潔凈室及其受控環(huán)境設計

1、潔凈室及其受控環(huán)境設計 許鐘麟目錄第一章 空氣潔凈度第二章 潔凈室的分類及原理第三章 潔凈環(huán)境參數(shù)第四章 潔凈室的氣流組織和系統(tǒng)設計第五章 和系統(tǒng)設計有關的建筑布局第六章 空氣凈化設備第七章 制藥工廠凈化空調第八章 潔凈室計算第九章 空調負荷計算第十章 潔凈室的建筑裝飾和系統(tǒng)安裝 第一章 空氣潔凈度潔凈室的污染源主要分為微塵和細菌兩大類，來自于外部污染和內(nèi)部污染外部污染源主要是大氣塵和大氣菌，內(nèi)部污染源主要來自于設備，產(chǎn)品材料，建筑和人的發(fā)塵量，以及人的發(fā)菌量潔凈室的等級標準現(xiàn)統(tǒng)一采用ISO-14644標準，標準如下：空氣潔凈度等級（N） 表中粒徑的最大濃度限度值（個/m3） 0.1 0.2

2、0.3 0.5 1 5 1 10 2 / / / / 2 100 24 10 4 / / 3 1000 237 102 35 8 / 4 10000 2370 1020 352 83 / 5 100000 23700 10200 3520 832 29 61000000 237000 102000 35200 8320 293 7 / / / 352000 83200 2930 8 / / / 3520000 832000 29300 9 / / /352000008320000 293000 中國最新版GMP潔凈室空氣懸浮粒子要求如下 潔凈度級別 懸浮粒子最大允許數(shù)/立方米 靜態(tài) 動態(tài) 0.

3、5 5 0.5 5 A級 3520 20 3520 20 B級 3520 29 352000 2900 C級 352000 2900 3520000 29000 D級 3520000 29000 不做規(guī)定 不做規(guī)定中國最新版GMP潔凈區(qū)微生物監(jiān)測的動態(tài)標準如下： 級別 浮游菌 cfu/m3 沉降菌(90mm) cfu/4小時 表面微生物 接觸碟（55mm） cfu/碟 5指手套 cfu/手套 A級 1 1 1 甲乙類火災危險產(chǎn)生的介質入口處 2管廊、技術夾層或技術夾道內(nèi)有易燃、易爆介質管道的易積聚處； 3醫(yī)藥潔凈室內(nèi)使用易燃易爆介質處。（強制規(guī)定）4.4醫(yī)藥工業(yè)潔凈室內(nèi)不得使用壓縮空氣輸送易燃

4、易爆介質。4.5各種氣瓶應集中設置醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）外。當日用氣量不超過一瓶時，可設在醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）內(nèi)，但必須采用不易積塵和易于清潔的措施。（強制規(guī)定）四、機房位置空調機房最好靠近要求送風量最大的潔凈室，力求風管線路短。但從防止噪聲和振動來說有要求把機房和潔凈室隔開。這兩方面都應予以考慮。第六章 空調凈化設備一、過濾器送風口過濾器送風口是最基本也是最主要的空氣凈化設備，由過濾器和送風口組成，是空氣凈化系統(tǒng)區(qū)別于空調系統(tǒng)的一個重要標志性的末端設備。主要有以下幾種類型：1.常規(guī)過濾器風口作為送風末端，直接安裝于潔凈室內(nèi)頂棚處。2.零壓密封過濾器風口主要克服了邊框泄露。3.阻漏式送風口避免了邊框泄露

5、以及濾芯泄露的危險，而且具有擴大送風面、使傳風速度更均勻等特點。4.阻漏式潔凈送風天花（DSC）在阻漏式送風口的基礎上加上了零壓密封專利技術，克服了由于高效過濾器安裝在末端，一旦邊框和濾芯泄露將無法補救的缺點，即使有一般的漏縫，也將無泄露，因此它免去了對過濾器的檢漏、堵漏，大大減輕了安裝維護的工作量；它的潔凈氣流滿布比達到95%,因而使送風氣流更均勻。5.可調風量過濾器回風口克服了一般百葉風口無法微調室內(nèi)靜壓的性能。6.零泄露過濾器回（排）風口避免邊框泄露二、風機過濾器機組風機過濾器機組就是在過濾器送風口基礎上加風機的一種凈化送風裝置，它可以單獨作為送風口或送風裝置使用，以提高某局部區(qū)域潔凈度

