空气洁净设备与应用课件.ppt

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1、空气洁净设备与应用,一.冷热源的配置 组合式空调机 + 冷（热）水机组 优点 :(1) 适用于大型净化厂房 ,空调送风量较大 。(2) 综合型厂区 ,可设集中冷冻站 ,实行统一供给冷源至各用冷点 ,如生产车间 、办公 楼 、餐厅 、招待所等 。这样便于集中管理 ,统一调配冷量 ,做到资源的合理化利用 。(3) 卧式组合式空调机的蒸汽加热段 、蒸 汽加湿段 ,适合北方地区冬季气候干燥 、寒冷的特点 ,工厂自备锅炉房可提供蒸汽 。所以 ,特别是北方大多数地区仍采取这种空调设计方式 。缺点 :(1) 占用空调机房面积较大 。以20000 m3 / h 风量的卧式组合式空调机 A F -20 为例 :

2、 长宽高为7060 mm1800 mm1984 mm 。(2) 调节 、控制不灵活 。,2.立式组合式空调机 + 冷水机组,优点 :(1) 具备了卧式组合式空调机上述的优点 ,并克服了它占用空调机房面积较大的缺点 。缺点 :(1) 空调送风量较小 。 (2) 调节 、控制不灵活 。 组合式 空调机其表冷段靠冷冻机提供的。,3.柜式空调机 (自带冷源) + 增压箱,优点 :(1) 自带冷源 ,没有了冷冻水系统 ,使运行管理变得简单 。(2) 冷媒经蒸发器直接蒸发 ,蒸发温度较低 ,空气处理焓差较大 。(3) 特别适合小系统 ,小区域 ,或将一个大车间按药品的不同种类 ,不同的生产线 ,划 分为几

3、个洁净系统 ,一台空调机对应一个洁净系统 ,这样开启方便 ,互不影响 ,(4) 占用空调机房面积较小。以20000m3 /h风量的水冷冷风电加热型空调机LD126为例:长宽高为2154 mm1486mm 1992 mm 。(5) 调节 、控制灵活 。缺点 :(1) 该柜式空调风机压头较小,一般为300 Pa500 Pa ,不带粗效 、中效过滤器 ,需配带一个增压箱 ; 增压箱包括粗效 、加压风机 、 中效过滤器 。(2) 该柜式空调机不带加湿装置 ,二.净化空调设备1 净化空调机 (1)柜式净化空调机 (2)专用空调机2 组合空气处理机组3 净化新风机组,第七章 洁净技术设备与应用,洁净手术室

4、专用空调机,组合式空调机组（卧式ZK-W）,组合式净化空调机组,与一般民用空调机组不同，净化空调机组具有功能段多、机组长、风压大、保温和密封性能高等特点；在机组材料的选择上，净化空调机组的板材、管件用材应与净化的本身要求相一致，具有光滑、不生锈、耐腐蚀、易清洁等特点。一般民用空调机组，常见的功能段不外有新回风段、粗效过滤段、表冷或加热段、风机段、出风段等几种；净化空调机组则在此基础上，增加了加湿段、均流段、中效过滤段、消声段、若干中间段等等，表冷段一般与加热段分置，有的还设有高效过滤段、喷水段。不仅机组长度长，而且由于净化系统大而复杂，机组本身及系统的阻力大，要求空调机组的风机压头就高。常见的

5、净化空调机组一般包括以下几个功能段：新风段、初效段、回风段、表冷段、风机段、均要设置的若干中间段。如系统洁净要求较高，机组内有时也设置高中效过滤段、亚高效过滤段或高效过滤段。若用于某些有低湿度或低噪声要求的场所，还必须设置去湿段或消声段：,初效段 净化空调的初效段多用作对新风及大颗粒尘埃的过滤控制，主要对象是大于10um的尘粒。其过滤效率可达6095(计重法)。在净化空调机组中，初效段的主要功能是对新风中的微粒进行过滤，目的有两个：保护并延长中效过滤器的使用寿命；确保机组内部的环境不被新风所污染，保证换热器表面清洁。此外在系统停运时，初效段还可以有效地防止室外污染风的倒灌.表冷段 表冷段用于对

6、净化空调系统的新风、回风进行降温冷却处理。冷源一般为低温冷冻水(712)，表冷器的管材多为16铜管串铝片，铝片片距3.0mm，采用二次翻边皱纹处理，以增加换热效果。换热盘管多为4、6、8排，最多不超过8排，如处理焓差过大，可设两段表冷段。表冷器组装方式和台数，根据处理风量的多少而确定，一般3万风量以上的机组要采用两台以上的表冷器。 表冷段后应设挡水板，以有效截留空气中的水滴，挡水板材料多为ABS塑料或铝台金。为及时排出机组底盘中的凝结水，表冷段的凝结水管带水封。,加热段 加热段用于净化空调系统的新风、回风进行升温加热处理。热源有两种：热水(9570)；低压蒸汽。与表冷器相同，换热器的管材也多为

