無菌車間空氣凈化設(shè)備

送入空調(diào)房間的空氣除了溫度、濕度應(yīng)滿足要求外，一般還應(yīng)滿足品質(zhì)方面的要求，即應(yīng)當(dāng)潔凈、無菌、無臭味、有足夠的負(fù)離子含量。空調(diào)房間的類型和要求不同，對空氣的品質(zhì)要求也就不同，不同的生產(chǎn)工藝過程對空氣品質(zhì)的要求也各有側(cè)重。

空氣的凈化處理包括向無菌車間室內(nèi)或某些特定空間內(nèi)送排風(fēng)的濾塵、濾菌凈化和除臭等處理。對于大多數(shù)以溫、濕度要求為主的空調(diào)系統(tǒng)，設(shè)置一道粗效過濾器，將大顆粒的灰塵濾掉即可。有些場所有一定的潔凈度要求，但無確定的潔凈度指標(biāo)，這時可以設(shè)置兩道過濾器，即加設(shè)一道中效過濾器便可滿足要求，另有一些場所有明確的潔凈度要求，或兼有細(xì)菌控制要求，這些場所的空調(diào)稱為潔凈空調(diào)或凈化空調(diào)。

所謂無菌車間潔凈室，一般指對空氣的潔凈度、溫度、濕度、靜壓等項(xiàng)參數(shù)根據(jù)需要實(shí)行控制的密閉性較好的空間，該空間的各項(xiàng)參數(shù)滿足“ 潔凈空調(diào)等級”的規(guī)定。無菌車間潔凈室的應(yīng)用非常廣泛，如配型中心，制品無菌車間、生物制劑GMP實(shí)驗(yàn)室，光敏元件生產(chǎn)車間及實(shí)驗(yàn)室，感光膠片涂布車間，精密儀器的生產(chǎn)車間和使用場所，純凈水、礦泉水、食品的包裝間等。

1.室內(nèi)空氣的凈化標(biāo)準(zhǔn)

(1)空氣中顆粒狀污染物的濃度表示方法：顆粒狀懸浮微粒是空氣凈化的主要對象，包括粉塵、煙霧、微生物和花粉等。這類污染物濃度的表示方法有三種。

①質(zhì)量濃度：單位體積空氣中含有懸浮微粒的質(zhì)量(kg/m³)。

②計(jì)數(shù)濃度：單位體積空氣中含有懸浮微粒的顆粒數(shù)(粒/m³或粒/L)。

③粒徑計(jì)數(shù)濃度：單位體積空氣中含有的某一粒徑范圍內(nèi)的灰塵顆粒數(shù)(粒/m³或粒/L)。

一般的室內(nèi)空氣允許含懸浮微粒濃度采用質(zhì)量濃度，而無菌車間潔凈室的潔凈標(biāo)準(zhǔn)(潔凈度)采用計(jì)數(shù)濃度(每升空氣中大于等于某一粒徑的懸浮微粒的總數(shù))。

(2)室內(nèi)空氣的凈化標(biāo)準(zhǔn)：空氣的凈化處理是指除去空氣中的污染物質(zhì)，確保空調(diào)房間空氣潔凈度要求的空氣處理方法。根據(jù)生產(chǎn)和生活的要求，通常將空氣凈化分為三類：一 般凈化、中等凈化和超凈凈化。

①一般凈化：對于以溫濕度要求為主的空調(diào)系統(tǒng)，通常無確定凈化控制指標(biāo)的具體要求。大多數(shù)舒適性空調(diào)工程均屬于此類，采用初效過濾器一次濾塵即可。

②中等凈化：對空氣中懸浮微粒的質(zhì)量濃度有一定要求，一般除用初效過濾器外，還應(yīng)采用中效過濾器，適用于配備有空調(diào)系統(tǒng)的大型公共建筑。

③超凈凈化：對空氣中懸浮粒的大小和數(shù)量均有嚴(yán)格要求，通常以粒徑計(jì)數(shù)濃度為標(biāo)準(zhǔn)。對要求無菌的生物潔凈室，還要嚴(yán)格控制空氣中微生物的粒子數(shù)，為此超凈凈化一般要采用初、中、高效三種過濾器進(jìn)行三級過濾。

2.空氣過濾器

(1)空氣過濾器的過濾機(jī)理：空氣過濾器是空調(diào)工程中廣泛使用的、對空氣進(jìn)行凈化處理的主要設(shè)備，也是創(chuàng)造室內(nèi)優(yōu)質(zhì)空氣環(huán)境質(zhì)量不可缺少的重要設(shè)備，其主要作用是捕集空氣中的懸浮微粒。其過濾機(jī)理比較復(fù)雜，主要機(jī)理如下：

