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*上表中所示的級別上限僅定義為級別分類,而不是實際粒徑分布值。

7  美國聯邦規格No.209B

凈化間級別 粒子 室內壓力Pa
mmH2O
溫度 濕度 氣流
換氣次數
照度
粒徑
um
累計粒子數 范圍
(℃)
推薦值(℃)
(℃)

(%)
最低
%
誤差
%
100
 
1000
 
10000
 
100000
≥0.5  
 
≥0.5
≥5
≥0.5
≥5
≥0.5
≥5
100
 
1000
10
10000
65
100000
700
13
( 1.3)
以上
19.4―
25
22.2  
 
±2.8
特別時為±1.4
45 30  
 
±10
特別時為±5
 
層流方式
0.45m/s
±0.1m/s
非層流方式
≥20次/h
 
1080--1620

表8  美國聯邦規格No.209E的潔凈度級別分類
級別上限值是各級別名。上限值用指定粒徑以上的濃度(單位堆積粒子數)表示
級別名稱** 級別上限值
粒徑
0.1um
粒徑
0.2um
粒徑
0.3um
粒徑
 0.5um
粒徑
5um
SI*** English
Unit
(m3) (ft3) (m3) (ft3) (m3) (ft3) (m3) (ft3) (m3) (ft3)
MI
M1.5   
M2
M2.5
M3
M3.5
M4
M4.5
M5
M5.5
M6
M6.5
M7
 
1
 
10
 
100
 
1000
 
10000
 
100000
350
1240
3500
12000 
35000  
--
--
--
--
--
--
--
--
9.91
35.0
99.1  
350
991
--
--
--
--
--
--
--
--
75.7
265
757
2650
7570
26500  
75700
--
--
--
--
--
--
2.14
7.50
21.4
75.0
214
750   
2140
--
--
--
--
--
--
30.9
106
309
1060
3090
10600  
30900
--
--
--
--
--
--
0.875
3.00   
8.75
30.0
87.5
300
875
--
--
--
--
--
--
10.0
35.3
100
353
1000
3530
10000  35300 
100000
353000
1000000
3530000
10000000
0.283
1.00
2.83
10.0
28.3
100
283
1000
2380
10000
28300
100000  
283000
--
--
--
--
--
--
--
247
618
2470
6180
24700  
61800
--
--
--
--
--
--
--
7.00
17.5
70.0
175
700
1750  



**用以下公式計算中間級濃度上限值。
粒徑/m3=10m(0.5/d)2.2,其中M:SI單位的級別名稱,D:粒徑(um)
****國際單位(Systernationaldunites縮寫)
圖1,209E清潔度水平(圖略)圖中的●標記表示用于評價清潔度水平的對象粒子。
()內值用Englishunit表示。
圖2,JISB9920潔凈度上限濃度。

 
表10,美國航空宇宙局規范的主要內容。
生物凈化間級別 粒子 生物粒子 室內
壓力
Pa
mmH2O
 
溫度℃  濕度
%
氣流
換氣次數
 
照度
Lx
粒徑
um
累計
粒子數
個/ft
(個/l)
浮游量
個/ft
(個/l)
沉降量
 
100
 
10000
 
 
 
100000
≥0.5
 
 
≥0.5
 
≥5
 
≥0.5    
 
≥5
100
(3.5)
 
10000
(350)
65(2.3)
 
100000
(3500)
700(25)
0.1
(0.0035)
 
0.5
(0.0176)
 
 
2.5
(0.0884)
1200
(12900)
 
6000
(64000)
 
 
30000
(323000)
 
 
13
( 1.3)
以上
 
 


 
 