7、 16铜管串铝片，但是如果热源采用蒸汽，换热器最好采用钢管铙片而不是铜管串铝片，因为铜管的承压能力低。 加热段 的换热盘管多为2、4排。如采用热水，进水方式为下进上出；如采用蒸汽，进汽方式为上进下出。加湿段 在北方气候干燥地区，冬季往往需要对空气进行加湿处理。加湿方式有两种：干蒸汽加湿和电加湿。干蒸汽加湿是较简单的加温方式，有手动、电动、气动多种，管径在D1550之间，其大小可通过空气处理的加湿量计算确定。 采用干蒸汽加湿，如水汽不能充分分离，积存的水汽容易使机组内壁锈蚀，并滋生各种细菌等微生物。建议采用水质纯净的电加湿.中效段 中效段的主要控制对象是介于1一10m之间的尘粒。其过滤效率，中效

8、：95(计重法)、4070(比色法)；高中效：7099(1，计数法)、7090(比色法)。中效段一般置于净化机组最后端，对末端高效(亚高效)过滤器起保护作用。风机段 风机段是净化空调机组中较大的一个功能段。长度较长，由于需要的风压高达15001800Pa，所需风机的尺寸、电负荷往往较大。风机段出风方向有竖向、水平两种。 由于风机的叶片、电机、皮带及皮带轮等在高速运转时会有产生碎屑、溢出油滴等现象发生，从而影响机组内环境.,净化机组风机风量不宜过大。过大，系统风量分配困难，不易平衡；风管断面大，占用空间;机组箱体强度和漏风率易受影响.风机风量一般在4万m3/h以下,不宜超过5万m3/h.消声段

9、对噪声要求较严的洁净室，净化机组内应设置消声段.常见的消声器有管式、片式和格式、折叠式、弧形声流式、共振式、膨胀式、复合式等多种，其中前四种为阻性消声器共振式和膨胀式为抗性消声器.复合式消声器由于集中了阻性、抗性消声器的优点，对从低频到高频范围内的噪声都有较好的消声效果，是一种宽频带消声器。 其他功能段 除上述功能段外，根据生产工艺和使用要求的不同，净化机组还常常包括中间段，均流段、喷水段、预加热段、二次回风段等等。中间段的设置，一方面便于机组内设备的检修和更换，另一方面还可以起到均衡气流的作用。过滤器、表冷及加热器、风机等功能段前后，通常视需要设置中间段.均流段通常设在风机段之后，风机出口的

10、高速气流经均流段和导流板后趋于平衡，能大大提高换热和过滤效果。,并对洁净室造成一定影响,因此在选用风机时应予以考虑。为减少振动造成的影响，风机应采取有效的减振措施(如设置减振器)。而中效段置于机组末端的目的之一，就是将机组运转过程中产生的微粒和微生物截留下来。,“喷水段”的设计可参考喷淋冷却段，如室外空气质量较差，喷水管可设计为2排、3排；空气质量一般，设计为1排即可。水源可直接利用自来水，利用管道泵循环使用，定期补水、排污。预热加段 冬季严寒的北方地区，处理室外新风的热负荷大，对空气预热是必要的;增加了喷水段对空气进行“人工降尘”处理时，为防止极低温度的室外新风冻裂、冻坏喷水管，更要设计预加

11、热段。预加热段的设计可参考加热段，不过处理的风量要小，仅处理室外新风。,喷水段 在北方尤其是冬季，气候干燥，风沙大，室外空气含尘浓度高，对室外新风的处理情况直接影响到过滤器的使用寿命以及洁净室内的洁净度。经验表明，人为制造一个湿润的环境对进入机组的新风进行预处理，是合适的“喷水段”(非通常意义上的喷淋冷却段)的设置正是基于此。,净化空调机组功能段主要组合方式,净化空调机组的组合方式多种多样。根据各功能段的设置位置，主要有以下几种组合方式：中效段置末尾(风机正压段)中效段置机组末尾，既能有效地保护下一级过滤器，又能确保机组运转过程中产生的微粒和微生物被阻留，这是目前较为常见的组合方式。如图,1新

