潔（jié）淨室(Clean Room)，亦稱為無塵室或清淨（jìng）室。它是汙染控製的基礎，沒有潔（jié）淨室，汙染敏感零件不可能批量生（shēng）產。在FED-STD-2裏麵（miàn），潔淨室被定義（yì）為具備空氣過濾、分配、優化、構造材料和裝置的（de）房間，其中特定的規則的操作程序以控製空氣懸浮微粒濃度，從而達到適當的微粒潔（jié）淨度（dù）級別。
  潔淨室（shì）要獲得良好的潔淨效果，不僅要（yào）著重采取合理（lǐ）的空（kōng）調淨化措（cuò）施，而且也要求工藝、建築及其（qí）他專業（yè）采取相應的措施:不但要有合理的設計，而且還（hái）要（yào）精心的符合規範的施工安裝，以及正確的使（shǐ）用潔淨室和科（kē）學的維護（hù）管理。為使潔淨室獲得良好的效果，國內外已有不少文獻從不同的角度作過闡述。實際上，不同（tóng）專業之間很難做到理（lǐ）想地配合，而且設計者很難把握施工安裝質量以及使用（yòng）和管理情況，尤（yóu）其後（hòu）者。就（jiù）潔（jié）淨室淨化措施而言，許多設（shè）計者，或（huò）者還有施工方，往往對（duì）其（qí）必要條件未予足夠重視，造成潔淨效（xiào）果不（bú）理想。本文（wén）僅就潔淨室淨化措施中達到潔淨度要求的四個必要條件簡要論（lùn）述。
  一、送風潔淨度
  要保證送風潔淨度符（fú）合要求（qiú），關鍵是淨化係統末級過濾器的性能和安裝。
淨化係（xì）統末級過濾器一般采用高效過濾器或亞高效過濾器。按我國標準[1]規定高效過濾器效率分四檔: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%(亦稱超高效過濾器);亞高效過濾器[2]為（wéi）(對≥0.5μm粒子)95~99.9%。效（xiào）率越高，過濾器的價格也越貴。所以選擇過濾器時應本著既要（yào）滿足送風潔淨度要求，又要（yào）考慮經濟合理（lǐ）。從潔淨度要（yào）求考慮，以低級別（bié）潔淨室選用低性能（néng）過（guò）濾器、高級別潔淨室選用高（gāo）性能過濾器為原則。一般說來（lái）:100萬級可選用高中效過濾器;低於1萬級可選用亞高效或（huò）A類高效過（guò）濾器;1萬（wàn）~100級選用B類過濾器;100~1級（jí）選用C類過濾器。這裏每個潔淨度級別似乎都有兩類過濾器可供選擇（zé），選擇高性能的還是低性能（néng）的，要視具體情況（kuàng）而定:當環境汙（wū）染嚴重，或室內排（pái）風（fēng）比例很大，或該潔淨室特別重要，需（xū）要較大安全係數，在這些或其中之一情況下，均要選擇高一（yī）類過濾器;反之可選擇較低性能過濾器。對（duì）0.1μm粒子要求控製的潔淨室，不論控（kòng）製的（de）粒子濃度高低均要選擇D類過濾器。以上所述僅從（cóng）過濾器角度（dù）出發，實際（jì）上要選擇好過濾器還要全麵考慮潔淨室特性、過（guò）濾器特（tè）性和淨化係統特性（xìng）。
  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（sǔn）壞過濾器;b.安裝嚴密。要做到第a，則要求施工安裝人員訓練有素，既要有安裝淨（jìng）化係（xì）統方麵的知識，又要具備（bèi）較熟練的安裝技能，否則（zé）將難以保證不損壞過濾器，這方麵是有深刻教訓的。其次，安裝嚴密性問題，主要取決於安裝（zhuāng）結構型式（shì）優劣，設計（jì）手冊一般推薦（jiàn）:對於單個過濾器采用（yòng）明裝型式，這樣即便發生（shēng）滲漏，也不致漏到（dào）室內;采用成品（pǐn）高效送風口，嚴密性也比（bǐ）較（jiào）容易得到保（bǎo）證。