潔凈室的類型及應用

1.按用途分類

(1)工業潔凈室：工業潔凈室是以無生命微粒(包括無機微粒和有機微粒)為控制對象。主要控制無生命微粒對工作對象的污染，其內部一般保持正壓。它適用于航天工業(高可靠性)、電子工業(集成電路等)、精密工業(精密軸承等)、化學工業(高純度)等部門。

工業潔凈室主要控制溫度、濕度、潔凈度、風速、流場等參數。溫度、濕度和潔凈度對工業潔凈室一般都是同等重要的，它們直接影響到產品的質量、純度和精度。

(2)生物潔凈室：生物潔凈室是制品車間、實驗室等及要求控制室內細菌含量的無菌潔凈場合的總稱。

生物潔凈室以有生命的微粒為控制對象，又可分為：一般生物潔凈室和生物安全潔凈室。

①一般生物潔凈室：主要控制有生命微粒(單細胞藻類、原生動物、菌類、細菌等)對工作對象的污染。同時其內部材料要能經受各種滅菌劑的侵蝕，內部一般保持正壓。實質上這是一種結構和材料允許作滅菌處理的工業潔凈室，可用于制品工業(高純度、無菌制劑)、醫療設施(手術室、各種制劑室、調劑室)、動物實驗設施(無菌動物飼育)和研究實驗設施(理化、潔凈實驗室)等部門。

②生物安全潔凈室：它的主要控制對象是有生命微粒對外界和人的污染，與一般生物潔凈室不同的是室內要求靜壓比周圍環境低一定數值(負壓)，其用于研究實驗設施(細菌學、生物學潔凈室)和生物工程。因為它所從事的研究對象是對人體和環境有很大危害的物質，所以它只允許外圍的空氣往里滲漏，而不許室內的空氣往外滲漏，且由于滅菌劑對周圍結構、設備有較大的腐蝕性，裝修材料和設備要求耐腐蝕性強。這種潔凈室的氣密性要求比一般潔凈室高，安全度要求高，施工難度大，造價也較一般潔凈室高。

2.按氣流流型分類

為了特定目的而在室內造成一定的空氣流動狀態與分布，通常叫做氣流組織。為了使工作區獲得低而均勻的含塵濃度，組織氣流的原則是：要大限度地減少渦流；使射入氣流經過短流程盡快覆蓋工作區，希望氣流方向能與塵埃的重力沉降方向一致；使回流氣流有效地將室內灰塵排出室外。氣流流型就是氣流軌跡的形式，按氣流流型分類，潔凈室可分為以下四種：

(1)單向流潔凈室(層流潔凈室)在整個潔凈室工作區(一般定義為距地0.7~1.5m的空間)的截面上通過的氣流為單向流。

單向流，就是流向單一、速度均勻、沒有渦流的氣流，也稱為層流。

單向流潔凈室的作用原理是：由于送風氣流靜壓箱和高級過濾器的均壓均流作用，從送風口到回風口的潔凈氣流充滿全室斷面，像一個空氣活塞沿著房間的高度或長度方向向前推進，將室內含塵濃度高的空氣沿整個斷面排到室外，以達到凈化室內空氣的目的。如果設計正確就能大限度地排出室內污染。

單向流潔凈室按其氣流方向又可分為以下幾種：垂直單向流潔凈室、水平單向流潔凈室、局部單向流潔凈室。

①垂直單向流(層流)：多用于灌封點的局部保護和層流工作臺。垂直單向流潔凈室高效過濾器布置在天棚上，由側墻下部或整個格柵地板回風，空氣經過工作區時帶走污染物。由于氣流系垂直平行流，須有足夠氣速，以克服空氣對流，垂直斷面風速需在0.25m/s以上，換氣次數400次/h左右，氣流速度的作用是控制多方位污染、同向污染、逆向污染，并滿足適當的自凈時間。所以操作時產生的污染物就不會落到工作臺上去，實現工作區無菌、無塵達到A級潔凈度，用于分裝灌封點的局部保護。但造價和運轉費用很高。中凈環球凈化可提供潔凈室、無塵室的咨詢、規劃、設計、施工、安裝改造等配套服務。

②水平單向流(層流)：多用于潔凈室的全面潔凈控制。水平單向流潔凈室高效過濾器布置在一面墻上，作為送風墻，對面墻上布滿回風格柵作為回風墻。潔凈空氣沿水平方向均勻地從送風墻流向回風墻。離高效過濾器越近，空氣越潔凈，可達A級潔凈度，依次便可能是B級。室內不同地方得到不同等級的潔凈度。水平單向流(層流)多用于潔凈室的全面潔凈控制。但造價比垂直層流低。

③局部單向流(層流)：在局部區域內提供單向流空氣，如潔凈工作臺、層流罩及帶有層流裝置的設備，如針劑聯合灌封機等。局部層流可放在B級、C級環境內使用，使之達到穩定的潔凈效果，并能延長高效過濾器的使用壽命。

(2)非單向流潔凈室(亂流潔凈室)：非單向流潔凈室是指在整個潔凈室工作區內的橫截面上通過的氣流為非單向流。非單向流，就是方向多變、速度不均、伴有渦流的氣流，習慣稱亂流。

非單向流潔凈室的工作原理是：當一股干凈氣流從送風口送入室內時，迅速向四周擴散、混合，同時把差不多同樣數量的氣流從回風口排走，這股干凈氣流稀釋著室內污染的空氣，把原來含塵濃度很高的室內空氣沖淡了，一直達到平衡。所以氣流擴散得越快、越均勻，稀釋的效果就越好。由于稀釋的空氣量不可能無限增大，稀釋結果就有限度，所以非單向流潔凈室只能達到B級及其以下的潔凈度。

送回風氣流組織形式有三種：頂送側下回、側送側回、頂送頂回。

亂流潔凈室的氣流組織方式和一般空調沒有多大區別，即在部分天棚或側墻上裝高效過濾器，作為送風氣流方向是變動的，存在渦流區，故較單向流(層流)潔凈度低，它可以達B級。

室內換氣次數愈多，所得的潔凈度也愈高。亂流潔凈室氣流組織形式主要有：全孔板頂送、局部孔板頂送、流線型散流器頂送、帶擴散板或不帶擴散板頂送、側送等形式。工業上采用的潔凈室絕大多數是亂流式的。因為它具有構造簡單、高效過濾器的安裝和堵漏方便、初投資和運行費用低、改建擴建容易等優點，所以亂流潔凈室在制品生產上得到了普遍應用。

在氣流組織中，送風口應靠近潔凈度高的工序；回風口應布置在潔凈室下部，易產生污染的設備附近應有回風口；余壓閥應設在系統的下風側；非單向流潔凈室設置潔凈工作臺應遠離回風口；潔凈室內局部排風裝置應設在工作區氣流的下風側。

(3)混合流潔凈室：在整個潔凈室內既有非單向流又有單向流。混合流，就是同時獨立存在非單向流和單向流兩種不應互擾的氣流的總稱。混合流不是一種獨立的氣流流型。

混合流潔凈室比單向流潔凈室簡單、便宜，比亂流潔凈室可得到更高的潔凈度。

(4)輻(矢)流潔凈室：在整個潔凈室的縱斷面上通過的氣流為輻流。輻流，就是風口出流為輻射狀不交叉的氣流。輻流也被稱為矢流、徑流。

輻流潔凈室工作原理：流線既不單向也不平行，因流線不發生交叉，靠斜推將室內含塵濃度高的空氣沿潔凈室的縱斷面排到室外。潔凈效果介于單向流和非單向流之間。

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