12、风段 2初效段 3中间段(组合) 4表冷段 5风机段 6均流段 7加热段 8中间段 9加湿段 10中效段 11出风段 12初中效合并段 13高中效段,1新风段 2初效段 3中间段(组合) 4表冷段 5风机段 6均流段 7加热段 8中间段 9加湿段 10中效段 11出风段 12初中效合并段 13高中效段,中效段置中间(风机负压段) 有的净化系统，限于机房面积有限等原因，将初中效过滤器组合在一起设置。由于中效过滤器在负压段，如果机组密封不严，室外风可能未经过滤而进入机组内。如图,表冷段置正压段，有利于凝结水的排出。表冷器置负压段，凝结水管应安装水封(u型存水弯)，否则凝结水排出不畅，极易漏水。,风

13、机位于表冷器前的利弊分析,在组合式净化空调机组中，风机的位置很重要。位置不同，产生的效果也不同。所以，应对其有深刻的认识，以利于正确排列各段的顺序。当风机位于表冷器前时，如图所示。这种排列顺序的优点是：表冷器处于正压段，冷凝水容易排出，这对于生物洁净室来说是重大的利好，凝水盘内不容易滋生细菌。但其缺点是如果风机出口处未设置阻尼孔板，且未设置均流段或中间段时，风机出口的气流对表冷器的冲刷不均匀，影响热交换的效果，若不采取措施很难引入二次回风。可见，该种排列方式应在风机出口加装阻尼孔板、设置均流段（或中间段）来改变这种冲刷不匀的缺陷。这时，可在中间段内加装臭氧发生器，使中间段变为灭菌段，一举两得。

14、,以一次回风加再热系统为例，当风机置于表冷器前时，由h-d图可见，表冷器处理的焓差大，再热量也大，因此，能耗也大。若采用该排列顺序，须采取节能措施，如风机的电机置于 机组之外，减小风机温升。但这种方案在实际工程中较难采用。 若想引入二次回风，可在表冷器侧加装旁通调节阀或旁通管来实现。,风机位于表冷器前的h-d图,风机位于表冷器后的利弊分析,当风机位于表冷器后时，如图所示。这种组合顺序的优点是：气流能均匀冲刷表冷器，热交换效率较高，很容易引入二次回风。从h-d图可见，风机的发热量可被用作再热的一部分，表冷器处理的焓差较小，比较节能。其缺点是：表冷器处于负压段，凝结水不易排出，容易孳生细菌，这对于

15、生物洁净室来说是非常严重的隐患。,洁净室空调机组的特点,1.风量大 ：大风量对空气处理机组的强度是个考验 ，所以洁净用空气处理机组首先要满足高强度的要求 。2.风机的压头高 ：洁净室的空气处理机组的送风机组一般采用后弯机翼型的风机，或者是无窝壳的风机，才能达到足够高送回风压头。在这种大风量，大压头的情况下，对机组的漏风率也是一种考验，洁净室用空气处理机组的漏风率越低，为客户节省的能源就越多，运行费用就越低。 3.温湿度控制精度高 ：为了实现恒温恒湿，那么要求空气处理机组中至少要具备制冷、制热、加湿、除湿等功能段，而且需要精密控制的方式；如换热器要采用高效率的亲水翅片，并且水流量采用比例积分控制

16、，加湿量也要采用比例积分或者是PID调节的方式，以便实现更高的控制精度。,4.正负压控制严格 ：要想有准确的压差控制值，在洁净室空气处理机组要求要有较低的漏风率，才能有较高的控制精度。同时采用集中送回风的分流段将在空调箱中被广泛应用。,5.拥有良好的过滤系统 ：洁净技术对微生物、尘埃等的控制程度，主要取决于过滤器的性能。空气过滤器需要有良好的品质，一旦发生泄漏，就再也不可能达到洁净的可能。除了本身不能有任何的泄漏，过滤器在空调组合箱的密封也要引起注意。 6.采用变频技术 ：洁净空调系统大风量的特点带来了高能耗，各种节能技术在洁净空调系统中得到广泛的应用。其中变频技术在洁净空调系统中被广泛的选用

17、。由于洁净空调一般至少要经过初效过滤器、中效过滤器(亚高效过滤器)、高效过滤器的过滤，而过滤器都是随着使用的时间越来越久，其阻力也越来越大，和普通空气处理机组的送风机是按过滤器的计算阻力来选型的不同，在洁净室中选用空气处理机组的送风机电机功率都是按过滤器的终阻力来选型的，在空调系统运行初期，风机的压力是绝对足够克服系统的阻力来满足使用要求的，这时候采用变频器，可以将风机的转速降低，减少功耗，起到良好的节能目的；随着系统的运行，过滤器的阻力越来越大，空调系统的风量将会减少，通过风管里风量或者是静压变化提供变化的数据给变频器，又变频器将风机的转速变大，就可以满足系统风量的要求，同时也可以对风机转速

