潔淨室(Clean Room)，亦稱為無塵室或清淨室。它是汙染控（kòng）製的基礎，沒有（yǒu）潔淨室，汙染敏感零（líng）件不可（kě）能批量生（shēng）產（chǎn）。在FED-STD-2裏麵，潔淨室被定義為具備空氣過濾、分配、優化、構造材（cái）料和裝置的房間，其中特定的規則的操作程（chéng）序以控製空氣懸浮微粒濃度，從而達到適當的微粒潔淨度級別。
  潔淨室要獲得良好的潔淨效果，不僅要著重采取合理的空調淨化措施，而且也要求工藝、建築及其他專業采（cǎi）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（fàn）的施工安裝，以及正確的使用潔淨室和科學的維護管理。為使潔淨室獲得良好的效果（guǒ），國內外（wài）已有（yǒu）不少文獻從不同的角度作過闡述。實際（jì）上，不同專業之間很難做到理想地配合，而且設計（jì）者很難把握施工安裝質量以及使用和管理情況，尤其後者。就（jiù）潔（jié）淨室淨化措施而言，許多設計者，或（huò）者還有施工方，往往對（duì）其必要條件未予足夠重視，造成（chéng）潔淨效（xiào）果不理想。本文僅就潔淨室淨化措（cuò）施中達到潔淨度要求的四個必要條件簡要論述。
  一、送風潔淨度
  要保證（zhèng）送風潔淨度符（fú）合要求，關鍵是淨化係統末級過濾器的性能和安裝。
淨化係統末級過濾器一般采用高效過濾（lǜ）器或亞高效過濾（lǜ）器。按我國標準[1]規定高效過濾（lǜ）器效（xiào）率分四檔:A類為≥99.9%，B類為≥99.9%，C類（lèi）為≥99.999%，D類（lèi）為(對≥0.1μ m粒子)≥99.999%(亦稱超高效過濾器);亞（yà）高效過濾器[2]為(對≥0.5μm粒子)95~99.9%。效率越（yuè）高，過（guò）濾器的價格也越貴。所以選擇過濾（lǜ）器時應本著既要滿足送風潔淨（jìng）度要求，又要考慮（lǜ）經濟（jì）合理。從（cóng）潔淨度（dù）要求考慮，以低級別潔淨（jìng）室選用（yòng）低性能（néng）過濾器、高（gāo）級別潔淨（jìng）室選用高性（xìng）能過濾器為原則。一般說來（lái）:100萬級可選用高中效過濾（lǜ）器;低於1萬級可選用亞高效或A類高效過濾器;1萬~100級選用（yòng）B類過濾（lǜ）器;100~1級選用C類過（guò）濾器。這裏每（měi）個（gè）潔淨度級別似（sì）乎都有兩類過濾器可（kě）供選擇，選擇高性能的還是低性能的，要視具體情況而定:當環境汙染嚴重，或室內排（pái）風（fēng）比例很大，或該潔淨室特別重要，需要較大（dà）安全係數（shù），在這些或其中之一情況下，均（jun1）要選擇高一類過濾器;反之可選擇較低性能過濾器。對0.1μm粒子要求控製的潔淨室，不論控製的粒（lì）子濃度（dù）高低均要選擇D類過濾器。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（quán）麵考慮潔淨室特性、過（guò）濾（lǜ）器特性（xìng）和淨化係統特性。
  要保證（zhèng）送（sòng）風潔（jié）淨度，僅（jǐn）有合格的過濾器是（shì）不夠的，還要保（bǎo）證:a.運（yùn）輸、安裝過程不損（sǔn）壞過濾器;b.安裝（zhuāng）嚴密。要（yào）做到第a，則要求施工安裝人（rén）員訓練有素，既要有安裝淨化係統（tǒng）方麵的知識，又要具備較熟練的安裝技能（néng），否則將難以保證不損壞過濾器，這方麵是有深刻教訓的。其次，安裝嚴（yán）密性問題，主（zhǔ）要（yào）取決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（míng）裝型（xíng）式，這樣即便發（fā）生滲漏，也不致漏到室內;采用成品高效送風（fēng）口，嚴密性也比較容易得到保證。