6、，也可以連起來使用，構成單向流（垂直的或水平的）潔凈區(qū)（室）。主要有以下幾種類型：1.風機過濾單元（FFU）FFU是風機過濾器機組中的一種，風機可提供50100Pa機外靜壓。特點之一是可以連片安裝不需送風支管，可通過FFU中央監(jiān)控系統(tǒng)逐臺控制，可同時控制數(shù)千臺。特點之二是頂棚被FFU風機抽吸成負壓，因此過濾器邊框泄露處如有漏縫，只會向內(nèi)吸二不會想外泄露。特點之三是雖然單臺噪音不大，但當連片安裝時，疊加噪聲較大，達到52dB以下是不容易的。2.水平送風的凈化單元送風面積大，可組成以免基本從地面到頂棚的水平單向流送風墻。3.潔凈屏使用范圍很小時適用。4.自凈器自凈器是一種空氣凈化器組，主要有風機，

7、粗效、中效和高（亞高）效過濾器及送風口、進風口組成，粗效、中效過濾器也可以只用其中的一種。自凈器按過濾器分為兩大類：過濾式自凈器（如果末級過濾器是高效過濾器，則也可稱為高效自凈器）；靜電自凈器。自凈器的作用主要是：設置于亂流潔凈室的四角和其他渦流區(qū)以減少灰塵滯留的機會；作為操作點的臨時凈化措施，在面對自凈器潔凈氣流的距離上，可形 成一潔凈空氣籠罩的地段。5.層流罩層流罩是可以形成垂直單向流的凈化設備，和封口機不同的是它可以拼裝；和可以拼裝的FFU不同的是它不是從頂棚內(nèi)回風，而是從室內(nèi)回風。層流罩一般均用于潔凈級別為百級的地方。6.凈化空調器凈化空調器是裝有粗效（過濾新風）、中效、高效過濾器的空

8、調機組，體積較小，使用方便，可與裝配式潔凈室配套使用，也可單獨使用而不需要很長的管路系統(tǒng)，特別適用于小型潔凈室和改造工程。7.超低阻節(jié)能型高效率新風凈化機組克服了常規(guī)三級過濾新風機組阻力大、更換周期短而分散、體積大和帶風機的缺點，由自動清除式過濾網(wǎng)、自動更換式中效過濾器和對0.5m微粒具有高中效至亞高效過濾效率的末級過濾器組成。三、潔凈工作臺潔凈工作臺是在操作臺上的空間局部地形成無塵無菌狀態(tài)的裝置。1.分類和結構1.1按氣流組織分按氣流組織潔凈工作臺分成垂直平行流和水平平行流兩大類。水平平行流潔凈工作臺在氣流條件方面較好，是操作小物件的理想裝置，不宜操作大型物件。垂直平行流潔凈工作臺則適合操作

9、大型物件。1.2按排風方式分第一種是無排風的全循環(huán)式，適用于在工藝中不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生污染的情況，只需補充少量新風。此種方式操作區(qū)凈化效果比直流式的好，同時對臺外環(huán)境的影響也小，但振動和噪聲也可能相應增大。第二種是全排風至室內(nèi)的直流式，采用全新風，和全循環(huán)式相比剛好有相反的特點。第三種是臺面前部排風至室外式，這種方式排風量大于等于送風量。這種方式是在臺面前部約100余毫米的范圍內(nèi)設有排風孔眼，吸入臺內(nèi)排除的有害氣體，不使有害氣體外逸。第四種是臺面上全面排風至室外式，其排風量小于送風量。這種方式是在臺面上全面打眼，全面排風。第五種是臺面上部分排風式，其排風量小于送風量。這種方式是從臺面上發(fā)生有害氣

10、體操作的部分打孔，局部地排除有害氣體，這是最簡易的排風方式。1.2按臺體整體性分主要分為整體式潔凈工作臺或分離式（脫開式）潔凈工作臺。1.3按是否配備專用或輔助性設施或做成專門形狀，以適應工藝需要來分主要分為專用工作臺和通用工作臺。2.性能潔凈工作臺的一般性能項目主要有潔凈度級別、操作區(qū)截面平均風速、空氣幕風速、風速均勻度、噪聲、臺面振動、照度、運行。潔凈工作臺的性能測定方法參照JG/T19-1999層流潔凈工作臺檢驗標準。3.參數(shù)（略）四、潔凈小室1.裝配式潔凈小室適用于某種急需潔凈環(huán)境或要求局部潔凈的場所。（醫(yī)院場所適用）2.移動式潔凈小室3.潔凈衛(wèi)生間在潔凈室的設計中，總把衛(wèi)生間布置在潔