18、的调节，对房间的正负压保持有良好的调节作用。另外选用变频风机，也可以在洁净室不使用时，将机组的转速变低，送风机的风量减少，相当于值班风机的使用。,普通空调机组与医用空调机组的区别,普通空调机组与医用空调机组的区别,工业洁净空调机组的特点,对洁净度要求工业洁净室需要满足工艺要求，产品的性能指标不断提升，也要求洁净室洁净度不断提高，需要用到超高效过滤器，那么要求空气处理机组也至少要配置初效、中效、亚高效过滤器系统，这样对机组的强度要求更高，对空气处理机组送风机的压头会更大。温度控制优先工业洁净室一般需要人员操作，所以空气处理机组要尽量以温度控制优先，保证一定的湿度控制，满足人员的温湿度要求，才能保

19、证产品的质量。满足特殊工艺的要求如有些产品，需要用到化学制剂，所以机组要求耐腐蚀，还有些需要用到爆炸性的气体，这就要求空气处理机组防爆、防静电，有些工艺对于震动的要求很高，所以空气处理机组就要有更好的防震措施。,生物洁净空调机组的特点,1.生物洁净室空调系统的第一个显著的特点是要防止交叉感染，这个表现在空气处理机组上面，主要是生物洁净室用空气处理机组要求采用全正压设计，即把空气处理机组的送风机放在最前面，其余的功能段放在气流的正压段，防止外面的气流进入空气处理机组，引起交叉感染。防止交叉感染需要注意的是：转轮热回收、板式热回收等不适合在医院场合使用。热管热回收、盘管热回收等技术由于没有新排风接

20、触，而被广泛的采用。 2.生物洁净室空调系统的第二个显著特点防止空调系统的二次污染。这个特点表现在空气处理机组中主要有如下注意点： 2.1 空气处理机组应该内壁板和内置件应该保持光洁，而且要耐消毒品腐蚀，宜采用不锈钢板，并把机组底部的直交角改为圆角，以方便清洁。 2.2 空气处理机组采用湿度控制优先，防止潮湿的空调在风管和高效过滤器表面滋生细菌。,2.3 把热交换器、过滤器等放在正压段，风机一般要在停机时立即关闭新风阀，防止机组内表面结露，表冷器关闭后依然需要送风，吹干盘管和水盘的水，内壁温度逐渐回升，防止细菌滋生，过滤器放在正压段也可以避免空气过滤器受潮，有效的防止细菌的滋生。,2.4 热交

21、器采用亲水赤片，单位英寸的翅片不宜过多，否则换热翅片容易积尘。采用无凝水盘管。只要使机组进水温度高于室内露点温度与传热温差之差，就可以保证空调机组中的换热盘管干工况，这个需要和空调系统相结合才能实现，由新风来承担室内的湿负荷。 2.5 生物洁净室用空气处理机组一般不采用档水板，这就要求盘管的迎面风速一般要小于2.5米/秒。 2.6 电加热采用不锈钢光管制作-光滑无翅片、耐腐蚀、不容易积尘、易清洗。2.7 湿膜加湿器绝对不能用在医院 、制药等生物洁净场所，而没有冷凝水产生的干蒸汽加湿、电极加湿、电热加湿才被广泛地应用于生物洁净室空调。,2.8 风机盘管、自带冷热源的柜机、柜机不适合在手术室、产房

22、、ICU、感染隔离室、各种实验室、放射科等场所使用。风机盘管、柜机等都有一个冷凝水盘，里面潮湿的环境也是细菌容易滋生。同样的道理，医院的空调主机也尽量选用风冷主机，因为水冷主机的冷却塔也是军团菌等容易细菌生长的地方。,3. 机组要有良好的杀菌灭毒功能 3.1 空气处理机组至少要有两级过滤器3.2 在机组的回风口加电子灭菌装置 .3.3 初效过滤器一般采用一次性的过滤器，使用一段时间后直接丢掉，而不应该再次使用。3.4 机组设置紫外线杀菌灯，一般装在空调箱的下游段，如盘管段和过滤段的迎风面前面。,结论,净化机组功能段的设置要根据生产工艺或洁净室的要求确定。这是最基本的原则。净化机组功能段的合并及

23、取舍，要与空调机房的设计紧密结合起来。必须对净化机组中的微生物污染点进行控制。由于结构、温湿度较适宜细菌等微生物的滋长，净化机组的箱体、过滤器、消声器、加湿器等成了潜在的微生物污染点，必须对其进行控制。如机组箱体应无破损、无锈蚀、耐消毒、保温及密封性能好，可探索使用如在冰箱上已广泛应用的抗菌材料；过滤器性能指标应符台要求；消声器、加湿器等不滞留可凝物；机组内经常清洗或消毒等。,中效段应放置在机组末端(高效过滤器设置在系统的末端)。机组内需设置高效或亚高效过滤器时，应考虑过滤器的面风速，保证必须的过滤面积。高效过滤器的面风速一般在10m/s左右，面风速过高，将严重影响其过滤效果和使用寿命。有条件

