潔淨室(Clean Room)，亦稱為無塵（chén）室或清淨室。它是汙染控製的基礎，沒有潔淨室，汙染（rǎn）敏感零（líng）件不可能批量生產。在FED-STD-2裏（lǐ）麵，潔淨室被定（dìng）義為具備空氣（qì）過濾、分配、優化、構造材料和裝置的（de）房間，其中特（tè）定的規則的操作程序以控製空氣懸浮微（wēi）粒濃度（dù），從（cóng）而達（dá）到適當的（de）微粒潔淨度級別。
  潔淨室（shì）要獲得良好的潔淨（jìng）效果，不僅要著重（chóng）采取合理的空調淨化措（cuò）施，而且也要求（qiú）工藝、建築及其他專業采取相應的措施:不但要有合理的設計，而且還要精心的符合規範的施工安裝，以及正確的使用潔淨室和科學的維護管理。為使潔（jié）淨（jìng）室獲得良好的（de）效（xiào）果，國（guó）內外已有不少文獻從（cóng）不（bú）同的角（jiǎo）度作過闡述。實際上，不同專業之（zhī）間很難做到理想地配合，而且設（shè）計者很難把握施工安裝質量以及使用（yòng）和管理（lǐ）情況，尤（yóu）其後者。就潔淨室淨化措（cuò）施（shī）而言，許多設計者，或者還有施工方（fāng），往往對其必要條件未予足夠重視（shì），造（zào）成潔淨效果不理想（xiǎng）。本文僅就潔淨室淨（jìng）化措施中達到潔（jié）淨度要（yào）求的四個（gè）必要條件簡要論述。
  一、送風潔淨度
  要保證送風潔淨度（dù）符合要求，關鍵是淨化係統（tǒng）末級過（guò）濾器的性能和安裝。
淨（jìng）化係統末級過（guò）濾器一般采用高效過濾器或亞高效（xiào）過（guò）濾器。按我國標（biāo）準[1]規定高效過濾（lǜ）器效率分四檔:A類（lèi）為≥99.9%，B類為≥99.9%，C類為≥99.999%，D類為(對≥0.1μ m粒子)≥99.999%(亦稱超高效過濾器);亞高效過濾器[2]為(對≥0.5μm粒子)95~99.9%。效率越高（gāo），過濾器（qì）的（de）價格也越貴。所以選（xuǎn）擇（zé）過濾器時應本著既要（yào）滿足送（sòng）風潔淨度要求，又（yòu）要考慮經濟合理。從潔淨度要求考慮，以低級別潔淨（jìng）室選用低性能過濾器、高級別潔（jié）淨室（shì）選用高性能過濾器為原則。一般（bān）說來:100萬級可選用（yòng）高中效過濾器;低於1萬級可選（xuǎn）用亞高效或A類高效過（guò）濾器;1萬~100級選用B類過濾器;100~1級選用C類過濾器。這裏每個潔淨（jìng）度級別似乎都有兩類過濾器可供選擇，選擇高（gāo）性能（néng）的還是低性能（néng）的（de），要視具（jù）體情況而（ér）定:當環境汙染（rǎn）嚴重，或室內排風比例很（hěn）大，或該潔淨室特（tè）別（bié）重要，需要較大安全係（xì）數，在這些或（huò）其中之一情況下，均要選（xuǎn）擇高一類過濾器;反之可選擇較低性能（néng）過濾器。對（duì）0.1μm粒（lì）子要（yào）求（qiú）控製（zhì）的潔淨室，不論控製的粒子濃度高低均要選擇D類過濾（lǜ）器。以上所述僅從過濾器角度出發，實際上要選擇好過濾器還要全麵考慮潔淨室特性、過濾器特性和淨化係統特性。