11、凈區(qū)外面的準潔凈區(qū)內(nèi)，潔凈區(qū)的工作人員要去衛(wèi)生間，就必須脫去潔凈工作服，走出潔凈區(qū)；回來后還要再穿上潔凈工作服，經(jīng)過吹林后再進潔凈區(qū)。這樣不僅麻煩而且還會把污染殆盡潔凈區(qū)，并影響生產(chǎn)和工作效率。潔凈衛(wèi)生間實際上就是安有衛(wèi)生設施的小潔凈室，它作為整體設備，在潔凈室施工過程中安裝就位，接好上、下水即可適用，因此非常方便。五、人物流設備1.空氣吹淋室空氣吹淋室是人身凈化的主要設備之一，在工業(yè)潔凈室得到廣泛應用，在生物潔凈室一般為緩沖室代替。2.清洗干手器3.傳遞窗傳遞窗是潔凈室物件凈化的重要設備，按結構分可分為非連鎖傳遞傳和連鎖傳遞窗，按功能可分為普通傳遞窗、吹林傳遞窗、帶消毒功能傳遞窗和潔凈傳遞窗

12、。4.防飛蟲吹林裝置采用雙側吹出不平衡交叉高速氣流，能有效阻止進口處飛蟲進入廠房內(nèi)部。六、輔助設備1.余壓閥余壓閥通過排除室內(nèi)多余空氣，改變泄壓的大小，以保持室內(nèi)外的一定壓差。余壓閥適用于工業(yè)潔凈室，對于有防止交叉污染要求的潔凈室，不能用這種設備調節(jié)室壓。2.凈化保管柜主要適用于電子、機械、精密儀表、計算機等行業(yè)中成品或半成品的潔凈保管存放。3.充電式潔凈小車潔凈小車使用于潔凈物品在潔凈表面內(nèi)的移動，避免潔凈物品在移動過程中受到污染。4.潔凈吸塵器吸塵器是潔凈室的清掃設備，有移動式吸塵器和集中式吸塵器兩類。集中式吸塵器適用于大面積的潔凈室。第七章 制藥工廠凈化空調一、標準和級別現(xiàn)代制藥廠實行的

13、藥品生產(chǎn)質量管理規(guī)范，即GMP制度。保證GMP實施的硬件措施之一是空氣潔凈技術。GMP定義的空氣潔凈度級別內(nèi)涵：GMP定義的空氣潔凈度級別是對無生命微粒和有生命微粒都實行控制對0.5m和5m兩個粒徑的微粒都控制沉降菌濃度和浮游菌濃度任選一種控制靜態(tài)作為鑒定、驗收標準狀態(tài)，動態(tài)作為日常監(jiān)控標準狀態(tài)二、廠區(qū)平面設計1.廠區(qū)劃分廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)區(qū)應與行政區(qū)、生活區(qū)分開，合理布局，間距恰當，不得互相妨礙。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)布局應考慮人員物料分門而入，人流、物流協(xié)調，工藝流程協(xié)調，潔凈區(qū)協(xié)調。潔凈生產(chǎn)區(qū)應設在廠內(nèi)環(huán)境整潔，無關人流、物流不得穿越或少穿越的位置。生產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)區(qū)的分區(qū)間下頁圖2.潔凈區(qū)（室）的設置原則空氣潔凈

14、度相同的潔凈區(qū)（室）宜相對集中。不同空氣潔凈度級別的潔凈室（區(qū)）宜按空氣潔凈度級別的高低按里高外低布局，并有指示壓差的裝置或設置監(jiān)控報警系統(tǒng)?？諝鉂崈舳燃墑e高的潔凈室（區(qū)）宜盡量布置在無關人員最少到達的外界干擾最少的區(qū)域，并宜盡量靠近空調機房。不同潔凈度級別室（區(qū)）之間有相互聯(lián)系（人、物料進出）時，應按 潔凈生產(chǎn)區(qū)（室） 主生產(chǎn)區(qū) 一般生產(chǎn)區(qū) 有衛(wèi)生要求，但無潔凈等級要求 配電 動力 鍋爐生產(chǎn)區(qū) 倉庫 原料、輔料 可設 包裝材料 稱量室 成品 與 危險品、毒品、麻醉藥品、神經(jīng)藥品 取樣室 其他材料 輔助生產(chǎn)區(qū) 質量檢驗實驗室 包括實驗動物房，應與生產(chǎn)區(qū)分開 生產(chǎn)用水 水處理 生產(chǎn)污水 污水 生