24、时尽量采用双中效过滤段或“一中一高中段”。表冷段与加热段应隔开一段距离，否则以蒸汽为热源的加热器的高温极易导致表冷器的ABS挡水板变形，从而失去挡水效果。 机组各级过滤器的级别取决于系统末端过滤器。通常可每隔34档设置一级过滤器。,此外,有一些专为医用设计的组合空调机组,有防止细菌滋生的措施,为了把空调机组内的微生物二次污染(新繁殖的微生物及其释放出的有害有味气体和大量有害代谢物,尸体和碎片的污染)减少到最低,空调机组还采取一些其他措施,如用吹风或特殊自循环的消毒办法,保持表冷器等带菌部位的干燥和灭菌等。 总之,应该结合自身的要求,对组合空调机组进行合理匹配,从而满足不同场合,不同环境的需要.

25、,设计要点空调通风系统空气处理单元设计选型注意事项,高效过滤器送风口是空气净化系统中的末端设备，从广义上讲还包括层流罩、风机过滤器单元（FFU）、自净器等送风设备，这些送风设备因为赋于专有名称，故在随后节次中依次介绍，本节只介绍应用非常广泛的常规高效过滤器送风口。1 送风口的结构顾名词义，高效过滤器送风口是由高效过滤器和送风口组合而成，它还包括扩散板、压框等部件。高效过滤器装于送风口内，初学者可能觉得不可思议，高效过滤器怎么能装于送风口内呢？这是由于对一般空调送风口的先入为主的印象造成的。这里说的送风口，不是散流器送风口，也不是百叶送风口，而是由冷轧钢板制作，经喷塑或烤漆处理表面（也有用喷漆处

26、理表面的），其上焊有吊环、螺杆或螺母（为压紧高效过滤器用）、进风口法兰，在静压箱内还装有保温材料（保温材料外护0.3镀锌板），见图。,高效过滤器送风口,高效过滤器送风口,这种常规的高效过滤器送风口规格依其内装的高效过滤器规格而定,通常有送风量为5003/、10003/、15003/三种规格，内装的高效过滤器分别为320320260、484484220、630630220（610610292），现在市场上，对于5003/风量的高效送风口，其内部装设320320220的高效过滤器，所以额定风量不足5003/，设计选型时应注意这一点。,带扩散孔板的送风口,2 送风口的选型高效过滤器送风口有多种型式：

27、1）带扩散孔板的送风口，如图所示。扩散孔板的开孔孔径一般为8，扩散孔板呈凸型结构，对洁净气流的扩散效果好。,2）带平面型扩散板的送风口，如图所示，这种送风口的扩散板在一个平面上，周边开设斜向条缝出风口，中间开设孔径为3左右的圆孔组，根据作者所做的实测研究，其混合、扩散效果不如图4.1-2所示的带扩散孔板的送风口好，故在净化空调工程设计中不应采用这种送风口。,带平面型扩散板的送风口,3）保温送风口，不保温送风口在洁净室中，夏季送风温度低于室内温度，而冬季一般都高于室内温度。因此，需对送风口的壁面进行绝热处理，保证送风参数符合设计要求，保温送风口， 就是在高效过滤器送风口内的静压箱内壁面上，粘贴符

28、合要求的保温材料，在保温材料的外表面再覆盖薄镀锌钢板，以防止保温材料掉尘，如图4.1-1所示。目前市场上有些送风口未粘贴保温材料，即不保温送风口，如图所示。 很显然，这种送风口达不 到要求的送风参数，而且冷（热）量损耗较大，浪费能源， 在工程中不应采用此送风口。 当然若已购得此送风口，可在 安装现场，在其静压箱内粘贴 保温材料并在其外覆盖0.3 的镀锌板,保温材料最好选用橡塑板。,不保温送风口,4)上进风送风口，侧进风送风口这两种风口在工程中应用得很普遍，如图所示。上进风送风口要求有较大的安装空间，即在吊顶以上应留有较大的空间，其进风气流在静压箱内扩散较好。这种送风口适合于新建建筑或高层高建筑

