在精密制造、生物制藥等領域，普通的空氣調節技術已無法滿足要求。空氣潔凈技術通過對空氣中懸浮微粒的濃度進行嚴格控制，為高精尖工藝與實驗研究提供至關重要的環境保障。

一、核心定義——不止于“干凈”

空氣潔凈技術是一種特殊的空調技術，其核心目標是控制特定空間內空氣中懸浮微粒（包括無生命微粒和有生命的微生物）的濃度、尺寸及分布，同時精確調控溫度、濕度、壓力等參數。

根據控制微粒性質的不同，主要分為兩類：

?工業潔凈主要控制無生命微粒，如灰塵、化學污染物等。服務于電子、精密機械、光學等產業。

?生物潔凈主要控制有生命微粒，如細菌、病毒及其載體（如皮屑）。應用于制藥、醫療手術、生物實驗室、食品加工等領域。

二、潔凈室——多參數控制的綜合工程

潔凈室是實施潔凈技術的核心場所，它是一個多功能綜合體，具有以下核心特點：

?多參數控制  密閉空間，控制空氣潔凈度、溫濕度、流速、壓力、噪聲等。

?多功能綜合體  需建筑、空調、凈化、純水、純氣等多專業配合。

?全流程質量管控  設計、施工、運行管理缺一不可。

潔凈度的等級標準

潔凈室的等級由其內部空氣中允許的微粒數量來定義。需注意，潔凈度關注的是粒子數量濃度（個/立方米），而非環境空氣質量中的質量濃度（毫克/立方米）。

污染源分析

要控制潔凈度，必須識別并管理所有污染來源：

潔凈室的分類

① 按受控粒子性質

★工業潔凈室:正壓，控無生命微粒;