15、活污水 生產(chǎn)廢棄物 廢棄物處理 生活廢棄物 車庫、機修、消防人凈、物凈措施處理。潔凈室（區(qū)）中原輔料、半成品、成品存放區(qū)域應盡可能靠近與其相關的生產(chǎn)區(qū)域，以減少傳遞過程中的混雜與污染。輸送人員和物料的電梯宜分開設置。電梯不應設置在潔凈區(qū)內(nèi)。需設置在潔凈區(qū)內(nèi)的電梯，應采取確保醫(yī)藥潔凈區(qū)內(nèi)空氣潔凈區(qū)等級要求的措施。根據(jù)醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范，生產(chǎn)輔助用室的布置和空氣潔凈度等級應符合下列要求：取樣室應設置在倉儲區(qū)內(nèi)，取樣環(huán)境的空氣潔凈級別度應與使用被取樣物料的醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）潔凈度級別相同。稱量室宜設置在生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，稱量室的空氣潔凈度級別應與使用被稱量物料的醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）等級相同。備料室應靠近稱量

16、室布置，備料室的空氣潔凈度級別應與稱量室相同。設備、容器及工器具的清洗和清洗室的設置，應符合下列要求： 1空氣潔凈度100級、10000級醫(yī)藥潔凈區(qū)（室）的設備、容器及工器 具宜在本區(qū)域外清洗，其清洗室的空氣潔凈度等級不應低于100000級。 2如需在醫(yī)藥潔凈室內(nèi)清洗的設備、容器及工器具，其清洗室的空氣 潔凈度級別應與該醫(yī)藥潔凈區(qū)相同。 3設備、容器及工器具洗滌后應干燥，并應在使用該設備、容器及工 器具的醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）相同的潔凈級別下存放。醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）的清潔工具洗滌和存放室不易設置在潔凈區(qū)域內(nèi)。如需設置在潔凈區(qū)域內(nèi)時，醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）的空氣潔凈度等級應與使用清潔工具的潔凈室（區(qū)）相同。潔

17、凈工作服洗滌、干燥和整理，應符合下列要求： 1空氣潔凈度100000級及其以上的醫(yī)藥工業(yè)潔凈室（區(qū)）的潔凈工作 服洗滌、干燥和整理室，其空氣潔凈度等級不應低于300000級。 2空氣潔凈度300000級的醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）的潔凈工作服可在清潔環(huán) 境下洗滌和干燥。 3不同空氣潔凈度等級的醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）內(nèi)使用的工作服，應分別 清洗和整理。 4無菌工作服的洗滌和干燥設備宜專用。洗滌干燥后的無菌工作服應 在空氣潔凈度等級100級單向流下整理，并及時滅菌。質量控制實驗室的布置和空氣潔凈度等級，應符合下列規(guī)定： 1檢驗、中藥標本、留樣觀察以及其他各類實驗室應與藥品生產(chǎn)區(qū) 分開。 2有特殊要求的儀器應設置專

18、門的儀器室。 3原料藥中間產(chǎn)品質量檢驗對生產(chǎn)環(huán)境有影響時，其檢驗室不應設 置在生產(chǎn)區(qū)內(nèi)。醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房應設置防止昆蟲和其他動物進入的設施。三、防止交叉污染的措施1.壓差控制防止外界微粒對產(chǎn)品的污染正壓差。防止產(chǎn)品散發(fā)的微粒（含微生物）、氣體對環(huán)境的污染負壓差。2.普通氣匣室兩門連鎖，不能同時開啟的小室。3.空氣吹淋室對于30萬級、10萬級 可不設吹淋室對于1萬級 可設可不設對于1000級 可設對于100級 可不設也可設4.緩沖室有一定面積或體積，送潔凈風并達到一定空氣潔凈度級別的小室。設置原則a.體積必須大于6m3，或面積不小于2.5m2.b.潔凈度級別應同于將進入的潔凈室（區(qū)），但不高于1

19、000級。c.相差一級的潔凈室之間完全無必要設立。d.相差兩級的潔凈室之間應根據(jù)具體情況考慮是否設立。e.如鄰室有一種污染源，即使是統(tǒng)計也應在其間設立緩沖室。4.傳遞窗傳遞窗的選用原則如下：如果兩室間傳遞的并非異種品種，沒有交叉污染的后果，可用兩門非 聯(lián)鎖的一般型傳遞窗。如果傳遞中有交叉污染的可能，或者在潔凈區(qū)和非潔凈區(qū)之間傳遞， 可選用聯(lián)鎖型傳遞窗。如果在傳遞中有發(fā)生嚴重交叉污染的可能，可選用凈化型傳遞窗。5.傳送帶6.電梯注意：人物不能共用一個電梯；電梯應設在非潔凈區(qū)；如果只能設在潔 凈區(qū)，電梯口應由緩沖室。第八章 潔凈室計算 一、計算方法對潔凈室潔凈度級別的計算，通常有兩種方法。一是按微