29、。侧进风送风口，进风气流在静压箱内要转向，扩散性能不及上进风送风口好，但其所需要的安装空间较小，吊顶夹层的高度小到800也可安装，故其适合于低层高建筑，特别是既有建筑改造成洁净室时非常适用。但进风口法兰应做成可拆卸式，否则，不能够装入吊顶的安装孔内。,上进风送风口,侧进风送风口,在净化空调工程中，需要营造多大的局部百级环境，完全由工艺要求、回风形式确定。例如，大输液生产的灌装工序，其灌装生产线的宽度不足500，那么，百级区域的宽度应大于500，就竟大多少合适，也即百级的覆盖宽度是多少，需具体情况具体分析。如果用带空气幕的层流罩，由于空气幕的保护作用，使层流罩送风速度的衷减较慢，这时可采用相对较

30、小的百级覆盖宽度。当然，还需参考层流罩的安装高度。如果层流罩的出风面距灌装工作面不大于1200，局部百级覆盖宽度可取915，即选用CLB系列1220/915的层流罩；如果采用层流罩加软垂帘方案，局部百级的覆盖宽度可取得小点，比如610，即选CLB系列1220/610的层流罩。百级区域的缩小，将带来可观的节能效果。,层流罩,一、层流罩是一种可提供局部高洁净环境的空气净化设备。它主要由箱体、风机、初效空气过滤器、阻尼层、灯具等组成，外壳喷塑。该产品既可悬挂，又可地面支撑，结构紧凑，使用方便。可以单个使用，也可多个连接组成带壮洁净区域。 二、洁净层流罩是将空气经风机以一定的风压通过高效空气过滤器后，

31、由阻尼层均压，是洁净空气呈垂直层流型气流送入工作区，从而保证了工作区达到工艺所需的高洁净度。 洁净层流罩与洁净室相比，具有投资省，见效快，对厂房土建要求低，安装方便，省电等优点，目前广泛用于精密机械 、电子、制药、食品、精细化工等部门。,层流罩1 层流罩的结构层流罩的内部结构多种多样,其区别在于风机所处的位置,下图a为其中一种。当然还有无风机的层流罩，这实际上就是一个特殊的高效过滤器送风口，所谓特殊，就是应用场合特殊且送风量大、形体大。还有一种是带空气幕的层流罩，如图所示。不管是何种层流罩，都是由风机、高效过滤器、均压箱、外壳、预过滤器、阻尼层等部件组合而成的，无隔板高效过滤器的应用，使得层流

32、罩的外形尺寸大大缩小。,图a 层流罩,带空气幕的层流罩,盲板,在洁净室中安装层流罩，不仅要求风量、风速、噪音等参数满足要求，而且还要求外形美观，尺寸紧凑， 与吊顶结合紧密且不集尘。目前见到的书籍中所画的层流罩结构图大多为过去生产的尺寸较大的层流罩，其风机装于层流罩的侧边，如前图所示。层流罩的下表面不全是送风面，有一块盲板（其上安装风机）。而现在生产的层流罩，采用性能较好的三点支撑式风机，可把风机装于高效过滤器的上方，使层流罩的下表面全部为送风面，加之装配厚度较小的无隔板空气过滤器，使其结构非常紧凑，如下图所示。而且由于无盲板区，使得层流罩的布置非常灵活。,风机置于高效过滤器上方的层流罩,2 层

33、流罩应用经验局部百级的营造并不仅仅是在工艺线的上方安装一排层流罩，而应该根据工艺具体情况、层流罩的送风速度、安装高度等条件进行分析，确定合理的局部百级覆盖区域，达到工作面上要求的百级洁净度，这才是科学的设计。如果为了保证工作面的百级洁净度而过分加大覆盖区域，这显然不符合局部百级的节能理念。那么，怎样才能做到合理呢？通过下面的分析，希望读者能悟出道理，举一反三，在工程应用中逐步做到以不变应万变。,不带风机的层流罩,层流罩分带风机与不带风机两种，带风机的层流罩噪声较大，适用于低层高建筑及改造工程；不带风机的层流 罩噪声较低，但它需要外接风机。因此，所需的建筑层高较高，适合于新建工程。不带风机的层流

34、罩如图所示，从功用上讲就是一台大的高效过滤器送风口，与常规高效过滤器送风口不同之处是出风口处用阻尼孔板或格栅代替扩散孔板。常规高效过滤器送风口适用于非单向流洁净室，而层流罩是营造局部百级的设备，送风气流应避免扩散。在条件允许时， 采用无风机的层流罩是作者 的偏爱，因为带风机的层流 罩所产生的噪声很难处理。,在净化空调工程中，需要营造多大的局部百级环境，完全由工艺要求、回风形式确定。例如，大输液生产 的灌装工序，其灌装生产线的宽度不足500，那么，百级区域的宽度应大于500，就竟大多少合适，也即百级的覆盖宽度是多少，需具体情况具体分析。如果用带空气幕的层流罩，由于空气幕的保护作用，使层流罩送风速