★生物潔凈室:一般正壓/生物安全型負壓，控有生命微粒。

② 按氣流流型

?單向流（層流），均勻截面速度，平行流線，100級及以上，分水平/垂直流。

?非單向流（亂流），方向多變，速度不均、伴有渦流，1000級及以下。

?輻（矢）流，送回風異側對角，1000級及以下，效果優于非單向流。

?混合流，在關鍵工藝區域采用局部單向流保護，其他區域采用非單向流，局部高等級，全局節能。

三、基石措施——如何實現空氣潔凈？

?控制污染源，減少工藝/設備產污，人員/物料凈化。

?阻止室外污染侵入，空調送風三級過濾（粗、中、高效），室內壓力控制。

?排除室內污染，合理氣流組織，避免死角和二次污染。

?流速控制，平衡防干擾與防積塵飛揚。

?系統氣密性，封堵縫隙，防止粉塵滲漏。

?建筑措施，選低產塵、不易滋生微生物的材料，合理布局。

四、核心部件——空氣過濾器

空氣過濾器是潔凈空調系統的關鍵設備，其性能直接決定送風空氣的潔凈程度。（廠務技術專欄）

1. 關鍵性能指標

面速（m/s）：過濾器斷面通過氣流的速度，反映過濾器通過氣流的能力，也是反映過濾器安裝面積的性能指標。

濾速（cm/s）：濾料面積通過的氣流速度，反映濾料通過氣流的能力，高效/超高效過濾器2～75px/s。

效率：過濾掉微粒的比例。常用計數法測定，針對特定粒徑（如0.3μm或0.5μm）的效率是評價過濾器性能的核心。

阻力：濾料阻力+過濾器結構阻力，與濾速呈指數關系。初阻力是新過濾器時的阻力；終阻力是需更換時的阻力（通常為初阻力的2倍）。阻力隨積塵增加而上升，影響風機能耗。

容塵量：過濾器達到終阻力時所能容納的灰塵質量，反映其使用壽命。

2. 分類與選用

（1）按國家標準分類

我國標準將空氣過濾器分為以下類別，選型時需對照其額定風量下的效率與阻力：

（2）組合選型

三級過濾（粗+中+高）：常用于10萬級至100萬級潔凈室。

四級過濾（粗+中+高中/亞高+高）：用于1萬級至100級潔凈室，增加的第三級能顯著提升送風潔凈度，保護末端高效過濾器。

（3）應用原則

初效過濾器不應選用浸油式過濾器。

中效過濾器宜集中在系統正壓段。

高效/亞高效過濾器必須設置在系統末端（如送風口）。

可能產生有害物的房間，高效過濾器應盡量靠近潔凈室安裝。

五、潔凈室空調配套設備

六、潔凈空調系統

1. 系統類型

?集中式

設備集中在機房，風管送風，分單風機（占地小，噪聲大）、雙風機（阻力分擔，便于滅菌）、風機串/并聯系統。

?分散式

在普通空調環境中設局部凈化設備（FFU、潔凈工作臺等），靈活節能。

2. 送風方式

?集中送風

大型機組集中處理，通過風道+高效過濾器送風。

?隧道送風

分生產核心區（高潔凈度）和維護區（回風區），分區調控。

?風機過濾單元（FFU）送風

吊頂安裝FFU，無凈化機房，負壓靜壓箱利于密封。

?模塊式風機單元送風

無管道，能耗低，維修方便。

?微環境+開放式

微環境高潔凈度（ISO1級），周邊低潔凈度，節能靈活。

3. 排風與新風系統

?排風系統

局部排風：產污處設置，避免污染擴散，特殊介質需單獨設置。

排風處理：有毒/易燃/超標氣體需凈化，含塵氣體需除塵。

?新風系統

新風量取兩者最大值：①補償排風+維持正壓所需；②≥40m3/(h?人)。

集中處理：粗+中+亞高效三級過濾，必要時水噴淋或化學過濾。

4. 防排煙要求

疏散走廊設機械防排煙，可與通風/空調系統合用。

排煙口距安全出口≥1.5m，距可燃物體≥1m，最遠水平距離≤30m。

七、潔凈空調系統設計

1. 設計原則

不同類型系統分開設置（一般空調與潔凈空調、單向流與非單向流等）。

避免交叉污染，有毒/易燃易爆/溫濕度要求差異大的區域單獨設系統。

2. 設計步驟

確定潔凈度等級、氣流流型、凈化范圍（全室/局部/混合）。

計算新風量（取最大值）。

計算冷/熱/濕負荷。

計算送風量（取保證潔凈度、負荷需求、新風量的最大值）。

確定氣流組織參數、空氣處理方案、回風方式。

計算狀態點、循環風量，選擇設備。

校核微粒與細菌濃度。

3. 關鍵設計參數

?溫濕度

無特殊工藝要求時，溫度一般控制在18-26℃，相對濕度30%-70%。工藝要求高時恒溫恒濕（波動±0.5℃/±5%）。

?送風量——設計的決定性計算

?非單向流潔凈室——按“換氣次數”確定。

?單向流潔凈室——按“截面風速”確定。

最終送風量需取以下三者的最大值：

①滿足潔凈度計算的風量；

②消除室內熱濕負荷所需風量；

③補償排風并維持正壓所需的新風量。

?壓差控制

?原則：潔凈度高的區域壓力>潔凈度低的區域壓力>室外壓力。潔凈區與非潔凈區≥5Pa，潔凈區與室外≥10Pa。

?實現：通過調節送風量>回風量+排風量來維持正壓，差值部分即“壓差風量”，由新風補充。常用余壓閥或變風量閥進行自動控制。

?計算：按縫隙法或換氣次數法計算。

八、總結：從設計到運行的體系思維

潔凈空調系統不是設備的簡單堆砌，而是一個從設計（合理的參數計算與系統劃分）、到施工（嚴格的氣密性、材料與工藝控制）、再到運行（規范的人員操作、定期檢測與維護）的全生命周期質量體系。

設計是源頭，一個考慮了氣流組織優化、節能措施（如FFU變頻、熱回收）和未來工藝變動的靈活設計方案，將為潔凈室長期高效、經濟運行奠定堅實基礎。