潔凈室的類型及應(yīng)用

1、按用途分類
（1）工業(yè)潔凈室
工業(yè)潔凈室是以無生命微粒(包括無機微粒和有機微粒)為控制對象。主要控制無生命微粒對工作對象的污染，其內(nèi)部一般保持正壓。它適用于航天工業(yè)(高可靠性)、電子工業(yè)(集成電路等)、精密工業(yè)(精密軸承等)、化學(xué)工業(yè)(高純度)等部門。
工業(yè)潔凈室主要控制溫度、濕度、潔凈度、風(fēng)速、流場等參數(shù)。溫度、濕度和潔凈度對工業(yè)潔凈室一般都是同等重要的，它們直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、純度和精度。
（2）生物潔凈室
生物潔凈室是無菌手術(shù)室、病房、制藥車間、醫(yī)學(xué)實驗室及要求控制室內(nèi)細(xì)菌含量的無菌潔凈場合的總稱。
生物潔凈室以有生命的微粒為控制對象，又可分為：一般生物潔凈室和生物安全潔凈室。
①一般生物潔凈室
主要控制有生命微粒(單細(xì)胞藻類、原生動物、菌類、細(xì)菌和病毒等)對工作對象的污染。同時其內(nèi)部材料要求能夠經(jīng)受各種滅菌劑的侵蝕，內(nèi)部一般保持正壓。實質(zhì)上這是一種結(jié)構(gòu)和材料允許作滅菌處理的工業(yè)潔凈室，可用于制藥工業(yè)(高純度、無菌制劑)、醫(yī)療設(shè)施(手術(shù)室、各種制劑室、調(diào)劑室)、動物實驗設(shè)施(無菌動物飼育)和研究實驗設(shè)施(理化、潔凈實驗室)等部門。
②生物安全潔凈室
它的主要控制對象是有生命微粒對外界和人的污染，與一般生物潔凈室不同的是室內(nèi)要求靜壓比周圍環(huán)境低一定數(shù)值(負(fù)壓)，其用于研究實驗設(shè)施(細(xì)菌學(xué)、生物學(xué)潔凈室)和生物工程。因為它所從事的研究對象是對人體和環(huán)境有很大危害的物質(zhì)，所以它只允許外圍的空氣往里滲漏，而不允許室內(nèi)的空氣往外滲漏，且由于消毒劑對周圍結(jié)構(gòu)、設(shè)備有較大的腐蝕性，裝修材料和設(shè)備要求耐腐蝕性強。這種潔凈室的氣密性要求比般潔凈室高，安全度要求高，施工難度大，造價也比一船潔凈室高。
2、按氣流流型分類
為了特定目的而在室內(nèi)造成一定的空氣流動狀態(tài)與分布，通常叫做氣流組織。為了使工作區(qū)獲得低而均勻的含塵濃度，組織氣流的原則是：要最大限度的減少渦流；使射入氣流經(jīng)過最短流程盡快覆蓋工作區(qū)，希望氣流方向能與塵埃的重力沉降方向一致；使回流氣流有效的將室內(nèi)灰塵排出室外。
氣流流型就是氣流軌跡的形式，按氣流流型分類，潔凈室可分為以下四種。
（1）單向流潔凈室(層流潔凈室)
在整個潔凈室工作區(qū)(一般定義為距地0.7～1.5m的空間)的截面上通過的氣流為單向流。
單向流，就是流向單一、速度均勻、沒有渦流的氣流，也稱為層流。
單向流潔凈室的作用原理是：由于送風(fēng)氣流靜壓箱和高效過濾器的均壓均流作用，從送風(fēng)口到回風(fēng)口的潔凈氣流充滿全室斷面，像一個空氣活塞沿著房間的高度或長度方向向前推進(jìn)，將室內(nèi)含塵濃度高的空氣沿整個斷面排到室外，以達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的。如果設(shè)計正確就能最大限度的排出室內(nèi)污染。
單向流潔凈室按其氣流方向又可分為以下幾種：垂直單向流潔凈室、水平單向流潔凈室、局部單向流潔凈室。
①垂直單向流(層流)
多用于灌封點的局部保護和層流工作臺。垂直單向流潔凈室高效過濾器布置在天棚上，由側(cè)墻下部或整個格柵地板回風(fēng)，空氣經(jīng)過工作區(qū)時帶走污染物。由于氣流系垂直平行流，必須有足夠氣速，以克服空氣對流，垂直斷面風(fēng)速需在0.25m/s以上，換氣次數(shù)400次/h左右，氣流速度的作用是控制多方位污染、同向污染、逆向污染，并滿足適當(dāng)?shù)淖詢魰r間。所以操作時產(chǎn)生的污染物就不會落到工作臺上去，實現(xiàn)工作區(qū)無菌、無塵達(dá)到*潔凈度，用于分裝灌封點的局部保護。但造價和運轉(zhuǎn)費用很高。典型垂直單向流潔凈室見下圖：