對於多個過濾（lǜ）器的（de）風□,近幾（jǐ）年常采用液槽密封和負壓（yā）密（mì）封。液槽密（mì）封必須保證液槽接縫嚴密和整體框架都處於同一水平麵上。負（fù）壓密封（fēng）就是（shì）使過濾器（qì）與靜壓箱和框架接縫的外周邊處於（yú）負壓（yā）狀態，與明裝型式一樣即使滲漏也不會漏到（dào）室內（nèi）。實際上隻要做到安裝框架平整，過濾器端麵與安裝框架接觸均勻，任何安裝型式使過濾器達（dá）到安裝嚴密性要求應該說是不難的。
  二、氣流（liú）組（zǔ）織
  潔淨室的（de）氣流組織與一般空調房間有所不同，它要求將最幹淨的空氣首先送到操作部位，它的作用（yòng）在於限製和減少對加（jiā）工物的汙染。為此，在（zài）設計氣流組織時（shí）應（yīng）考慮這些原則:盡量減少渦流，避免將工作（zuò）區以（yǐ）外（wài）的汙染帶入工作區;盡（jìn）量防止灰塵的二次飛揚以減少灰塵對工件的汙染機會（huì）;工作區的氣流要盡量均勻，且（qiě）其風速要滿（mǎn）足工藝和衛生要求，當氣流向回風口流動時（shí）要使空氣中的灰塵能有效的帶走（zǒu）。根據不同的潔淨度要（yào）求（qiú），選（xuǎn）擇不同（tóng）的送、回風方式。
不同的氣流組織，各有其特點和（hé）範圍:
  1) 垂直單向流:均可獲得均勻（yún）向下氣流，便於工藝設備布置，自淨能力強，可簡化（huà）人身淨化設施等共同設施等共同（tóng）優點外，四種送風方式還有其各自優缺點:滿布高效過濾器具有阻力低、更換過濾器周期長（zhǎng）等（děng）優點（diǎn），但頂棚（péng）結構複（fù）雜，造價高;側布高（gāo）效過濾器頂送、全孔板頂送與滿布高效過濾器頂送的優缺點相反，其中全孔板頂送在係統非連續運行時，孔板內表麵易積塵，維護不好，對潔淨度有些影響;密集散流器頂（dǐng）送，因需要一（yī）段混和層（céng），所以隻適用於4m以上高大潔淨室（shì），其特點與全孔板頂送（sòng）相（xiàng）仿（fǎng）;對（duì）於相對兩側格柵的板和相對兩側牆下部均勻布置回（huí）風（fēng）口的回（huí）風方式僅適用兩側淨間距（jù）小於6m的潔淨室;單側牆下部布回（huí）風口僅適用對牆間距較小(如≤<2~3m)的潔淨室。
  2) 水（shuǐ）平單向（xiàng）流:隻在第一（yī）工作（zuò）區達到（dào）100級潔淨度，當空氣流向另一側的過程中含塵濃度逐漸升高，所以僅適用於同一房間工（gōng）藝過（guò）程有不同潔淨度要求的潔淨室;送風牆局部布高效（xiào）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（bǎn）頂送和（hé）密集散（sàn）流器頂送的特點與前述相同:側送的（de）優（yōu）點（diǎn）易於（yú）管道布置，無（wú）需技術夾層，造價低，有利於舊（jiù）廠房改造，缺點是工（gōng）作區風速較大，下風側比上風側含塵濃度高;高（gāo）效過濾（lǜ）器風口頂送具有係統簡單、高效過濾器後無管道、潔淨氣（qì）流直接送達工（gōng）作區等（děng）優點，但潔淨氣流擴（kuò）散緩慢（màn），工作區氣流較均勻;不過當均勻地布置多個風口或采用帶擴散（sàn）板地高效過濾器（qì）風口時，也可使（shǐ）得（dé）工作區氣流較均勻（yún）;但在係統非連續運行地情況下，擴散板易積塵。
