空气洁净技术简述

• 其他国家和地区的有关标准
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图3.6-1
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• 各 国 分 类 法 的 对 照
各种过滤器的形式
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有隔板与无隔板过滤芯
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（三）空气过滤器性能 1.面风速（额定风量） 实际使用风量应小于额定风量 2.效率 • 几种效率表达方法 • 洁净室计算用计数效率 • 串联总效率 计算式同通风，但要说明对应的粒径，本质 上是对应分级效率的串联计算
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• 洁净区clean zone 空气悬浮粒子浓度受控的限定空间。它的建 造和使用应减少室内诱入、产生及滞留粒子。 室内的其他有关参数如温度、湿度、压力等 按要求进行控制。洁净区可以是开放式或封 闭式 • 定义的要点 1）洁净室以空气中悬浮粒子浓度为主要控制 对象，明确了空气洁净技术的基本特征，也 是洁净室级别划分的主要依据
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六、给排水
• 主要区别在于排水 • 1、洁净室（区）内的排水设备以及与重力 回水管道相连的设备，必须在其排出口以 下部位设置水封装置。排水系统应设置透 气装置。 • 2、N7级及以上等级洁净室不应穿过；排水 立管穿越其他洁净室（区）时，不应设置 检查口。
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• 3、空气洁净度高于6级的洁净室（区）内 不应设置地漏。 6级的洁净室不宜设置地漏 ，如需设置则用洁净室专用地漏。7级洁净 室（区）内不宜设置排水沟。 • 见CAD图
空气洁净技术
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主要规范
• 建筑防火设计规范 GB50016-2006 • 洁净厂房设计规范 GB50073-2001 • 电子工业洁净厂房设计规范 GB504722008 • 医药工业洁净厂房设计规范 • 其他规范与普通工业厂房相同
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关于空气洁净技术的基本概念
参照国标GB50072-2001《洁净厂房设计规 范》的相关定义 • 洁净室clean room 空气悬浮粒子浓度受控的房间 。它的建造和 使用应减少室内诱入、产生及滞留粒子。室 内的其他有关参数如温度、湿度、压力等按 要求进行控制
美联邦采用英制单位——颗/立方英尺（pc/ft3）， 如以前常用的100级即≥0.5 μm尘粒为100 pc/ft3 • 工程中常用的10、100、1000、十万等级别的称 呼均为英制单位 医药行业还沿用此规定
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FS—209E浮游粒子洁净等级
表3.6-1
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2.国际标准
国际标准ISO14644—1
正压洁净室取“–”，负压洁净室取“+” 可以用风量平衡概念分析（近似用体积流量）
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四、室压控制
（一）正压洁净室、负压洁净室 应用 （二）压差值 • 不同等级的洁净室以及洁净区与非洁净区 之间的压差，应不小于5Pa ，洁净区与室 外的压差，应不小于10Pa • 这是最小压差值的要求，实际应用有高于 此值的，但过高也不好 • 若室外风速较大，要进行风压修正
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八、人员的净化
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九、空气净化
• 一、空调系统 • 空调系统采用全空气系统 • 中效过滤器设置于风机后 • 高效过滤器设置于系统末端
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二、空气过滤器
（一）空气过滤器标准、分类 1.国家标准 • GB/T14295-2008《空气过滤器》
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• GB/T13554-2008《高效空气过滤器》
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• 3、内表面应平整光滑、无裂缝、接口严密 、无颗粒物脱落，便于清洁及避免凹凸。 A、 8级以上宜采用轻质壁板，常用为彩钢 板做内墙 根据防火等级及业主要求选择不同类彩 钢板，如岩棉、聚氨酯、玻璃棉等， • B、对N5（即百级）以上洁净厂房需要二 次吊顶，内层吊顶为FFU专用吊顶，两次吊 顶形成的空间为车间送风静压层。（图） • 4、一般不采用外窗，如需要外窗需要双 层固定窗，并有良好气密性
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• 洁净室正压调节的措施
• 从理论上讲，第四种措施最为理想，可随运行工况的变化自动调节而维 持室内压力。但相应造价较高，要求与自控系统配合，系统调试较难 • 独立新风系统解耦正压要求和负荷，在非生产期间可以作正压值班系统 • 定风量阀的应用使正压控制简化
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用独立新风系统与排风系统联合实现压力控制
• 以空气中粒径≥0.1μm的粒子允许数量为分级标准 • 等级的名称为每 m3 空气中最大允许粒子数以10为 底的指数 8
3.国家标准 • GB50073-2001《洁净厂房设计规范》所采用的洁净 度级别等同于ISO14644—1 （上表中的数字四舍五入为3位有效数字）
根据工程中的应用方式可以包括“垂直单向流”常用 在N5~1级的工业洁净室和“水平单向流” 多用于 生物洁净室 • 非单向流 non-unidirectional airflow N6~9级洁净室
• 综合考虑运行费用和更换过滤器费用