圖中，1為頂棚滿布高效過濾器；2為送風(fēng)靜壓箱；3為循環(huán)風(fēng)機；4為格柵地板及中效過濾器；5為回風(fēng)靜壓箱
②水平單向流(層流)
多用于潔凈室的全面潔凈控制。水平單向流潔凈室高效過濾器布置在一面墻上，作為送風(fēng)墻，對面墻上布滿回風(fēng)格柵作為回風(fēng)墻。潔凈空氣沿水平方向均勻的從送風(fēng)墻流向回風(fēng)墻。離高效過濾器越近，空氣越潔凈，可達(dá)*潔凈度，依次便可能是B級。室內(nèi)不同地方得到不同等級的潔凈度。水平單向流(層流)多用于潔凈室的全面潔凈控制。但造價比垂直層流低。典型水平單向流(層流)清凈室見下圖。

圖中，1為循環(huán)風(fēng)機；2為送風(fēng)靜壓箱；3為高效過濾器；4為循環(huán)風(fēng)道；5為中效過濾器；6為回風(fēng)靜壓箱
③局部單向流(層流)
在局部區(qū)域內(nèi)提供單向流空氣，如潔凈工作臺、層流罩及帶有層流裝置的設(shè)備，如針劑聯(lián)合灌封機等。局部層流可放在B級、C級環(huán)境內(nèi)使用，使之達(dá)到穩(wěn)定的潔凈效果，并能延長高效過濾器的使用壽命。
（2）非單向流潔凈室(亂流潔凈室)
非單向流潔凈室是指在整個潔凈室工作區(qū)內(nèi)的橫截面上通過的氣流為非單向流。非單向流，就是方向多變、速度不均、伴有渦流的氣流，習(xí)慣稱亂流。
非單向流潔凈室的工作原理是：當(dāng)一股干凈氣流從送風(fēng)口送人室內(nèi)時，迅速向四周擴散、混合，同時把差不多同樣數(shù)量的氣流從回風(fēng)口排走，這股干凈氣流稀釋著室內(nèi)污染的空氣，把原來含塵濃度很高的室內(nèi)空氣沖淡了，一直達(dá)到平衡。所以氣流擴散得越快、越均勻，稀釋的效果就越好。由于稀釋的空氣量不可能無限增大，稀釋結(jié)果就有限度，所以非向流潔凈室只能達(dá)到B級及其以下的潔凈度。
送回風(fēng)氣流組織形式有三種：頂送側(cè)下回、側(cè)送側(cè)回、頂送頂回。
亂流潔凈室的氣流組織方式和一般空調(diào)沒有多大區(qū)別，即在部分天棚或側(cè)墻上裝高效過濾器，作為送風(fēng)氣流方向是變動的，存在渦流區(qū)，故較單向流(層流)潔凈度低，可以達(dá)B級。
室內(nèi)換氣次數(shù)越多，所得的潔凈度也越高。亂流潔凈室氣流組織形式主要有：全孔板頂送、局部孔板頂送，流線型散流器頂送、帶擴散板或不帶擴散板頂送、側(cè)送等形式。工業(yè)上采用的潔凈室絕大多數(shù)是亂流式的。因為它具有構(gòu)造簡單、高效過濾器的安裝和堵漏方便、初投資和運行費用低、改建擴建容易等統(tǒng)點，所以亂流潔凈室在醫(yī)藥生產(chǎn)上得到了普遍應(yīng)用。
潔凈室氣流組織形式按下表選用：

在氣流組織中，送風(fēng)口應(yīng)靠近潔凈度高的工序；回風(fēng)口應(yīng)布置在潔凈室下部，易產(chǎn)生污染的設(shè)備附近應(yīng)有回風(fēng)口；余壓閥應(yīng)設(shè)在系統(tǒng)的下風(fēng)側(cè)；非單向流潔凈室設(shè)置潔凈工作臺應(yīng)遠(yuǎn)離回風(fēng)口；潔凈室內(nèi)局部排風(fēng)裝置應(yīng)設(shè)在工作區(qū)氣流的下風(fēng)側(cè)。
（3）混合流潔凈室
在整個潔凈室內(nèi)既有非單向流又有單向流。混合流，就是存在非單向流和單向流兩種不應(yīng)互擾的氣流的總稱。混合流不是一種獨立的氣流流混合流潔凈室比單向流潔凈室簡單、便宜，比亂流潔凈室可得到更高的潔凈度。
（4）輻(矢)流潔凈室
在整個潔凈室的縱斷面上通過的氣流為輻流。輻流，就是風(fēng)口出流為輻射狀不交叉的氣流。輻流也被稱為矢流、徑流。
輻流潔凈室工作原理：流線既不單向也不平行，因流線不發(fā)生交叉，靠斜推將室內(nèi)含塵濃度高的空氣沿潔凈室的縱斷面排到室外。潔凈效果介于單向流和非單問流之間。
相關(guān)資料：
1、EMEA對空氣懸浮粒子的要求：

2、EMEA對微生物限度的要求：

3、FDA對空氣懸浮粒子和微生物限度的要求：

4、WHO對空氣懸浮粒子的要求：

5、WHO對微生物限度的要求：

6、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對潔凈（室）受控環(huán)境中懸浮粒子濃度的要求：

7、藥品生產(chǎn)受控環(huán)境的分級對比：