  以上（shàng）論述均屬於（yú）較理想狀態，也是國家有關規範、標準或設計手冊所推薦。實際工程中或受限於客觀條件（jiàn），或由於設（shè）計者地主（zhǔ）觀原因而未設（shè）計（jì）好氣流組織，常（cháng）見的有:垂直單向流采取相鄰兩側牆下部回風，局部百級采用上送上（shàng）回(即（jí）局部（bù）送風口下未（wèi）加下垂圍簾)，亂流（liú）型潔淨室采用高效過濾器風口頂送上回或單側下回(對牆間距較大)等，這些氣（qì）流組織方式經（jīng）實（shí）測，其潔淨度大多數都達不到設計要求。由於現行（háng）規範[6]規定空態或靜態（tài）驗收，個別的這類潔淨室在空態或靜態下勉強達到設計的潔淨度級別，但抗汙染幹擾能力（lì）很低，一旦潔淨室進入工作狀態就（jiù）達不到要（yào）求。正確的氣流組織局部區域應設圍簾下垂至工作區（qū）高度，10萬級（jí）也不應采用上送上回。還有目前大多數工廠（chǎng）生產的帶擴散板的高效（xiào）送風口，其擴散板都隻是裝飾性孔板而不起擴散氣流作用（yòng），請設（shè）計者和用戶要特別注意。
  三、送風量（liàng）或（huò）風速
  足夠（gòu）的通風換氣量是為（wéi）了稀釋（shì）和排除室內汙染空氣，根據不同（tóng）的潔淨度要求，當潔淨室淨高較高時，適當增加（jiā）換氣次數（shù）。其中（zhōng），100萬級潔淨室的（de）通（tōng）風量（liàng）是按高（gāo）中效淨化係統考（kǎo）慮[7]，其餘均按高效（xiào）淨化（huà）係統考慮;當10萬級潔淨室高效過（guò）濾器集中布置在機房或係統末端采用亞高效過濾器時，可（kě）適當提高換氣次數10-20%。
  對於上述通風量推薦數（shù）值筆者認為:單向流潔淨室通過房（fáng）間（jiān）截麵風速（sù）偏低（dī），亂流型（xíng）潔淨室是有較充分安全係數的推薦值。垂直單向流≥0.25m/s，水平（píng）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（dàn）抗汙染能力（lì）較差，一旦室內進入工作狀態，潔淨度就可能（néng）達不到要求，這類實例已不屬於個別;同時，我國（guó）通風機係列中尚未有較適合淨化係統用的風機（jī），一般設計（jì）者又往（wǎng）往對係（xì）統空氣阻（zǔ）力未作準確計算（suàn），或（huò）未（wèi）注意到所選用的風機是否處於特性曲（qǔ）線上比較有利（lì）的工作點（diǎn），使得係統（tǒng）在投入運行後不久，風量或風速就達不到設（shè）計值。美國聯邦標準(FS209A~B)在（zài）1987年10月27日之前一直這樣規定:單向流潔淨室通過潔淨室截麵的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（dù）不均勻度在士20%以內，氣流速度任何明顯的下降都會增加自淨時間和工作位置之間汙染影響的可能性(1987年10月（yuè）FS209C頒布之後對含塵濃度以外的所（suǒ）有參數指標均未作規定)。為此，筆者認為宜（yí）適（shì）當提（tí）高目前國內對單（dān）向流速（sù）度的設計值，我（wǒ）們單（dān）位在實際工程中照此做了，效果還（hái）是比較好的。亂流型潔淨室（shì）是有較充分安全係數的（de）推薦值，但許多設計（jì）者仍不放心，在做具體設計時將10萬（wàn）級潔淨室通風量（liàng）加大到20~25次（cì）/h，1萬級加大到30~40次/h，1000級加大到60~70次/h，這樣（yàng）做不（bú）僅加大了設（shè）備容量、加大了初投資，也增加了日後維護管理費用，實際上（shàng）也沒有必（bì）要這樣做。在（zài）編製我國空（kōng）氣潔淨技術措施[7]時曾調（diào）查測定了國內100多個（gè）潔淨室，許多潔淨室還是在動態下檢測的，結果表明:10萬（wàn）級≥10次/h、1萬≥20次/h、1000級≥50次/h通風量即可滿（mǎn）足要求（qiú）。美國聯（lián）邦標準(FS2O9A~B)規定:非單向流潔淨室（shì）(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（cì）(即20次/h)。因此（cǐ），設計規範（fàn）的規定[6]已經考慮了較大的富裕係數，設計者完全可以放心地按（àn）照表1通風量地推薦（jiàn）值選用。