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（四）空气过滤器组合方式 • 效率低的在前级 • 一般要求有前级保护 • 对洁净室洁净度起关键作用的是末级 （五）空气过滤器的安装位置 • 为避免已过滤空气由于系统渗漏而重新污 染，故与普通空调系统有不同要求
高效
洁净室
粗效 中效
粗效
中效
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三、洁净室的送风量、回风量 1.送风量 • 洁净度等级要求的送风量（换气次数） • 按室内热湿负荷计算的送风量 • 必要的新风量 ——三者取最大值 2.回风量 回风量 = 送风量 – 排风量 ± 渗透风量
三、防火等级
1.按照《建筑设计防火规范》GB50016 的有 关规定执行 2.耐火等级不低于二级 3.丙类电子工业洁净厂房的洁净室中，在关 键生产设备设有火灾报警与灭火装置，并 在回风气流中设置高敏感的早期火灾报警 探测系统后，最大防火分区可按照工艺要 求确定。
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4.甲、乙类医药工业洁净厂房，单层厂房宜 为3000m2，多层厂房宜为2000m2。 5.同一防火分区的丙类洁净室，人员密度小 于0.02人/m2 ，且安全疏散距离小于80m时 ，可不设机械排烟设施。
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二、按室内气流形式分
1.按照气流形式可分为单向流、非单向流 2.单向流多用在N1~5级洁净室内 单向流又分为垂直单向流和水平单向流 垂直单向流多用在电子工业厂房内 水平单向流多用在生物洁净室 3、非单向流应用在洁净等级要求N6级及以 下的洁净室内
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非单向流
垂直单向流
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各种非单向流形式
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七、电气
• 1、净化空气调节系统用电负荷、照明负荷 宜由变电所专线供电。 • 2、应选择不易积尘、便于擦拭和外壳不易 锈蚀的小型加盖暗装配电箱及插座箱 • 3、洁净常（区）内的照明灯具宜吸顶明装 。如需采用嵌入顶棚暗装时，安装缝隙应 有可靠密封，不应采用格栅型灯具。 • 4、地面的防静电及接地，详见规范
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（二）空气洁净度等级的表示方法
1.长期习惯采用的英制表示方法 如100级、1000级、100000级等 （生物洁净室领域还在合法使用） 2.改进的英制表示方法 如0.1μm10级、 0.1μm100级等 ——上述表达方法均有缺陷且已不合法 3.国际标准 等级级别 / 所处状态 / 所考虑的粒径 例如：ISO 4级 / 动态 / 0.2 μm（2370 Pc/m3）， 1 μm（83 Pc/m3）
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四、总布置
• 工业洁净厂房应布置在厂区内环境整洁、 且人流和货流不穿越或少穿越的地段，并 应根据生产特点布局。兼有原料生产的工 厂，产区应位于制剂生产区全年最大频率 风向的下风侧。三废处理、锅炉房等有严 重污染的区域，应位于厂区全年最大频率 风向的下风侧。
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五、土建
• 1、建筑平面和空间布局，应具有灵活性。 洁净室（区）的主体结构宜采用大空间或 大跨度柱网，不宜采用内墙承重体系。 • 2、地而应整体性好、平整、不开裂、耐磨 、耐撞击和防潮，并应不易积聚静电且易 于除尘清洗。 • 一般洁净厂房地面可采用自流坪、PVC地 面、自流坪+高架地板等方式。
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洁净室正压值与对应的正压换气次数参考值
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• 基本原理 送风量 = 回风量 + 排风量 ± 渗透风量 教材的叙述中“大于”是错误的！ • 对于正压洁净室 送风量 ＞ 回风量 + 排风量 差额部分即渗透风量（ 自室内向室外） • 对于负压洁净室 送风量 ＜ 回风量 + 排风量 差额部分即渗透风量（ 自室外向室内）
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• 洁净室的分类 1）按服务对象分 工业洁净室ICR——微电子、平板显示器、 精密加工制造等 生物洁净室BCR——医疗、制药、生物、 食品、日用化工等 2）按室内气流形式分 3）按洁净室建造方式分 4）按净化空调系统形式分
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一、空气洁净度等级
（一）空气洁净度标准 标准发展的历史 1.美国联邦标准FS209系列
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3.阻力 GB/T14295-2008《空气过滤器》定义 • 初阻力 额定风量下未积尘过滤器的阻力 • 终阻力 额定风量下阻力可达到的规定值 • 两者的关系
GB/T14295-2008《空气过滤器》建议终阻力 = 2 倍初阻力； GB/T13554-2008《高效空气过滤器》 未见具体规定 GB50073-2001《洁净厂房设计规范》建议高效 空气过滤器终阻力 = 1.5~2倍初阻力
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• PVC的优点是维修简单、快捷，对生产影 响较小，缺点是耐水性能不太好，且容易 压坏,在小型洁净室及实验室应用较多 • 自流坪的好处是耐水性能较好，但是施工 要求严格，根据生产工艺要求可选择普通 环氧树脂地面、防腐环氧树脂地面及防静 电环氧树脂地面，N6及以下等级工业厂房 广泛应用 （照片） • 高架地板(铸铝)，架空高度一般为500mm, 架空层作为单向流回风层，架空层下地面 做环氧树脂处理。应用于N6级以上洁净室
送入循环空调箱的新风管ຫໍສະໝຸດ Baidu上设双位定风量阀 （运行与值班新风量不同）
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