  要保證送風潔淨度，僅有合格的過濾（lǜ）器是不（bú）夠的，還要保證:a.運輸、安裝過程（chéng）不損壞（huài）過濾器;b.安裝嚴密。要做到第a，則要求施（shī）工（gōng）安裝人員訓練（liàn）有素，既要有安裝淨化（huà）係統方麵的知識，又要具備較熟練的安裝技（jì）能，否則將難以保證不損壞過濾器，這方（fāng）麵是有深刻教訓（xùn）的（de）。其次（cì），安裝嚴密性問題，主要取決（jué）於安裝結構型式優劣，設計手冊一般推薦:對於單個過濾器采用明裝型（xíng）式，這樣即便發生滲漏，也不致漏到室內;采用成品高效送風口，嚴密性也比較容易得到（dào）保證。對於多個（gè）過濾器的風□,近幾年（nián）常采用液槽密封和負壓密封。液槽密封必須保證液槽接縫嚴密和整（zhěng）體框（kuàng）架都處於（yú）同一水平麵上。負壓密（mì）封就是使過濾器與靜壓（yā）箱和框架接縫的外周（zhōu）邊處於負壓（yā）狀態（tài），與明裝型式一樣即使滲漏（lòu）也不會漏到室內（nèi）。實際（jì）上隻要做到安（ān）裝框架平整，過濾器端麵與安裝框架接觸均勻，任何安裝型式使（shǐ）過濾器（qì）達到安裝嚴密性（xìng）要求應（yīng）該說是不難的。
  二、氣流組織
  潔淨室的（de）氣流組織（zhī）與一般空調房間（jiān）有所不同，它要求將最幹淨的空氣首先送到操作部位，它的作用在於限製和減少對加工物的汙染。為此，在設計氣（qì）流組（zǔ）織時應考慮這些原則:盡量減少渦流，避免（miǎn）將工作區以外（wài）的汙染帶入工（gōng）作區;盡量防止灰（huī）塵的二（èr）次（cì）飛揚以減少灰塵（chén）對工件的汙染機會;工作區的氣流要盡量均（jun1）勻，且其風速要滿足（zú）工藝和衛生要求，當氣流向回風（fēng）口流動時要使空氣中的灰塵能有（yǒu）效的（de）帶走（zǒu）。根據不同的潔淨度要（yào）求，選擇不同的送、回風方（fāng）式。
不同的氣流組（zǔ）織（zhī），各有其特點和（hé）範圍:
  1) 垂直單向流:均可獲得均勻向下（xià）氣流，便於工藝設備布置，自淨能力強，可簡化人身淨化設施等（děng）共同設施等共同優點外，四種送（sòng）風方式還有（yǒu）其各自優缺點:滿布高效過濾器具有阻力低、更換過（guò）濾器周期長等優點，但頂棚結構複雜，造價高;側布高效過（guò）濾器頂送、全孔板（bǎn）頂送與滿布高效過濾器頂送的優缺（quē）點相（xiàng）反（fǎn），其中全孔板頂（dǐng）送在（zài）係統非連續運行時，孔板內表麵易積塵，維護（hù）不（bú）好，對潔淨（jìng）度有些（xiē）影響;密集散流器頂送，因（yīn）需要一段混和層，所以隻適用於4m以上高大潔淨室，其特點與全孔板頂送相仿;對於相對兩側格柵的板和相對兩（liǎng）側牆下部均勻布置回風口的回風方（fāng）式僅（jǐn）適用兩側淨間距小於6m的潔（jié）淨室;單側牆下部布回（huí）風口僅適用對（duì）牆間距較小(如≤<2~3m)的潔淨室。
  2) 水平單向流:隻在第一工作區達到100級潔淨度，當空氣流向另一側的過（guò）程中含（hán）塵（chén）濃度逐漸升高，所以僅適用於同（tóng）一房間工（gōng）藝過程有不同（tóng）潔淨度要求的潔淨室;送風牆局部布（bù）高效過濾器較滿布水平送可減少高效過濾器用量，節約初投資，但局部區域有渦流。
  3) 亂流型氣流:孔板頂送（sòng）和密集散流器頂（dǐng）送的特點與前述（shù）相（xiàng）同:側送的優點易於管道布置，無需技術夾層，造價（jià）低，有利於舊（jiù）廠房（fáng）改造，缺點是工作區（qū）風速較大，下風側比上風側含塵濃度高;高效過濾器風口頂送具有係統簡單、高效過濾（lǜ）器後無管道、潔淨氣流直接送達工作區等優點，但潔淨氣流擴散緩慢，工作區（qū）氣流較均勻;不過（guò）當均（jun1）勻地（dì）布置多個風（fēng）口或采用帶擴散板地高（gāo）效（xiào）過濾器風口時，也可（kě）使（shǐ）得（dé）工作區氣流較均勻;但在（zài）係統非（fēi）連續運行地情況下，擴散板易積（jī）塵。