  四、靜壓差
  潔淨室維持一定的正壓是保證潔淨室不受（shòu）或少（shǎo）受汙染、以（yǐ）維持（chí）設計潔淨度等級必不可少地條件之一。即便是負壓（yā）潔淨室，它（tā）也必須有（yǒu）不低於它潔淨度級別地相鄰房間或套間維持一定地（dì）正壓，負壓潔淨室的潔淨度才能得以維持。
  潔淨室正壓值是指門窗（chuāng）全部關閉狀態下，室內靜壓大於室外（wài）靜壓的數值。它是通過淨化係統送風量大於回風量和排風量（liàng）的方法來（lái）達到。為了保證潔淨室（shì）正（zhèng）壓值，送風、回風和排風機（jī）最好聯鎖，係統開啟時先（xiān）啟（qǐ）動送風機，再啟動回風機和排風機;係統關閉時（shí）先關排風機，再關回風機和送風（fēng）機，以防（fáng）止（zhǐ）潔淨室（shì）在係統開啟和關閉（bì）時受到（dào）汙（wū）染。
  維持潔淨室正壓所需的風量主要根據（jù）維護結構密閉性好（hǎo）壞來確定。我國潔淨室建設初期由於圍護結構密閉（bì）性較差，要維（wéi）持≥5Pa的正壓就要2~6次/h送風量;目前維護結構（gòu）密閉性已大為提高，維持（chí）同樣的正壓隻要1~2次（cì）/h送風量;維持≥1OPa也隻（zhī）要（yào）2~3次/h送風量。
  我國設計規（guī）範[6]規定:不同等級的（de）潔（jié）淨室以及潔（jié）淨區和非潔淨區之間的靜壓差（chà）應不（bú）小（xiǎo）於0.5mmH2O(~5Pa)，潔淨區與室外的靜壓差應不小於1.OmmH2O(~l0Pa)。筆者認為該值似偏低，原因有三:1.正壓是（shì）表示潔淨室抑製通過門窗縫隙汙染室內空氣的（de）能力，或在（zài）短時間打開門窗時（shí）使（shǐ）滲入室內的汙染物減少到最低（dī）限度的能力，正壓大小表示抑（yì）製汙染能（néng）力的強弱，當然（rán）不是正壓越大越好(後麵（miàn）將談到（dào）)。2.正壓所需的風量有限（xiàn），5Pa正壓（yā）與10Pa正壓所（suǒ）需風量僅差約1次/h，何樂而不為呢?顯然正壓值低限取l0Pa更優越些。3.美國聯（lián）邦標準(FS209A~B)規（guī）定:當所有出入口關閉時，潔淨（jìng）室與任何相鄰的（de）低潔淨度區域之間的最低正壓差為0.05英寸（cùn）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越大越好，根據本單位30多年實際工程檢測表明:當正壓值≥30Pa時，開門（mén）就比較困（kùn）難（nán），關門稍不留意，砰一聲!嚇人一（yī）跳;當正壓值≥50~70Pa時（shí），門窗縫（féng）隙就會發出（chū）哨音，體弱者或有某種不適應症者不適感覺。可是國內和國外許多國家的（de）有關規範或標準均未規定正壓的上限（xiàn）值，這（zhè）樣的結果許多單位都隻求下限值滿足要求，而不管上限值達到（dào）多（duō）少，在筆者遇到（dào）的實際潔淨室中正壓（yā）值有高達100Pa以上（shàng），造成很不好的效果。實（shí）際上調（diào）整正壓並不是（shì）一件很難的事，把它控製在一定範圍內是完全可能的。曾有文（wén）獻介紹東歐某國將正壓值規定為1-3mmH20(約10~30Pa)，筆（bǐ）者認為（wéi）這個（gè）範圍是比較（jiào）合適（shì）的。
  對於一個潔淨室來說，以上（shàng）四個必要條件（jiàn）必須同（tóng）時得到滿足，才能保證潔淨度達到要求並具（jù）備應有的抗汙染幹擾能力。