35、度的衷减较慢，这时可采用相对较小的百级覆盖宽度。当然，还需参考层流罩的安装高度。如果层流罩的出风面距灌装工作面不大于1200，局部百级覆盖宽度可取915，即选用CLB系列1220/915的层流罩；如果采用层流罩加软垂帘方案，局部百级的覆盖宽度可取得小点，比如610，即选CLB系列1220/610的层流罩。百级区域的缩小，将带来可观的节能效果。局部百级的长度确定原则类同宽度，即要求局部百级的工艺线长度加适当的富裕量。,1）不带风机的层流罩的应用,右图为在非单向流洁净室中营造局部百级环境经常采用的方案，该方案很难达到要求。图中，A为不带风机的层流罩，B为需百级洁净度的生产工艺线，C为高效过滤器送风

36、口，D为生产车间的宽度，H为回风口。,层流罩主流区送风方案,这种净化车间经常被称为XX级别下的局部百级。例如在10000级下的局部百级，局部百级由层流罩负责营造，背 景洁净度10000级由高效过滤器送风口配合层流罩来营造，但当车间宽度D较小时，只要车间内回风口设置合理，经验算B处能达到百级的洁净度，周边能达到10000级的洁净度，高效过滤器送风口C就没必要设置。这种方案类似于I级洁净手术室主流区送风方案的情况，如下图所示。,2）带风机的层流罩的应用,带风机的层流罩有侧面进风和顶面进风两种型式，前者多用于改造工程，层流罩的送风口与回风口都在洁净室内，形成自循环回路，也属上送上回的气流组织形式。工

37、作面局部百级也靠加设垂帘等措施来保证，室内温度的调控及新风的引入受限制。后者适用于有吊顶夹层的洁净室，利用风管和夹道可使气流组织符合净化原理，如下图所示。图中，采用回风夹道和风管组成的层流罩局部百级净化系统，可引入经热湿处理后的空气来调控局部为百级区的温湿度，新风的引入也很容易。,利用回风夹道和回风管组成的系统,风机过滤单元是自带高效过滤器净化设备，简称FFU（Fan Filter unit）。由于FFU是一种结构简单灵活多样的净化设备。所以它广泛应用于局部环境送风的空气净化，也可用于新厂房和对旧厂房的改造工程。近十几年来，新建的芯片厂房中广泛使用FFU净化设备，它主要用在大面积层流洁净厂房的

38、屋顶送风。右图就是一高洁净等级的单向流洁净室，采用新风集中处理+FFU净化空调系统，它是由多台风机过滤单元设备组成实现洁净室回风直接循环系统。,高洁净等级的单向流洁净室,风机过滤器单元（FFU）,风机过滤器单元（FFU）,象带风机的层流罩一样，风机过滤器单元也是由风机和高效过滤器等部件组成的，只不过它的外形尺寸较层流罩小，且内装的高效过滤器全部为无隔板的形式。FFU的结构如图4.3-1所示，风机过滤器单元主要由离心后倾式直驱风机组、无隔板高效过滤器、外壳、阻尼层等部件组成。外壳材料为不锈钢板、镀锌钢板或表面喷塑的冷轧钢板。其特点是结构紧凑、安装方便、噪声较大。如选用高性能风机，其噪声可小于50

39、dB(A)，但当联片安装时，叠加噪声较大，不适用于噪声要求很低的场合，如洁净手术室等。FFU大多用于工业洁净室。,FFU特点,FFU净化设备的不足之处：（1）系统总的造价较高；（2）噪声问题往往较大，是值得认真考虑的；（3）风机压头较低，当循环系统阻力大时，需增设循环风机。,（1）适应性广泛，方便灵活。（2）系统可靠性高，运行调节方便。（3）FFU净化设备结构的最大优点是： 系统中风量循环短，避免了集中送风系统风管的阻力损失，有利于风机效率提高。 省去了大型风管，有效节省了空间，降低了吊顶层的高度等。,FFU分类,1、按照风机类型 AC（交流系统，细分为单项、三项，后者较少使用）和 EC（采用

40、EC风机，直流系统）； 2、按照箱体材质 GI（镀锌铝涂层钢板）/AL（铝合金）/SUS430（不锈钢 ）/SUS304（不锈钢）； 3、所配过滤器类型 高效/超高效无隔板过滤器和玻纤滤纸。,洁净室的人流通道、物流通道的布置有极其严格的要求，也就是说，人和物的进出须遵循规定的程序。在有些洁净室的人流通道上，需设置空气吹淋室，让人通过空气吹淋室，用其高速洁净气流吹掉洁净工作服上的尘埃，以防止洁净工作服上的尘埃污染洁净室。进入洁净室的物品应通过物流通道，为防止物品进入洁净室时带来的污染，物品应通过传递窗来传递。,空气吹淋室与传递窗,1. 空气吹淋室,空气吹淋室（Air Shower）是人身或物料用