對於多個過（guò）濾器的風（fēng）□,近幾年（nián）常采用液槽密封和負壓密封。液槽密封必須保證液槽（cáo）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（shǐ）過濾器與靜壓箱和框架接縫的外周邊處於負壓（yā）狀態，與明裝型（xíng）式一樣即使滲漏也不會漏到室內。實際上隻要做到安裝框架（jià）平整，過濾器端麵與安裝框架接觸均勻，任何安裝型式使（shǐ）過濾器達到安裝嚴密性要求應該說是不（bú）難的。
  二、氣（qì）流組織
  潔淨室的氣流組織與（yǔ）一般空調房間有（yǒu）所不同，它要求將最幹淨的（de）空氣首先送到操作部位，它的作用在於限製和減少對（duì）加工物的汙染。為此，在設計氣流組織時應考（kǎo）慮（lǜ）這些原則:盡量減少渦（wō）流，避免將（jiāng）工作區（qū）以外的汙染帶入工作區;盡（jìn）量防（fáng）止灰塵（chén）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（jìn）量均勻，且其風速要滿（mǎn）足工藝和衛生要求，當氣流向回風口流動時要使空（kōng）氣中的灰塵能有效的（de）帶走。根（gēn）據不同的潔（jié）淨度要求，選擇不同的送、回風（fēng）方式。
不同的氣（qì）流組織，各有其特點和範圍:
  1) 垂直單向流:均可獲得均勻向下氣流，便於工藝設備布（bù）置，自淨能力強，可簡化人身淨化設施等共同設（shè）施等共同優點外，四種送風方式還有其各自優缺點:滿（mǎn）布高效過濾器具（jù）有阻力低、更換過濾器周期長等優點，但頂棚結構複（fù）雜（zá），造價高（gāo）;側布高效過濾器頂送（sòng）、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（kǒng）板頂送在係統非連續運行時（shí），孔板內（nèi）表麵易積塵，維護（hù）不好，對潔淨度有些影響;密集散（sàn）流器頂送，因需要一段混和層，所以隻（zhī）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（fēng）口的回風方式僅適用兩側淨間距小於6m的潔淨室;單側牆下部布回風口僅適用對牆間距較小(如≤<2~3m)的潔淨室。
  2) 水平單向流:隻（zhī）在第一工作區（qū）達到100級潔（jié）淨度，當空氣流向另一側的過程中含（hán）塵濃度逐漸升高，所以僅適用於同一房間（jiān）工（gōng）藝過程有（yǒu）不同（tóng）潔淨度要（yào）求的潔淨室;送風牆局部布高效過濾器較滿布水平送可減少高效（xiào）過濾器用（yòng）量，節（jiē）約初投資（zī），但局部區（qū）域（yù）有渦流。
  3) 亂流型氣流:孔板頂送和密集散流器頂送（sòng）的特點與前述相（xiàng）同:側送的優點（diǎn）易於管道布置，無需技術夾層，造價低（dī），有利於舊廠房（fáng）改（gǎi）造，缺點是工作區風（fēng）速較大，下風（fēng）側比上風側含塵濃度高;高效過（guò）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;不過當均勻地布（bù）置多個（gè）風口或采用帶擴散板地高效（xiào）過濾器風口時，也可使得工作區氣流（liú）較均勻;但在係統非連續運行地情況下，擴散板易積塵。
