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，沒有潔淨室，汙染敏感零件不可能批量生產。在FED-STD-2裏麵，潔淨室被定義為具備（bèi）空氣過濾、分配、優化、構造（zào）材料和裝置的房間，其中特定的規（guī）則的操作程序以控製空氣（qì）懸浮微粒（lì）濃度（dù），從而達到適當的微粒潔淨度級別。
  潔（jié）淨室要獲得良好的（de）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（qiú）工藝、建築及其他專業（yè）采取相應（yīng）的措施:不（bú）但（dàn）要有（yǒu）合理的設計，而且還要精心的符合（hé）規範的施工安（ān）裝，以及正確的使用潔淨室和科學的維（wéi）護管理。為使潔淨室獲得（dé）良好的效果，國內外已有不少文獻從不同（tóng）的角度作過闡述。實際上，不（bú）同專業之間很難做到理想地配合，而且設計者很難（nán）把（bǎ）握施工安裝質量以及使（shǐ）用和管理情況，尤其後者。就潔淨室淨（jìng）化措施而言，許多設計者（zhě），或者還有施工方，往（wǎng）往對其必要條件未予（yǔ）足夠重（chóng）視，造（zào）成潔淨（jìng）效果不理想。本文僅就潔淨室淨化措施中達（dá）到潔淨度要求的四個必要（yào）條件簡要論述。
  一、送風（fēng）潔淨度
  要保證送風潔淨度符合要（yào）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器或（huò）亞高效過濾器。按我國標（biāo）準（zhǔn）[1]規定高效過濾（lǜ）器效率分四檔:A類為≥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（chēng）超高效過濾器);亞高效過濾器（qì）[2]為(對（duì）≥0.5μm粒子)95~99.9%。效率越高，過濾器（qì）的價格也越貴。所以選擇過濾器時應本著既要滿足送風潔淨度要求，又要考慮經濟合理。從潔淨度要求考慮，以低級別潔淨室選用低性能過濾器、高級別潔淨室選用高性（xìng）能過濾器為原則。一般說來:100萬級可選用高中效過濾器;低於1萬級可選用亞高效或A類（lèi）高效（xiào）過濾器;1萬~100級選（xuǎn）用B類過濾器;100~1級選用C類過濾器。這裏每個潔淨度級別似乎都有兩類過濾（lǜ）器可供選擇，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，或室內排風比例很大，或該潔淨室特（tè）別重要，需要較（jiào）大安全係數，在這些或（huò）其中之一情況下，均要選擇高（gāo）一類過濾器;反之可（kě）選擇較低性能（néng）過濾器。對0.1μm粒（lì）子要（yào）求（qiú）控製（zhì）的潔淨室（shì），不論控製的粒（lì）子濃度高低均要選擇D類過濾器。以上所述僅從過濾器（qì）角（jiǎo）度出發，實際（jì）上要選（xuǎn）擇好過（guò）濾器還要全麵考慮潔淨室特性、過濾器特性和（hé）淨（jìng）化係（xì）統特性。
  要保證送風潔淨度，僅有合格的過濾器是不夠的，還要保證:a.運輸、安裝過程不損壞過濾器;b.安裝嚴密。要做到第a，則要求施工安裝人（rén）員訓練有素，既要有安裝淨化係（xì）統方麵（miàn）的知識（shí），又要具（jù）備（bèi）較熟練的安裝技能，否則將難以保證不損壞過濾器，這方（fāng）麵是有深刻教（jiāo）訓的。其次，安裝嚴（yán）密性問（wèn）題，主要取決於（yú）安（ān）裝結（jié）構型式優劣，設計手（shǒu）冊一般（bān）推薦:對於單（dān）個過濾器采用（yòng）明裝型式，這樣即便（biàn）發生滲漏，也不致（zhì）漏到（dào）室內;采用成品高效送風口，嚴密性也比較容易得到保證。對於多個過濾器的風□,近幾年常采用（yòng）液槽密（mì）封和負壓密封。液槽密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。負壓密封就是使過濾器與靜壓箱和（hé）框架接（jiē）縫的外周邊處於負壓狀態，與明裝型式（shì）一樣即使滲漏也不（bú）會漏（lòu）到室內。實際上隻要（yào）做到（dào）安裝框架平整，過濾器端麵與安裝框架（jià）接觸均勻，任何安裝型式使過濾器達到安裝嚴密性要（yào）求應該說是不難的。
  二、氣流組織（zhī）
  潔淨室的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，它的作用在於限製和減少對加工物的汙（wū）染。為此，在設計氣流組織時應考（kǎo）慮這些原則:盡量減少渦流，避免將（jiāng）工作區以外的汙染帶入（rù）工（gōng）作區（qū）;盡量防（fáng）止灰塵的二次飛揚以減少灰塵對工件的汙染機會;工作區的氣流要盡量均勻，且其風速要滿（mǎn）足工藝和（hé）衛生要（yào）求，當氣流向回風口流動時要使空氣中的灰塵能有效的帶走。根據不同的潔淨度要求（qiú），選擇（zé）不同（tóng）的送、回風方式。