  以上論述均屬於較（jiào）理想狀態（tài），也是國家（jiā）有關規（guī）範、標準或設計手冊所推薦。實際工程（chéng）中或受限於客觀條件，或由於設計者地主觀原因而（ér）未設計（jì）好氣流組織，常見的有:垂直單向流采取相鄰兩側牆（qiáng）下部回風，局部百級采用上送上回(即局部送風口下未加下垂圍簾)，亂流型潔淨室采用（yòng）高效過濾器風口頂送上回或單側下回(對牆間距較大)等（děng），這些氣流組織方式經實測，其潔淨度大多數都達不到設（shè）計要求。由於現（xiàn）行規範[6]規定空態或靜態驗收，個別（bié）的這類潔淨室（shì）在空態或靜態下勉強達到設計（jì）的潔淨度級別，但抗汙染幹擾能力很低，一（yī）旦潔淨室進（jìn）入工作狀態就（jiù）達不到要求。正確的氣流組織局部區域應設圍簾下垂至工作區高度（dù），10萬（wàn）級也不應采用上送上回。還有目前大多數工廠生產的（de）帶擴散板的高效送風（fēng）口，其擴散板都隻是裝飾性孔板而不起擴散氣流作用，請設（shè）計者和用戶要特別注意（yì）。
  三、送（sòng）風量或風速
  足夠的通風換氣量是為了稀（xī）釋（shì）和排除室內汙染空氣，根據不同的潔淨度要求，當潔淨室淨高較高時，適當增加（jiā）換氣次數。其中，100萬級潔淨室（shì）的通風量是按高中效淨化係統考慮[7]，其（qí）餘均按高效（xiào）淨化係統考慮（lǜ）;當10萬級潔淨室高效過濾器集中布置在機房或係統末端采（cǎi）用亞（yà）高效過濾（lǜ）器時，可適當提高換氣次數10-20%。
  對於上述通風量推薦數值（zhí）筆者認為:單向流潔淨室通過房（fáng）間截麵風速偏低，亂（luàn）流（liú）型潔淨室是（shì）有較充分安全係（xì）數的（de）推薦值。垂直單向流（liú）≥0.25m/s，水平單向流≥0.35m/s，在空態或靜態下檢測潔淨度，雖然能達到要求，但抗（kàng）汙染能力較差（chà），一旦室內進入工作狀態，潔淨度就可能達不到要求（qiú），這類實例已不屬於個別（bié）;同時（shí），我國通風機係列中尚未有較適合淨化係統用的風機，一（yī）般設計者又往往對係統空氣阻力未作準確計算，或（huò）未注意到所選用的風機是否處於特性曲線上比較有利的工作點，使得係統在投入運行後不久，風（fēng）量或風速就達不到設計值。美國聯邦標準(FS209A~B)在1987年10月27日之前一直這（zhè）樣規定:單向流潔淨室通過潔淨室截麵的（de）氣流速度通常保持在9Oft/min(0.45m/s)，在整個房間無幹擾的條件下，其速度不（bú）均勻度在士20%以內，氣流速度任何明顯（xiǎn）的（de）下降都會增加自淨時間和工作位置之間汙染影響（xiǎng）的可能性(1987年10月FS209C頒布之後對含塵濃度以（yǐ）外的所有參數指標均未作（zuò）規定)。為此，筆者認為宜適當（dāng）提高目前國內對單向（xiàng）流速度的設計值，我們單位在實際工程中照（zhào）此做（zuò）了，效果還是比較好的。亂流型（xíng）潔淨室是有較充分安全係數的推薦值，但許多設計者仍不放心，在做具體設計時將10萬級（jí）潔淨室通風量加大到20~25次/h，1萬級加大到30~40次/h，1000級加大到（dào）60~70次/h，這樣做不僅（jǐn）加大了設備容量、加大了初投資，也增加了日（rì）後（hòu）維護管理費用，實際（jì）上也沒有必要這樣做。在編製我國空氣潔淨技術措施[7]時曾調查（chá）測定（dìng）了國（guó）內100多個潔淨室，許多潔淨（jìng）室還是在動態下（xià）檢測的，結果表明:10萬級≥10次/h、1萬≥20次/h、1000級≥50次（cì）/h通風量即可（kě）滿足要（yào）求。美國聯邦標準(FS2O9A~B)規定:非單向流潔淨室(10萬（wàn）級、1萬級)，室高8~l2ft(2.44~3.66m)，通常考慮全室至少每3分鍾換氣一次(即20次（cì）/h)。因此，設計規範的規定[6]已經考慮了較（jiào）大（dà）的（de）富裕係數，設計者完全可以放心地按照表1通風量地推（tuī）薦值選用。