  以上論述均屬於較理想狀態，也是國家有關規（guī）範、標準（zhǔn）或設計（jì）手（shǒu）冊所（suǒ）推薦。實際工程中或受限（xiàn）於客觀條件，或由於（yú）設計者地主觀原因而未設計好氣流組織，常見（jiàn）的有:垂直單向流（liú）采取相鄰兩側牆下部回風，局部百級采用上送上回(即局部（bù）送風口下（xià）未加下垂圍簾)，亂流型潔淨室采用高效過濾器風口（kǒu）頂送上回或單側下回(對牆間距較大)等，這些氣流組織方式經實測，其潔淨度大多數都達不到設計要求。由於現行規範[6]規定空（kōng）態或靜態驗收（shōu），個別的這類潔淨室在空態或靜態（tài）下勉強達到設計的潔淨度級別，但抗汙染幹擾能力很低，一旦潔淨室進入工作狀（zhuàng）態就達（dá）不到要求。正確的氣流組織局部（bù）區域應設圍簾下垂至工作區高度，10萬級（jí）也不應采用上送上回。還有目前大多（duō）數工廠生產的（de）帶擴散（sàn）板的高效送風口，其（qí）擴散（sàn）板都（dōu）隻是裝飾性孔板而不（bú）起擴散氣流作用，請設計者和用戶要特別注意。
  三、送風量或風速
  足夠的通風換氣量是（shì）為了稀釋和排除室內汙染空氣（qì），根據不同的潔淨度要求，當潔淨室淨高較高時，適當（dāng）增加換氣次數。其中，100萬級潔淨（jìng）室的（de）通風量是按高中效淨化係（xì）統考慮（lǜ）[7]，其餘均按高效淨化（huà）係（xì）統考慮;當10萬級潔淨室高（gāo）效過濾器集中布置在機房或係統末端采用亞高效過濾器時，可適當提高換氣次數10-20%。
  對於上述通（tōng）風量（liàng）推薦數值筆（bǐ）者認為（wéi）:單向（xiàng）流潔淨（jìng）室通過房間截麵風速偏低（dī），亂流型潔淨室是有（yǒu）較充分安全係（xì）數的推薦值。垂直單（dān）向流≥0.25m/s，水平（píng）單（dān）向流≥0.35m/s，在空態（tài）或靜（jìng）態（tài）下檢測潔淨度，雖然（rán）能達到要求，但抗汙染能力較差，一旦室內進入工作狀（zhuàng）態，潔淨（jìng）度就可能達不到要求，這類實例已不屬（shǔ）於個別（bié）;同時，我國（guó）通風機係列中尚未有較適合淨化係統（tǒng）用的風機，一般設（shè）計者又（yòu）往往對係統空氣阻力未作準確（què）計算，或未注意（yì）到所選（xuǎn）用的風機是否處於特性曲線上比（bǐ）較有利的工（gōng）作（zuò）點，使得係統在投入運（yùn）行（háng）後不久，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，其速度不均勻度在士（shì）20%以（yǐ）內，氣流速度任何明顯的下（xià）降都會增加自淨時間和工作位置（zhì）之間汙染影響的可能性(1987年10月FS209C頒布之後對含塵（chén）濃度以外的所有參數指標均未作規定)。為此，筆者認為宜適當提高目前國內對單向流速度的設計值，我們（men）單位在實際工程中照此做了，效果還是比較（jiào）好的。亂流（liú）型潔（jié）淨室是有較充分安全係（xì）數（shù）的推薦值，但許多（duō）設計者仍不放心，在做具體設計時（shí）將10萬級（jí）潔淨室通風量（liàng）加大到20~25次/h，1萬級加大到30~40次/h，1000級加大到60~70次/h，這樣做不僅加大了設備容量、加大（dà）了初投（tóu）資，也增加了日後維護管理費（fèi）用，實際上（shàng）也沒有必要這樣做。在編製我國空氣潔淨技術措（cuò）施[7]時曾調查測定了國內100多個潔淨室，許多潔淨（jìng）室還（hái）是在動態下檢（jiǎn）測的，結果表明（míng）:10萬級≥10次/h、1萬≥20次/h、1000級（jí）≥50次/h通風量即可滿（mǎn）足（zú）要求。美國聯邦標準(FS2O9A~B)規定:非單向流潔（jié）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（fèn）鍾（zhōng）換氣（qì）一次（cì）(即20次（cì）/h)。因此，設計規範的規定[6]已經（jīng）考慮了較大的富（fù）裕係數，設計者完全可以放（fàng）心地按照表（biǎo）1通風量地推薦值選用。
