洁净室（系统）知识汇总

洁净室是空气悬浮粒子浓度受控的房间，其建造和使用方式可最大限度减少房间进入的、产生的和滞留的粒子。房间内的温度、湿度、压力等其他相关参数均按要求受控（ISO14 ** 4-6）。

一、洁净室的四大技术要素

1、送风至少经过三级过滤（粗效、中效和高效），并且高效过滤器应设置在系统的末端。

2、洁净室应有足够的净化和空调的送风量。

3、洁净室应维持必要的压力梯度（正压梯度或负压梯度）。

4、洁净室应有合理的气流组织。

二、洁净室的分类

（一）按气流流型洁净室可划分为：单向流洁净室；非单向流洁净室；混合流洁净室；矢流洁净室。

1、单向流洁净室

单向流（层流）洁净室，其中又分垂直单向流洁净室和水平单向流洁净室。

图1 单向流气流流型

单向流气流的净化原理是活塞和挤压原理，把灰尘从一端向另一端挤压出去，用洁净气流置换污染气流。包括有垂直单向流和水平单向流。

垂直单向流是气流以一定的速度（0.25m/s~0.5m/s）从顶棚流向地坪的气流流型。这种气流能创造100级、10级、1级或更高洁净级别。但其初投资很高、运行费很高，工程中尽量将其面积压缩到最小，用到必须用的部位。

水平单向流是气流以一定的速度（0.3m/s~0.5m/s）从一面墙流向对面的墙的气流流型。该气流可创造100级的净化级别。其初投资和运行费低于垂直单向流流型。

2、非单向流洁净室

非单向流洁净室的气流流型又可分为顶送下回；顶送下侧回；顶送顶回等。

图2 非单向流气流流型

非单向流气流的净化原理是稀释原理。一般型式为高效过滤器送风口顶部送风；回风的型式有下部回风、侧下部回风和顶部回风等。依不同送风换气次数，实现不同的净化级别，其初投资和运行费用也不同。

3、混合流洁净室

图3 混合流气流流型

混合流气流是将垂直单向流和非单向流两种气流组合在一起构成的气流流型。这种气流的特点是将垂直单向流面积压缩到最小，用大面积非单向流替代大面积单向流以利节省初投资和运行费。

4、矢流（对角流）洁净室

选上侧圆弧型高效过滤器风口送风，对侧下回风口回风的气流流型。

图4 矢流气流流型

矢流洁净室的气流是以放射型的流线流出，流线之间没有竖向交叉，可用相对少量的送风获得较高级别的洁净度。多用在医药、医疗和电子等行业的小洁净室中。在某些特殊的实验室中也得到广泛的应用。

不同洁净级别洁净厂房的送风量

冷量投资耗电的指标（仅供参考）

注：表中的送风量、单向流以断面风速表示，非单向流以换气次数表示。

表中冷量指标一般指电子工业洁净厂房。表中的初投资包括洁净厂房的围护、冷冻供应系统、空调净化系统，不含土建结构和自动控制的投资。表中的耗电量系指制冷系统和空调送风系统耗电，不含电加热和电加湿的耗电量。

（二）按洁净室主要控制对象划分洁净室又可划分为：工业洁净室；生物洁净室。

1、工业洁净室

工业洁净室主要的控制对象是灰尘粒子（不分有生命的、无生命的）。

工业洁净室主要应用在电子、航天、航空、机械、化工、化学制药、能源、纳米等工业中。尤其是电子工业和光电子工业更是离不开洁净室和洁净技术。

2、生物洁净室

生物洁净室主要控制对象是有生命的、活的微生物粒子，如病菌、病毒等对人类、动物、环境有害的粒子。

生物洁净室广泛地应用在医疗（洁净手术室、洁净病房）、生物制药、实验动物饲养、生物安全实验室、卫生防疫检疫的事业中。生物洁净室的发展速度非常快，而且得到了各方的认同和重视。

工业洁净室与生物洁净室的差别表

三、洁净室洁净度等级标准

ISO-14 ** 4是国际标准，现在美国、欧洲、日本、俄罗斯和我国都采用此标准，美国原来应用的是美国联邦标准209A、B、C、D、E，现在美国也不用了。

原来我们熟悉的100级、1000级、10000级和100000级都是源自美国联邦标准FS209B，现在它们分别被国际标准ISO-14 ** 4标准中的5级、6级、7级和8级所替代。

1、ISO-14 ** 4的洁净度等级标准列如下

洁净室及洁净空气中悬浮粒子的洁净度等级

注：（1）每点应至少采样3次。

（2）本标准不适用于表征悬浮粒子的物理、化学、放射及生命性。

（3）根据工艺要求可确定1~2粒径。

（4）根据要求粒径D的粒子最大允许浓度由下式确定（粒径0.1μm~5μm）。

式中，N为洁净度等级在1~9级中间可以0.1为最小单位递增量插入。

2、国标洁净等级标准ISO-14 ** 4与各国洁净度等级标准的比较如下

国际标准ISO-14 ** 4与各国标准的比较表

注：美国联邦标准FS209E已经停止使用。