20、粒在室內(nèi)是均勻分布的規(guī)律進行計算的方法（以下稱均勻分布計算法），而是按微粒在室內(nèi)不均勻分布的規(guī)律進行計算的方法（以下稱不均勻分布計算法）。1.三區(qū)模型不均勻分布計算法是三區(qū)模型，這一模型的要點如下：在送風口下方（或前方）基本為送風氣流控制的區(qū)域叫主流區(qū)；在主流區(qū)之外的大部分地區(qū)為渦流區(qū)；在靠近回風口附近有一個回風口區(qū)；對于頂棚滿布過濾器的潔凈室，也可能存在這三個區(qū)，如兩側下回風的潔凈室：在房間很大高度上，主流區(qū)連成一片，工作區(qū)高度則完全在主流區(qū)內(nèi)。渦流區(qū)只有在兩個過濾器搭接處下方和沿壁的局部地點存在。任然有回風口區(qū)。2.三種原則按此法計算可以區(qū)別三種情況，采用不同的原則。（1）按室內(nèi)平均濃度計

21、算 這是最一般的情況（2）按主流區(qū)濃度計算 根據(jù)具體情況，確實主流區(qū)較大或者操作時固定在主流區(qū)內(nèi)進行，則可 以按主流區(qū)達到所需含塵濃度所需的換氣次數(shù)（顯然要?。﹣碛嬎恪＃?）按渦流區(qū)濃度來計算 對潔凈度要求嚴格或工作點在室內(nèi)常有移動，在移動中也怕污染，或者 房間很大，或操作位置固定在渦流區(qū)內(nèi)的情況，則可按渦流區(qū)達到所需 含塵濃度需要的換氣次數(shù)（顯然要大）來計算。二、計算步驟潔凈室計算主要是指在已知潔凈度級別或允許菌弄等條件下計算風量，其步驟如下： 已知條件 計算內(nèi)容 校核內(nèi)容 必要的送風量 潔凈度級 （或換氣次數(shù)， 確定回風 別或菌濃 或截面風速） （循環(huán)風量） 衛(wèi)生要求 靜壓差要求等 新風量

22、 由冷負荷大小 適當調整 潔凈度級別 選擇空調設備 或菌濃 是否富余等情況 人員數(shù)量 動靜比要求 單位容積發(fā)塵 發(fā)塵和發(fā)菌量 量或單位容積 發(fā)菌量 三、潔凈室送風量計算1.正壓亂流潔凈室送風量Q1計算 Q1 = nV (m3/h)式中 V潔凈室體積，m3； n換氣次數(shù)，次/h。換氣次數(shù)n有三種考慮方式：按個專業(yè)標準規(guī)定的次數(shù)選用。按保證較短自凈時間所需的最小換氣次數(shù)（nmin)選用。 nmin =式中 N0-潔凈室自凈前污染濃度，粒/L；如果不是事先已知，應加以 確定，污染較輕地區(qū)一般可取N0=1105粒/L； N潔凈室自凈后達到穩(wěn)定的含塵濃度，也就是設計濃度，一般 可取級別上限的1/31/2

23、,粒/L； nt-換氣次數(shù)和自凈時間的乘積，可由P318圖查得，其中t可根據(jù)需要確定。一般情況下，t這樣設定：6級（1000級）：不超過15min，nmin不小于50次；7級（10000級）：不超過30min， nmin不小于24次；8級（100000級）：不超過40min， nmin不小于14次；8級以下（1000001000000級）：不超過50min, nmin不小于10次。按不均勻分布理論計算的換氣次數(shù)（nv）選用。對于末端過濾器為高校過濾器的潔凈室： nv= 式中 G單位容積發(fā)塵量，查表，個/（m3min)； n均勻分布時的換氣次數(shù)，查P320圖14-3； Ns送風口含塵濃度，按下表

24、選用，粒/L； 不均勻分布系數(shù)。 表1 高效送風口含塵濃度Ns 有三種計算方法。a.按室平均濃度計算。這是最一般的情況。 = b.按主流區(qū)濃度計算。根據(jù)具體情況，確實主流區(qū)較大或者操作時固定 在主流區(qū)內(nèi)進行，則可以按主流區(qū)達到所需含塵濃度需要的換氣次數(shù)新風比（單向流） 0.2 0.4新風比（亂流） 0.2 0.5 1.0 Ns/（粒/L） 0.1 0.2 1 2.5 5（顯然要?。﹣碛嬎?。c.按渦流區(qū)濃度計算。對潔凈度要求嚴格或工作點在室內(nèi)常有移動，在移動中也怕污染，或者房間很大，或操作位置固定在渦流區(qū)內(nèi)的情況， 則可按渦流區(qū)達到所需含塵濃度需要的換氣次數(shù)（顯然要大）來計算。 計算式中個參數(shù)是