  四、靜壓差
  潔（jié）淨（jìng）室維持（chí）一定的正（zhèng）壓是保證潔淨室不受或少受汙染、以維持設計潔淨（jìng）度等級必不可少地條件（jiàn）之一。即便是負壓潔淨室，它也必須有不低於它潔淨度級別地相（xiàng）鄰（lín）房間或套間（jiān）維持（chí）一定地正壓，負壓潔淨室的（de）潔淨度（dù）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（de）數值。它是通過淨化係統送風量大（dà）於回風量和排風量的方法來達到。為了保證潔淨室正壓值，送（sòng）風、回風和排風（fēng）機最好聯鎖，係統開啟時先啟動送風（fēng）機，再啟動回風機和排風機;係統關閉時先關排風機，再關回風機和送風機（jī），以防止潔淨室（shì）在（zài）係統開啟和關閉時受到汙染。
  維持潔淨（jìng）室正（zhèng）壓所需的風量主要根據（jù）維護結構密閉性好壞來（lái）確定。我國（guó）潔淨室建設初期由於圍護（hù）結構密閉性較差，要維持≥5Pa的正（zhèng）壓就要2~6次/h送（sòng）風量;目前維護結構密（mì）閉性已大為提高，維持同樣的（de）正壓隻要1~2次/h送風量;維持≥1OPa也（yě）隻要2~3次/h送風量。
  我國設（shè）計規（guī）範（fàn）[6]規定:不（bú）同（tóng）等級的潔淨室（shì）以及潔淨（jìng）區和非潔淨區之間的靜壓差應不小於0.5mmH2O(~5Pa)，潔淨區與室外的靜壓差應（yīng）不小於1.OmmH2O(~l0Pa)。筆者認為該（gāi）值似偏低，原因（yīn）有三:1.正壓是表示潔淨室抑製通過門窗縫隙（xì）汙染室（shì）內空氣（qì）的能力（lì），或在短時間打開門窗時使滲入室內的汙（wū）染物減少到最低限度的能力，正壓大小表示抑製汙染能力的強（qiáng）弱，當然不是正壓越大越好(後麵將談到)。2.正壓所需的風量有限（xiàn），5Pa正（zhèng）壓與10Pa正壓所需風量僅差約1次/h，何樂而不為呢?顯然正壓值（zhí）低限（xiàn）取l0Pa更優越些。3.美國聯邦標準(FS209A~B)規定:當所有出入口關閉時（shí），潔淨室與任何相鄰的（de）低（dī）潔淨度區域之間的最低正壓差為0.05英寸水柱(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（dà）越好，根據本單位30多年實際工程（chéng）檢測表明:當（dāng）正壓值≥30Pa時，開門就（jiù）比較困難，關門稍不留意，砰一聲!嚇人一跳;當正壓（yā）值≥50~70Pa時，門窗（chuāng）縫隙就會發出哨（shào）音，體弱者或（huò）有某種不適應症者不適感覺。可是國內和國外許多（duō）國家的有關規範或標準均未規定正壓的（de）上限值，這樣的結果許多單位都隻求下限值滿足要求，而不管上限值達到多少，在筆者遇（yù）到的實際潔淨室中正壓值有高達100Pa以上，造成很不好的效果。實際上調整正（zhèng）壓並不是一件很難的事，把它控製在一定範圍內是（shì）完全可能的。曾有文獻介紹東歐某國（guó）將正壓值規定為1-3mmH20(約10~30Pa)，筆者認為這個範圍是（shì）比較合適的。
  對於一個潔淨室來說，以上四個必要條件必須同時得到滿足，才能保（bǎo）證潔淨度（dù）達到要求並具備應（yīng）有的抗（kàng）汙染幹擾能力。