隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工藝產(chǎn)品的生產(chǎn)和現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)對(duì)室內(nèi)空氣潔凈度的要求越來越高，特別是微電子、生物技術(shù)、醫(yī)藥產(chǎn)品、醫(yī)療、日用化學(xué)品等，都要求有高質(zhì)量、高純度、精密化、高可靠性的室內(nèi)環(huán)境，也就是都要在潔凈室中進(jìn)行。潔凈室有一定的空氣潔凈度級(jí)別、要對(duì)多個(gè)參數(shù)進(jìn)行控制(空氣潔凈度、風(fēng)量、風(fēng)速、壓力、溫度、濕度、細(xì)菌濃度等)。潔凈空調(diào)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)潔凈室控制的主要手段。
潔凈空調(diào)系統(tǒng)與一般建筑空調(diào)系統(tǒng)相比有如下特點(diǎn)：
1)保證生產(chǎn)工藝要求的溫濕度；
2)保證空氣的凈化和除菌；
3)控制各區(qū)域的氣流和風(fēng)速；
4)保證不同功能間之間合理的氣流流向和壓力分布；
5)排除有害氣體，保證室內(nèi)空氣品質(zhì)。
合理的氣流流向和壓力分布對(duì)潔凈空調(diào)系統(tǒng)至關(guān)重要。
一、潔凈室回風(fēng)系統(tǒng)對(duì)氣流組織形式的影響
潔凈室按氣流組織主要有單向流、非單向流、輻流、混合流。用的最多的有單向流、非單向流和混合流(局部單向)。單向流是利用“活塞”般的擠壓作用，迅速把室內(nèi)污染物排出，工作區(qū)內(nèi)流線單向平行，沒有渦流，潔凈度高。本文主要就非單向流進(jìn)行分析，指出在潔凈室空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問題。
目前，非單向流潔凈室氣流組織的主要形式是：高效送風(fēng)口頂送(或側(cè)上送)側(cè)下回風(fēng)。高效送風(fēng)口布置形式為吊頂均布，或是布置于受保護(hù)的工藝生產(chǎn)線上方，回風(fēng)口布置于側(cè)墻下方。
從一般空調(diào)來看，影響房間氣流組織及空調(diào)參數(shù)的主要因素是送風(fēng)口的布置，回風(fēng)口對(duì)房間各工況影響極小。所以，在設(shè)計(jì)潔凈空調(diào)時(shí)，許多設(shè)計(jì)師也是出于這種理念，對(duì)潔凈室回風(fēng)口布置的極為隨意，找空余墻角或墻邊布置上就行，完全不考慮室內(nèi)氣流流向?qū)に嚥僮髅娴挠绊?/span>，使得潔凈室失去了意義。有的設(shè)計(jì)中回風(fēng)口設(shè)于單向流潔凈工作臺(tái)旁，室內(nèi)其它區(qū)域污染空氣流向潔凈工作臺(tái)，嚴(yán)重影響受保護(hù)區(qū)；有的設(shè)計(jì)回(排)風(fēng)口又遠(yuǎn)離產(chǎn)生污染的工藝設(shè)備(如粉碎機(jī)等)，是的這些工藝設(shè)備產(chǎn)生的污染空氣流到相對(duì)潔凈區(qū)域甚至全潔凈室。
《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50457-2008明確指出：回風(fēng)口位置宜遠(yuǎn)離潔凈工作臺(tái)；易產(chǎn)生污染的工藝設(shè)備附近應(yīng)設(shè)排風(fēng)口；有局部排風(fēng)裝置或需排風(fēng)的工藝設(shè)備，宜布置在潔凈室下風(fēng)側(cè)。所以，在潔凈室空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)，要同時(shí)有建筑底圖和工藝布置圖，根據(jù)工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)：頂上布置高效送風(fēng)口時(shí)，盡量靠近工藝設(shè)備均布。布置回風(fēng)口時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，潔凈度要求高的，回風(fēng)口布置在遠(yuǎn)離設(shè)備側(cè)；產(chǎn)塵或產(chǎn)生其它污染氣體的，回(排)風(fēng)口布置在最靠近設(shè)備處，這樣，才能保證潔凈室的潔凈度，最大限度的保證潔凈室工藝設(shè)備的安全有效使用。
潔凈室回風(fēng)口設(shè)計(jì)中存在的另一個(gè)問題是，回風(fēng)口布置的太少，回風(fēng)速度偏大。有的潔凈室空調(diào)設(shè)計(jì)，一個(gè)潔凈區(qū)，面積很大，布置了4個(gè)高效送風(fēng)口，但回風(fēng)只有一個(gè)，布置在一個(gè)墻角。這樣做，使得全室空氣流向一處，必然存在死角，潔凈空氣難以到達(dá)，使該區(qū)域塵埃粒子增多，影響潔凈度。而回風(fēng)速度大，會(huì)在回風(fēng)口附近甚至工作面高度形成較強(qiáng)渦流，使得塵粒護(hù)散，同樣影響潔凈室空氣質(zhì)量，影響潔凈度。
所以，非單向流潔凈室回風(fēng)口要根據(jù)風(fēng)量布置，風(fēng)速不能過大，以不大于2m/s為宜?；仫L(fēng)口要布置于兩面(或多面)墻上，為了不增加衛(wèi)生死角，一般對(duì)角布置。潔凈室寬度不大于3m時(shí)，可以單側(cè)布置。
二、潔凈室回風(fēng)系統(tǒng)對(duì)潔凈室壓差的影響
因潔凈室造價(jià)較高，一般潔凈室面積較小，工藝人員布置完工藝設(shè)備后，給空調(diào)設(shè)計(jì)人員所留空間較小，所以潔凈室空調(diào)設(shè)計(jì)中常見兩相鄰潔凈室共用一回風(fēng)夾道的情況，這樣設(shè)計(jì)的后果是，相對(duì)壓力值低的潔凈室無法回風(fēng)，壓力高的房間空氣壓入相對(duì)低壓力房間，正壓值不能準(zhǔn)確調(diào)試，潔凈室內(nèi)沒有有序的梯度壓力分布，污染氣體有可能污染高潔凈度房間，有可能引起交叉污染。
根據(jù)生產(chǎn)工藝及正壓要求，不同正壓值要求房間分設(shè)回風(fēng)柱，各在回風(fēng)口或回風(fēng)管接閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，回風(fēng)口設(shè)過濾網(wǎng)。另外，飲片粉碎、混粉等污染潔凈間，在靠近污染工藝設(shè)備處設(shè)排風(fēng)口，及時(shí)把產(chǎn)生的污染空氣排出潔凈室外。改造后經(jīng)調(diào)試，潔凈區(qū)與普通區(qū)壓差+10Pa，潔凈走廊與混粉等污染房間壓差+5Pa，測(cè)試正壓值和潔凈度一次通過。
三、結(jié)論
任何靠空間密封來維持潔凈室無菌和潔凈度是無濟(jì)于事的，只有保持無菌區(qū)域內(nèi)的壓力高于外界，才能防止污染物的侵入。并且潔凈區(qū)域內(nèi)各不同級(jí)別的潔凈功能間需要不同的壓力控制，以確保潔凈氣流定向流動(dòng)，氣流只能從潔凈區(qū)流向非潔凈區(qū)，從高一級(jí)別潔凈室流向低一級(jí)別潔凈室，從同一潔凈室潔凈度要求高的區(qū)域流向要求低的區(qū)域，只有保證在任何情況下都能維持潔凈室內(nèi)有序的梯度壓力分布不變，才能真正有效的控制潔凈度。
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