①慣性作用(撞擊作用)：塵粒在慣性力作用下，來不及隨氣流繞彎而與濾料碰撞后被除掉。

②攔截作用(接觸阻留作用)：當(dāng)塵粒粒徑大于濾料的孔隙尺寸時被阻留下來(篩濾作用)；對于非常小的粒子(亞微米粒子)，慣性可以忽略，當(dāng)空氣緊靠濾料表面時，塵粒與濾料表面接觸而被截留下來。

③擴(kuò)散作用：塵粒(d_s<1μm)隨氣體分子做布朗運(yùn)動時，會脫離流線與濾料接觸并沉附其上。塵粒越小，過濾速度越低，擴(kuò)散作用越明顯。

④靜電作用：含塵氣流經(jīng)過某些濾料時，由于氣流的摩擦可能產(chǎn)生電荷，若濾料和塵粒所帶電荷相反，塵粒就會吸附在濾料上。中凈環(huán)球凈化可提供無菌車間、凈化車間的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

⑤重力作用：塵粒在濾料間運(yùn)動時，由于重力作用沉降到濾紙、濾布上。

(2)過濾器的種類與構(gòu)造：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，空氣過濾器按其過濾效率分為初效過濾器、中效過濾器、高中效過濾器、亞高效過濾器和高效過濾器五種類型。其中高效過濾器又細(xì)分為A，B，C，D四類。空調(diào)工程中常見的有初效、中效和高效過濾器。

①初效過濾器(又稱粗效過濾器)：空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)過濾只采用初效過濾。初效過濾器主要用于過濾5μm以上的大微粒及各種異物，在空氣凈化系統(tǒng)中作為對含塵空氣的第一級過濾，同時也作為中效過濾器前的預(yù)過濾。其濾材多采用玻璃纖維、人造纖維、金屬網(wǎng)絲及粗孔聚氨酯泡沫塑料等。

②中效過濾器：中效過濾器的主要濾料是玻璃纖維(比初效過濾器的玻璃纖維直徑小，約10μm)、人造纖維(滌綸、腈綸等)合成的無紡布及中細(xì)孔聚乙烯泡沫塑料等，這種濾料一般可做成袋式和板式。中效過濾器用無紡布和泡沫塑料作濾料時，可以清洗后再用，而玻璃纖維過濾器則只能更換。中效過濾器主要用于過濾≥1.0μm的中等粒子灰塵，在空氣凈化系統(tǒng)中用于高效過濾器的前級保護(hù)，也在一些要求較高的空調(diào)系統(tǒng)中使用。

③高效過濾器：高效過濾器的濾料一般是用超細(xì)玻璃纖維或合成纖維加工制成的濾紙。空氣穿過濾紙的速度極低(通常為每秒幾厘米)，因而為了增大過濾面積而將濾紙做成折疊狀。近年發(fā)展的無分隔片的高效過濾器為多折式，厚度較小，靠在濾紙正反面一定間隔處貼線(或涂膠)保持濾料間隙，便于空氣通過。

高效過濾器可過濾0.5~1.0μm之間的微粒子灰塵，同時還能有效地濾除細(xì)菌，用于超凈和無菌凈化。高效過濾器在凈化系統(tǒng)中作為三級過濾的末級過濾器。空調(diào)工程中，凈化系統(tǒng)普遍采用三級過濾：新風(fēng)初效、回風(fēng)中效、送風(fēng)高效。

除上述各種過濾器外，為了減少過濾器的工作量，并提高維護(hù)運(yùn)轉(zhuǎn)水平，在工程中還可以使用自動清洗的浸油過濾器及濕式過濾、靜電過濾等其他類型的過濾裝置。此外在國外空氣過濾技術(shù)中，還可把不同過濾機(jī)理的空氣過濾器組裝在一起，以獲得某一過濾效率供工程選用。

(3)影響空氣過濾器效率的因素

①塵粒粒徑：塵粒越大，慣性作用越明顯，過濾效率越高。

②濾料纖維的粗細(xì)和密實(shí)性：在同樣密實(shí)條件下，纖維直徑越小，接觸面積越大，過濾效果越好，但阻力越大。因此除特殊要求外，一般不宜采用過細(xì)的纖維濾料。

③過濾風(fēng)速：風(fēng)速越大時，慣性作用越大，但阻力也隨之增大。風(fēng)速過大時，甚至可使附著的塵粒吹出。所以在高效過濾器中為了充分利用擴(kuò)散作用和減小阻力，都取較小濾速。

④附塵影響：附著在纖維表面上的塵粒，可以提高濾料的過濾效率，但阻力也有所上升。阻力越大，既不經(jīng)濟(jì)又使空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量降低，還可能使濾料被積塵擠破而失去過濾能力，所以過濾器需要定期清洗或更換。

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