  四、靜壓差
  潔淨室維持一定的正壓是（shì）保證潔淨室不受或少受汙染、以維持設計潔淨度等級必不可少地條（tiáo）件之一。即便是負壓潔淨室，它也（yě）必須有（yǒu）不低於（yú）它（tā）潔（jié）淨（jìng）度級別地相鄰房間或（huò）套間維持（chí）一定地（dì）正壓，負壓潔淨室（shì）的潔淨度（dù）才能得以維持。
  潔淨室正壓值是指（zhǐ）門窗（chuāng）全部關閉狀（zhuàng）態下，室內靜壓（yā）大於（yú）室外靜壓的數值。它是通（tōng）過淨化係統送風量大於回（huí）風量和排風量的方法來達到。為了保證潔（jié）淨室正壓值，送風、回風和排風機最好聯鎖，係統開啟時先啟（qǐ）動送風機，再啟動回風機和排風機;係統關閉時先關排風機，再關回風機和（hé）送（sòng）風機（jī），以防止潔淨室在係統開啟和關閉（bì）時受到汙染。
  維持潔淨室正壓所需的風量主要根據維護結構密閉性（xìng）好壞來確定。我國潔（jié）淨（jìng）室（shì）建設初期由於圍護結構密閉性較差，要維持≥5Pa的（de）正壓（yā）就要2~6次/h送風量;目前維（wéi）護結構密閉（bì）性已大為（wéi）提高，維持同樣的正壓隻要1~2次/h送風量;維持≥1OPa也隻要2~3次/h送風（fēng）量。
  我國設計規範[6]規定:不同等級（jí）的潔（jié）淨室以及潔淨區和非潔淨區之（zhī）間的（de）靜壓差應（yīng）不小於0.5mmH2O(~5Pa)，潔淨區與室外的靜壓（yā）差應不小於1.OmmH2O(~l0Pa)。筆（bǐ）者認為該值似偏低，原因有（yǒu）三:1.正（zhèng）壓是（shì）表示潔淨室抑製（zhì）通過門窗縫隙汙染（rǎn）室內空氣的能力，或在短時間（jiān）打開門窗時使滲入（rù）室內的（de）汙染物減少到最低限度的能（néng）力，正壓大小表示抑製汙染能（néng）力的強弱，當然不是正壓越大越好(後麵將談到)。2.正壓所需的風量有限，5Pa正壓與10Pa正（zhèng）壓所需風量僅（jǐn）差約1次/h，何樂而不（bú）為呢?顯然正壓（yā）值低限取（qǔ）l0Pa更優越些。3.美國聯邦標準(FS209A~B)規定:當所有出入口關閉時，潔淨（jìng）室與任何相鄰的（de）低（dī）潔淨度區域之間的（de）最低正壓差為0.05英寸水柱(12.5Pa)，這數值已被許多國家采用。
  但潔淨室的正壓值並非（fēi）越大越好，根據本單位30多年實際工程檢（jiǎn）測（cè）表明:當正壓值≥30Pa時，開門就（jiù）比較困難，關門稍（shāo）不留意，砰一聲!嚇人一跳;當正壓值≥50~70Pa時（shí），門窗縫隙就會發出哨（shào）音，體弱者或有某種不適應症者不適感覺。可是國內和（hé）國外許多國家的有（yǒu）關規範或標準均（jun1）未規定正壓的上限（xiàn）值，這樣的結果許多單位都隻求下限值滿足要求，而不（bú）管上限值達到多少，在筆者遇到的實際潔淨室中正壓值有高達（dá）100Pa以上，造成很不好的效果。實際上調整正壓並不（bú）是一件（jiàn）很難的事，把它控（kòng）製在一（yī）定範圍內是完全可能的。曾有（yǒu）文獻介紹東歐某國將正壓值規（guī）定為1-3mmH20(約10~30Pa)，筆者認為這個範圍是比較合適的。
  對於（yú）一個潔淨室來說，以上四個必要條件必須（xū）同時得到滿足，才能保證潔淨度達到要求並具備應（yīng）有的抗汙染幹擾能力。