不同的氣流組織，各有其特點和範圍:
  1) 垂直單向流（liú）:均（jun1）可獲得均勻向下氣流，便於工藝設備布置，自淨能力強，可簡化人身淨（jìng）化設施等共同設施等共同優點外，四（sì）種送風方式還有其（qí）各自優缺點:滿布高效（xiào）過濾器具有阻力（lì）低、更換過濾器周期長（zhǎng）等優點，但頂棚結構複雜，造價高;側布（bù）高效過濾器頂送、全孔板頂（dǐng）送與滿布高效過濾器頂送的優缺點相反，其中（zhōng）全孔（kǒng）板頂送在係統（tǒng）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（sàn）流器頂（dǐng）送，因需要一段混和層，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側牆下部均勻布置回風口的（de）回風（fēng）方式僅（jǐn）適用兩側淨（jìng）間距小於（yú）6m的潔淨室;單側（cè）牆下部（bù）布回風口僅適用對（duì）牆間距較小(如≤<2~3m)的潔淨室。
  2) 水（shuǐ）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（de）過程中含塵濃（nóng）度逐（zhú）漸（jiàn）升高，所以僅適用於同一房間工藝過程有（yǒu）不同潔淨度要求的潔（jié）淨室;送風牆局部（bù）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（bù）區域有（yǒu）渦流。
  3) 亂流型氣流:孔板頂送和密集散流器頂送的特點與前述相同:側送（sòng）的優點易於管（guǎn）道布置，無需技術夾層，造價低（dī），有利於舊廠房改造，缺點是工作區風速（sù）較大（dà），下風側比上風側含塵濃度高;高效（xiào）過濾器風口頂送具有係統簡單、高效過濾器後無管道、潔淨氣流直接送達工作區等優點，但潔淨氣流擴散（sàn）緩慢，工作區氣流較均勻;不過（guò）當（dāng）均勻地布置多個風口（kǒu）或采用帶擴（kuò）散板地高效過濾器（qì）風口時，也可使得工作區氣流較均勻;但在（zài）係統非連續（xù）運行地（dì）情況下，擴（kuò）散板易積塵。
  以上論（lùn）述均屬於較理（lǐ）想（xiǎng）狀（zhuàng）態，也是國家有（yǒu）關規範、標準或設計手冊所推薦。實際工（gōng）程中或受限於客觀條件，或由於設計者地主觀（guān）原因而未設（shè）計好氣（qì）流（liú）組織，常見的有:垂直單向流采（cǎi）取相鄰兩側牆下部回風，局部（bù）百級采（cǎi）用（yòng）上送上回（huí）(即局部送風口下未（wèi）加下垂圍簾)，亂流型潔淨室采用高效過（guò）濾器風（fēng）口頂送（sòng）上回或單側（cè）下回(對牆間距較大)等，這些（xiē）氣流組織方式經實測，其潔（jié）淨度大多數都達不到設計要求。由於（yú）現（xiàn）行規（guī）範[6]規（guī）定空態或（huò）靜態驗（yàn）收，個別的這類潔淨室在空態或靜（jìng）態下勉強達到設計的潔淨度級別，但抗汙染幹擾能力很低，一旦潔淨室（shì）進入工作（zuò）狀態就達不到要求。正確的氣流組織局部區域應設圍簾下垂至工作區（qū）高度，10萬級也（yě）不應采用上送上回。還有目前大多數工（gōng）廠生產的帶擴散板的高（gāo）效送風口，其擴散板都隻是裝飾性孔板而不起擴散氣流作用，請設計者和用（yòng）戶要特別注意。
  三、送風（fēng）量或風速
  足夠（gòu）的通風換氣量（liàng）是為了稀釋和排除室內（nèi）汙染空氣（qì），根據不同的潔淨度要求，當潔淨室淨（jìng）高（gāo）較高時，適（shì）當增加換氣次數。其中，100萬級潔淨室的通風量是按高中效（xiào）淨化係統考慮[7]，其餘均按高效淨化係統考慮;當10萬級潔淨室高（gāo）效過濾器集中布置（zhì）在機房或係統末端采用亞（yà）高效過濾器時，可適當提高換氣次數10-20%。
  對於（yú）上述通風量推薦數值筆者認為:單向流潔淨室通過房間截麵（miàn）風（fēng）速偏低，亂流型潔淨（jìng）室是（shì）有較充（chōng）分安全係（xì）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（tài）或靜態下檢測潔淨度，雖然能達到要求，但抗汙染能力較差，一旦室內進入工作狀態，潔淨度就可能達（dá）不到要求，這類實例已不（bú）屬於個別;同時，我國通風機係列中尚未有較適合淨化係統用的風（fēng）機，一般設計者（zhě）又往往對係（xì）統空（kōng）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（gōng）作點，使得係統在投入（rù）運行後不（bú）久，風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日之前一直這樣規定:單向流潔淨室通過潔淨室截麵（miàn）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，其速度不均勻度（dù）在士20%以內，氣流速度任何明（míng）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FS209C頒布之後對含塵（chén）濃（nóng）度以外的所（suǒ）有參數指標均未作規定)。