25、：為主流區(qū)中發(fā)塵量占總發(fā)塵量之比；如果完全無法確定塵源位置，則可以采用平均的方法，令=0.5；或者偏于安全，取0.5；或者按下表取用： 頂棚一個過濾器擔負的面積（如果風口布置較偏，擔負的面積可取較大值）/m2 15 10 5 2 1單向流潔凈室，過濾器間布（滿布比從40%80%） 0.3 0.4 0.50.7 0.70.8 0.80.9 0.90.99單向流潔凈室，滿布送風兩側下回風單向流潔凈室，過濾器滿布（滿布比80%）側送側回孔板：中間位置，面積1/2頂棚；兩邊布置，面積2/3頂棚 滿布 0.97 0.99 0.50.7（風口間距超過3m是可取小值） 0.40.90.95為渦流區(qū)至主流區(qū)的

26、引帶風量和送風量之比，對于頂送風口，可按下表選用： 頂棚每個過濾器負擔的面積（如風口位置偏低，則所負擔的面積應減少）/m2 7 5 3 2.5 2 1單向流潔凈室，過濾器間布（滿布比40%） 1.5 1.4 1.3 0.65 0.3 0.2 0.1 單向流潔凈室，過濾器間布（滿布比60%） 單向流潔凈室，過濾器間布（滿布比80%） 孔板：局布 滿布 散流器 帶擴散板高效過濾器頂送 擴散較好 擴散較差 0.05 0.02 1 0.65按頂送（1.31.4）按頂送（1.31.4）按頂送 1.1對于側送分口：式中 F每一個風口管的房間截面積（垂直于氣流），m2； d風口當量直徑，m。其中L1、L2為

27、風口兩個邊長，m。 為渦流區(qū)體積與主流區(qū)體積之比。頂送風口可參考下表中的Va(主流區(qū)體積）值換算（若風口較偏，可對Vb/ Va值乘以1.2左右的系數(shù)）。 房間容積/m3 頂棚過濾器數(shù)目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 345678991010101010810121415161717171717913151818212123232525161820202222282830301820242525283034353524272830303336364026283232353538404232323638404

28、0444832363640444545503540424546485052帶擴散板的頂送風口，由于擴散角不同而差別很大，較好的擴散板，其Vb/ Va約為無擴散板的0.6倍，較差的為0.9倍。散流器的Vb/ Va也可按無擴散板的頂送風口的0.6倍考慮。對于側送風口，可取Vb/ Va=0.50.7（風口間距大于3cm時可取大值）。對于孔板可參照下表換算： 孔板的Vb/ Va 項目 氣流塔高度/m0.10.20.30.40.5 全孔板 孔板 1/3孔板 孔板0.960.580.460.420.920.560.450.410.880.540.430.400.840.520.420.390.80.50.

29、410.38對于單向流潔凈室，過濾器滿布時取Vb/ Va=0.02，間布時滿布比為60%可取Vb/ Va=0.12.頂送風口的 值也可由下表查得： 表6 值（頂送風口） 換氣次數(shù) （次/h) 亂流 單向流 10 204060 80 100120140160180200送回風過濾器均滿布下部兩側回風下部兩側不均勻不等面積回風風口均勻布置n在120次及以上時風口布置集中可按主流區(qū)計算1.50.651.220.511.160.511.060.430.990.430.90.860.810.770.730.640.030.050.150.2對于末級過濾器為亞高效過濾器的潔凈室，Ns需另外計算，或直接查圖

30、得出n，按nv=4n計算。2.正壓單向流潔凈室送風量Q計算 Q=3600VF式中 F潔凈室垂直于氣流方向的截面積，m2； V潔凈室垂直于氣流方向截面上的平均風速，m/s。V按以下方式確定。按各專業(yè)標準規(guī)定的風速采用。當沒有專業(yè)標準或由特殊要求時，可按下限風速選用 下限風速建議值 潔凈室 下限風速/（m/s） 條件垂直單向流 0.12 0.3 0.5平時無人或很少有人進出，無明顯熱源無明顯熱源的一半情況有人、有明顯熱源，如0.5仍不行，則宜控制熱源尺寸和加以隔熱水平單向流 0.3 0.35 0.5平時無人或很少有人進出一半情況要求更高或人員進出頻繁的情況3.系統(tǒng)送風量Q計算 Q= 式中 Q各潔凈