41、净化设备。通常设置在洁净室人员的入口处，它是利用高速的洁净气流吹落并带走附着在人身服装或物料表面上的尘和菌，减少入室人员的带尘带菌量。,吹淋室结构形式 单人吹淋室,2.气闸室 气闸室是设置在洁净室出入口或不同空气洁净度等级房间之间，阻隔室外或相邻室污染气流和压差控制而设置的缓冲间。,风淋室由箱体、门、高效过滤器、送风机、配电箱、喷嘴等几大部件组成。,小室式吹淋室:小室式只允许单人吹淋，通过能力有限，但吹淋效果好。,通道式吹淋室:通过式允许连续多人吹淋，通过能力大，但吹淋效果差，适用于工作人员较多的场合。,1预过滤器 2风机3电加热器 4高效过滤器5喷嘴 6吹淋区,风淋室平面示意图,空气吹淋室性

42、能和要求,室内净宽为0.8米，长度按1.2m/人设计；吹淋气流速度2535m/s；吹淋时间3060s；吹淋气流温度3035，设自动控制和无风断电保护装置；吹淋室的送风需经过高效过滤器过滤；小室式吹淋室的门要联锁和自动控制并设手动开关装置。,洁净式传递窗: 传递窗是用来在洁净室有内外或洁净室之间传递物件时可起隔气流贯穿作用的孔口装置，以防止污染随物件的传递而传播。,传递窗作为洁净室的一种辅助设备，主要用于洁净区与洁净区、非洁净区之间的小件物品的传递，以减少洁净室的开门次数，最大限度的降低洁净区的污染。传递窗广泛应用于微细科技、生物实验室、制药厂、医院、食品加工业、LCD、电子厂等等一切需要空气净

43、化的场所。,传递窗,标准传递窗,100级传递窗,余压阀,结构原理单向开启的风量调节装置。,余压阀原理及外形图,余压阀的性能,通过余压阀的风量一般在520 m3/min之间。压差在540Pa之间；一般安设在静压差不同的洁净室之间下风侧的外墙上，但不能影响下游侧室内气流。,余压阀的选择应用,余压阀的结构应能正确的动作，可动部件加工精度满足要求；静压差急剧变化时反应灵敏；构件不易积尘；按设计的漏风量选择余压阀的规格与数量，排出风速不应影响下流侧室的气流的状态。,1.洁净工作台,洁净工作台是指在操作台上保持局部空间形成无菌无尘高洁净度状态的局部净化设备。右图为普通型洁净工作台结构，通常为0.3um或0

44、.5um，5级（100级）,2.生物安全柜,生物安全柜是专门进行有生物学危险性操作用的洁净设备，其作用主要是保护操作人员避免受到生物危害。生物安全柜的隔离对象主要有：一般病原体、癌病毒和重组基因中的活性物质等。,洁净工作台、生物安全柜,1 结构原理在操作台上保持高洁净度的局部净化设备。2 分类非单向流式和单向流式全循环式、直流式，前部排风式、全面排风式专用工作台和通用工作台整体式和脱开式,自净器 -是一种空气净化器组，由风机、粗效、中效和高（亚高）效过滤器及送风口、进风口组成。有些自净器粗、中效过滤器也可以只用其中的一种。,自净器的作用: 设置于乱流洁净室的四角和其他涡流区以减少灰尘滞留的机会

45、。 作为操作点的临时净化措施。 作为循环机组。,移动式,吊顶式,2SMIF微环境隔离技术简介,在微电子生产工艺中，把硅片放在封闭的、温湿度、风速精密控制和超洁净的空气中进行加工的环境称为“微环境”（mini-environment）。硅片的传送和在集成电路工艺设备之间的转移均与操作人员的环境相隔离。而作为一种标准方式在隔离条件下将硅片与工艺设备相接合，必须有密封的全自动开闭的统一接口。被称作“标准机械接口（standard mechanical interfaceSMIF）,SMIF微环境,与传统的洁净室概念不同的是，采用SMIF微环境技术不是通过将工艺设备置于要求级别的洁净环境中，而是将要求级别的洁净环境置于工艺设备中，从而带来了许多优点：能确保关键部位工艺的高洁净度环境，从而确保高成品率。适应产品变换所要求的工艺变更，具有很高的灵活性。能大大降低微环境外部的洁净度等级要求，降低了运行成本； 同时也降低了对洁净室工作人员的净化要求等。,微环境、隔离技术应用,