為（wéi）此，筆者認為宜（yí）適當提高目前國內（nèi）對單向流速度的設計值（zhí），我們單位在實際工程中照（zhào）此做了，效果還是比較好的。亂流型潔淨室是有較充分安全係數的推薦值，但許多設計者仍（réng）不放心，在做具體設計時將（jiāng）10萬（wàn）級（jí）潔淨室通風量（liàng）加（jiā）大到20~25次/h，1萬級（jí）加大到30~40次/h，1000級加大到60~70次/h，這樣做不（bú）僅加大了設備容量、加（jiā）大了初投資，也增（zēng）加了日後維護管理費用，實際上也沒有必要這樣做（zuò）。在編製我國空氣潔淨技術（shù）措施[7]時曾調（diào）查測定了國內100多個潔淨室，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（jí）可滿足要（yào）求。美國聯邦標準(FS2O9A~B)規定（dìng）:非單向流潔淨室(10萬級、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/h)。因此，設計規範的規定[6]已經考慮了較大的富裕（yù）係數，設計者完全可（kě）以放心地（dì）按照表1通風量地推薦值（zhí）選用。
  四、靜壓差
  潔淨室維持一定的正壓是保證潔淨室不受或少受汙染、以維持設計潔淨（jìng）度等級（jí）必不可少地條件之一。即便是負壓潔淨室，它也必須有不低於（yú）它潔淨度（dù）級別地相（xiàng）鄰房間或套間維（wéi）持一定地正壓，負壓（yā）潔（jié）淨室的（de）潔淨度才能得以維持。
  潔淨室正（zhèng）壓值是指（zhǐ）門窗全（quán）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）的方法來達到。為了保證潔淨室正壓值（zhí），送風、回風和排風機最好聯鎖，係統開啟時先啟動送（sòng）風機，再啟動回風機和排風機（jī）;係（xì）統關閉時（shí）先（xiān）關排風（fēng）機，再關回風機和送風機，以防止潔淨室在係統開啟（qǐ）和（hé）關閉時受到汙（wū）染。
  維持潔淨室正（zhèng）壓所需的風量主要根據維護結構密閉性好壞來確定。我國潔淨（jìng）室建設初期由於圍護結構密閉性較差，要維持≥5Pa的正壓就（jiù）要2~6次/h送風量;目前（qián）維護結構密閉性已大（dà）為提高，維持同樣（yàng）的正壓隻要1~2次/h送風量;維持≥1OPa也隻要（yào）2~3次/h送風量。
  我（wǒ）國設（shè）計規範[6]規定:不同等級的潔淨室（shì）以及潔淨區和（hé）非潔淨區之間的靜壓差應不小於（yú）0.5mmH2O(~5Pa)，潔淨區與室外的靜壓差應不小（xiǎo）於1.OmmH2O(~l0Pa)。筆者認（rèn）為該值似偏低（dī），原因有三:1.正壓是表示潔淨室抑製通過門窗縫隙汙染室（shì）內空氣的能力，或在短時間打開門窗時使滲入室內（nèi）的汙（wū）染物減少到最低限（xiàn）度的能力，正壓大小表示抑製汙染能力的強弱，當然不是（shì）正壓（yā）越大（dà）越好（hǎo）(後麵將談到)。2.正壓所需的風量（liàng）有限，5Pa正（zhèng）壓與10Pa正壓所需風量僅差約1次/h，何樂而不為呢（ne）?顯然正壓值低限取l0Pa更優越些。3.美國聯邦標準(FS209A~B)規定（dìng）:當所有出入口關閉時，潔淨室（shì）與（yǔ）任何相鄰的低潔淨度區域之間的最低正壓差為（wéi）0.05英寸水柱(12.5Pa)，這數值已（yǐ）被許多國家采用。
  但潔淨室的正壓值並非越大越好（hǎo），根據本單位（wèi）30多年實際工程檢測表明:當正壓值≥30Pa時，開門就比較困難，關門稍不留意，砰一（yī）聲!嚇人一跳;當（dāng）正壓值≥50~70Pa時，門窗縫隙就（jiù）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有關規範或標準均未規（guī）定正（zhèng）壓的上限值，這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（dá）到多少，在筆者遇到（dào）的實際潔淨室中（zhōng）正壓值有（yǒu）高達100Pa以上，造成很不（bú）好的效果。實際上調（diào）整正壓並不是一件很難的（de）事，把它控（kòng）製在（zài）一（yī）定範（fàn）圍內是完全可能的。曾（céng）有文獻介紹（shào）東歐某國（guó）將正壓值（zhí）規定為1-3mmH20(約（yuē）10~30Pa)，筆者認為這個範圍（wéi）是（shì）比較合適的。
  對於一個潔淨室來說，以上四個（gè）必要條件必須同時得到滿足，才能保證潔淨（jìng）度達到要求並具備應有的抗汙染幹擾能力。