31、室送風量之和； 系統(tǒng)和空調設備漏風率之和。 可按實際數(shù)值采用，也可按潔凈室施工及驗收規(guī)范討論稿規(guī)定的值選用，見下表： 建議的系統(tǒng)和空調設備漏風率取值 潔凈度級別 （209E） 漏風率 /% 系統(tǒng) 空調設備 總計 97 65 41 2 1 0.5 2 1 1 4 2 1.54.系統(tǒng)新風量Q計算1滿足潔凈室要求潔凈室所需的新風量Q1對于室內(nèi)無明顯有害氣體發(fā)生的一半情況，而物專業(yè)標準規(guī)定的，按潔凈室廠房設計規(guī)范每人每小時新風量不得小于40m3計算： Q1-1=人數(shù)40m/h對于室內(nèi)有多種有害氣體發(fā)生的情況： Q1-2=Qa+Qb+Qn Qa= Qb= Qn= 式中 Qa，Qb，Qn稀釋個有害氣體必須

32、的通風量； La，Lb，Ln各有害氣體發(fā)生量，mg/m3； Ta, Tb，Tn各行業(yè)要求有害氣體允許濃度。比較Q1-1和Q1-2，取大者為衛(wèi)生所需新風量Q1.2保持潔凈室正壓所需的新風量Q2局部排風量Q2-1；通過余壓閥的風量Q2-2，可從余壓閥說明書查得由縫隙的漏出風量Q2-3。 Q2-3=3600E1F1v1=3600E1F1 式中 F1縫隙面積，m2； E1縫隙流量系數(shù)，通常取0.30.5； v1漏出風速，m/s； P室內(nèi)外壓差，Pa；取 Q2 = Q2-1 + Q2-2 + Q2-3 對潔凈室正壓要求特別嚴時，還應在Q2中加上開關門和傳遞窗的漏風量。3滿足總風量一定比例的新風量Q3當不

33、能確切知道人員數(shù)量或泄漏情況時，或者在做初步方案時作為估計用，可采用應占總風量一定比例的方法確定新風量（見下頁表）。4補充送風系統(tǒng)泄漏所需的新風量Q4 Q4=系統(tǒng)送風量 =Q 5系統(tǒng)新風量Q比較Q1、Q2和Q3，取其大者，“”為各室該風量之和。然后，加上送風系統(tǒng)的漏風量Q4，即為系統(tǒng)的最后所需新風量： Q =（ Q1、Q2、 Q3）max+Q4 新風量占總送風量的百分數(shù)與換氣次數(shù)的關系每人新風量/(m3/h)人員密度/(人/m2) 換氣次數(shù)/（次/h） 10 20 3040506070 80200400 300.10.20.30.41224364861218244812163691235810

34、24682468235612231112 400.10.20.30.416324864816243261116244812164710133681135710246812341122 500.10.20.30.42040608010203040714202851015204812164710143691235810123411225.系統(tǒng)回風（循環(huán)風）量Q計算系統(tǒng)循環(huán)風量應為系統(tǒng)送風量減去新風量，即 Q = Q - Q 例 設潔凈室需送入9000m3/h的風量，室內(nèi)需新風量占送風量的10%，總漏風率為0.1，給出循環(huán)風量平衡圖。解： 系統(tǒng)送風量Q= = =10000m3/h 新風量Q=0.1

35、Q+ Q=0.19000+0.110000=1900m3/h 循環(huán)風量Q = Q - Q =10000-1900=8100m3/h繪成循環(huán)圖如右所示由圖可見，實際需要新風量為900m3/h現(xiàn)送1900m3/h，多出的1000m3/h即為補充漏風的。從風機送出10000m3/h，漏掉10%后正好剩9000m3/h送入室內(nèi)，循環(huán)風為8100m3/h，差額900m3/h，正好是新風量，即維持室內(nèi)正壓的壓出量6.負壓潔凈室風量的計算1維持負壓所需的排風量Qv局部排風量=Q2-1；由縫隙的露乳風量=Q2-3，按4.1計算；有開關門引起的每扇門每小時的漏入風量= Q2-4. Q2-4=tBE2F2v=tE

36、2F2 式中 t門開一次得時間，s/次； B門開關次數(shù)，次/h； F2門的面積，m2； E2門洞流量系數(shù)（通常取0.91.0）。由開關傳遞窗而每小時漏入的風量Q2-5； Q2-5=0.5V1B式中 V1傳遞窗內(nèi)部容積，m3； 0.5泄漏率（即開關門的時間內(nèi)，窗內(nèi)平均將有一半容積空 氣進出入潔凈室）；所以 Q= Q2-3 + Q2-4 + Q2-5 - Q2-1如果結果小于零，則取 Q= Q2-1即不需要另設排風機了。2負壓潔凈室送風量Q計算方法同前面的正壓潔凈室。3系統(tǒng)送風量Q計算方法同前面的正壓潔凈室。4新風量Q因為是直流系統(tǒng)，所以 Q= Q5系統(tǒng)排風量Q直排式 Q = Q+ Q部分循環(huán)式。

37、若要求循環(huán)分量為Q，則系統(tǒng)排風量： Q = Q+ Q- Q例 已知潔凈室靜態(tài)單位容積發(fā)塵量G為2104粒/m3min，新風比0.5，求達到靜態(tài)萬級（209E）的設計換氣次數(shù)。要求考慮自凈換氣次數(shù)。解： nv= 因為新風比=0.5，由表1： Ns=2.5粒/L設萬級按N=100粒/L設計，則 n= =12.3粒/L查表6，取 =1.45.則達到靜態(tài)級別需要的換氣次數(shù) nv=1.4512.3=17.818次/h因為 nvnmin所以達到萬級的設計換氣次數(shù)取nmin，即24次/h。四、潔凈室空氣潔凈度的計算1.高效空氣凈化系統(tǒng)空氣潔凈度由含塵濃度轉換，所以計算潔凈度就是計算含塵濃度。式中 N均勻分布

38、時的含塵濃度，查P320圖14-3. 2.亞高效空氣凈化系統(tǒng)潔凈室的含塵濃度不能由Ns直接計算，如需計算應按下式進行： 式中 n從新風口到送風口的新風通道上過濾器的總效率； n從回風口到送風口的回風通路上過濾器的總效率； 1粗效過濾器； 2中效預過濾器效率； 3末級過濾器。3.例題例設凈化系統(tǒng)如右圖所示：對0.5m計數(shù)效率1=20%， 2=40%，2=20%, 3=99.999%，回風比s=0.7.求30次/h的動態(tài)潔凈度級別。解：由公式 因為新風比=（1-s）=0.3由表1，取 =1.9則 =156.2粒/L或由 =1-（1-0.2）（1-0.4）（1-0.99999）=0.9999952

39、=1-（1-0.2）（1-0.4）（1-0.99999）=0.9999952Nv= N =156.4粒/L結果達到7級（ISO）。五、潔凈室的特性潔凈室穩(wěn)定時的含塵濃度可由如右圖所示的基本形式計算圖中潔凈室可以是單室或多室，結果都可寫成：室內(nèi)塵粒均勻分布時：通過對含塵濃度均勻分布時穩(wěn)定式的進一步分析并繪成曲線，可以直觀地了解各參數(shù)對潔凈度的影響程度，起到揭示潔凈室規(guī)律的作用?，F(xiàn)舉一例，s=0.7，1+2=0.5，G=5104，則：在大氣含塵濃度M106粒/L以內(nèi)時，大氣含塵濃度對于100級（209E）及其以下級別的潔凈室的含塵濃度影響極小，也就是說，在大氣含塵濃度為M1時測出的室內(nèi)含塵濃度，當

40、M1變化到M2時，這一測定結果仍然適用。但是對于級別高于100級（209E）例如10級（209E）的潔凈室，適用常規(guī)0.5m級高效過濾時，大氣含塵濃度的變化對室內(nèi)含塵濃度將有影響。室內(nèi)單位容積發(fā)塵量G變化時，對潔凈室含塵濃度的影響，隨著末級過濾器效率的提高而增加。或者說，對于級別越高的潔凈室，G越是決定室內(nèi)含塵濃度的重要因素，比大氣含塵濃度影響更大，所以室內(nèi)管理越顯得重要。末級過濾器效率高到一定程度，對提高亂流潔凈室級別的作用就顯著減小，所以對于潔凈度要求不是很高的潔凈室，可以采用效率稍低二阻力、價格也低的末級過濾器，如亞高效過濾器，這對于拓寬潔凈室的作用領域是有利的。換氣次數(shù)n和室內(nèi)含塵濃度成直線關系，并且末級過濾器效率3越大，n的影響越大；反之末級過濾器性能越差，n的影響也越小，即此時單純靠增加換氣次數(shù)收不到明顯效果。同時，室內(nèi)發(fā)塵量越大，n的作用越大。不均與分布時：對于單向流潔凈室，假定過濾器滿布比達到100%，則在室內(nèi)整個高度和斷面上，都是平行單向流而無渦流區(qū)，則Nv=Ns。假定過濾器不是100%滿布比，而有一個比例（即滿布比），此