40
―   
50
 
 
層流方式
0.45m/s
±0.1m/s
非層流式
≥20次/h
1080―
1620
二、不同用途要求的清潔度。
如上所述,凈化車間的級別一般分為M3.5(100)、M4.5(1000)、M5.5(10000)和M6.5(100000)。但是,根據不同行業的操作流程,形成必要的級別是不同的。比如在半導體制造廠,根據操作內容,要求有M1(10)-M5.5(1000)的凈化室。而且在制藥廠,根據產品的純度和操作流程,需要有從M3.5到M6.5(1000,000)范圍廣泛的凈化室。因此,各行業所需的凈化室需要不同的潔凈度。
一般來說,表11可作為參考。
表11,各行業要求的凈化車間級別清單。
領域和產業 潔凈度標準(級別) 內容
SI English unit
半導體工業
(IC、LSI等)
掩模板對準工藝 M3.5 100  
刻蝕工藝 M3.5 100 腐蝕加工
擴散工藝 M3.5 100 高純度擴散
蒸著工藝 M3.5 100 高純度電鍍
涂布工藝 M3.5 100 感光劑涂布
電子設備 計算器制造 M5.5 10,000 磁頭
陰極射線管 M5.5 10,000, 遮屏
磁帶 M5.5 10,000 防止雜音
精密儀器 陀螺、微型軸承 M5.5 10,000 提高精度
導彈部件、繼電器 M5.5 10,000 防止誤動作
鐘表、小型計量儀器 M5.5 10,000 組立、封裝、修理
光學、印刷 照相機、印刷電路板 M5.5 10,000 制作
鏡頭、膠片 M4.5 1,000 連接
電子制版 M5.5 10,000 制作、檢查
化學藥品 注射液充填 M3.5 100 調和、充填
無菌動物養育 M3.5 100 SPF
化學藥品 抗生物 M5.5 10,000 充填、檢查
一般醫療品 M6.5 100,000 制造
食品 釀造、發酵 M5.5 10,000 防止醬油、大醬腐壞
乳制品、生食品 M6.5 100,000 防止酸乳酪變質
食肉加工 M5.5 10,000 火腿、香腸
攪拌(弄成糊狀)食品 M5.5 10,000 攪拌后備烤的圓筒形、半圓形魚肉、魚肉山芋丸子等食品制冷時防止細菌粘附上。
醫療 手術室 M3.5 100 股關節手術、臟器移植
特殊治療室 M3.5 100 白血病、燙傷
恢復、新生兒室 M3.5 10,000 早產兒、術后防止感染
臨床檢查 M5.5 10,000 菌類培植、檢查
農林畜產 蘑菇栽培 M5.5 10,000 防止蘑菇種菌被雜菌感染
植物 M6.5 100,000 蘭花栽培(試驗用無菌植物、強勢培植植物)
養殖 M5.5 10,000 防止魚、蠶類因菌侵襲致死
微生物工程 一般病原體 M3.5 100 馬爾堡病毒、拉薩氏熱、艾伯拉出血熱(排出空氣)
基因轉換 M3.5 100 大腸菌(排出空氣)
三、凈化車間形式分類。
作為凈化車間的分類方法,一般根據室內氣流形狀進行劃分。根據該方法,凈化室大致可分為以下三類。
1.垂直層流型(降流方式)
這是一種將HEPA或ULPA過濾器安裝在天花板上,從上到下直接面對地面的方式,可以以同樣的速度向凈化室提供清潔空氣。這種設備體積大,成本高,但作為凈化室的性能,無論如何都是最好的。
2.水平層流(交叉流)
這是一種將HEPA或ULPA過濾器安裝在墻板上,以同樣的速度從墻壁提供清潔空氣的方式。由于是水平層流,與氣流上側相比,下側的清潔度較低。但與垂直層流方式相比,具有設備小、成本低的特點。
3.非層流(常規)
與上述層流形式相比,其設備成本要低得多,但由于非層流部分,房間。
內部氣流紊亂,微粒漂浮在空中,難以保證高清潔度。
M3.5(100)和M4.5(1000)場合。
當潔凈度要求達到M3.5和M4.5時,大部分都能達到層流。
垂直層流(降氣流模式)
水平層流型(交叉流方式)
概要 特點
吹出口、過濾器位置 天花板(80以上)(圖3) 優點:
● 不會被室內的作業人數、作業狀態左右,能保證高度的潔凈度。
● 由于是垂直層流,換氣次數多,所以,在短時間內得到高水準的潔凈度。
● 幾乎不會發生塵埃堆積,即便是被污染,也能很快恢復。
缺點
● 設備費高
● 運轉成本高
● 凈化間面積很難擴建
吹入口位置 篩條或孔板(圖3)
氣流狀態 垂直層流
換氣次數(氣流速度) 250―650次/h0.25m/s左右
溫度范圍 22℃    ±1―3℃
濕度范圍 RH45% ±5-10%
室內外壓力差 5-25Pa(0.5―2.5mmH2O)
所需機械室
建筑內裝材料 有規定
工程的難易程度 需要很高的技術水平
房間大小的限制 沒有特別的要求
房間有效作業面積 能得到很大的面積
作業性
運轉經費
管理 實施高水平的管理


13 水平層流型概要及特征

概要 特點
吹出口、過濾器位置 房間一側的墻壁上(圖4) 優點
● 因渦流、死角等引起的粉塵的堆積、再游離現象很少
● 室內的潔凈度不大被作業人員數、作業狀態左右。
缺點
● 在距吹出層面較近的地方可以保證有高水平的潔凈度,但在距吸引層面較近的地方,潔凈度會有所降低。
● 凈化間擴建很困難
● 設備費用雖不像垂直型那么高,但仍很貴。
● 柜子、更衣室、風淋等準備室的完善及清掃作業服等要予以充分的注意。
 
吹入口位置 吹出口對面的墻壁(圖4)
氣流狀態 雖是水平層流,但下側風流處會逐漸被污染。
換氣次數(氣流速度) 30―650次/H(0.45m/s)
溫度范圍 22℃    ±1―3℃
濕度范圍 RH45% ±5-10%
室內外壓力差 5--25Pa(0.5―2.5mmH2O)
所需機械室 中等
建筑內裝材料 有相當部分受限制
工程的難易程度 需水平稍高的技術
房間大小的限制 受限制
房間有效作業面積 受到限制
作業性 人員的移動受到限制
運轉經費 中等
管理 稍微需要高水平的管理
5.5級(10,000)和6.5級(100,000)場合。
對于5.5級(10,000)和6.5級(100,000)的凈化室,從設備成本的角度來看,不使用完整的層流型,而大部分是非層流型。無論是M5.5級(10,000)還是M6.5級(100,000),設計都沒有根本變化,而是根據單位時間內的通風次數而變化。
圖中注解:
*活性炭過濾器被其他氣體污染時使用。
**在凈化車間,溫度控制也很重要。建議使用阿姆斯特龍的干蒸汽加濕器,可以嚴格控制。

12 垂直層流型的概要及特點

概要 特點
吹出口、過濾器位置 天花板(80以上)(圖3) 優點:
● 不會被室內的作業人數、作業狀態左右,能保證高度的潔凈度。
● 由于是垂直層流,換氣次數多,所以,在短時間內得到高水準的潔凈度。
● 幾乎不會發生塵埃堆積,即便是被污染,也能很快恢復。
缺點
● 設備費高
● 運轉成本高
● 凈化間面積很難擴建
吹入口位置 篩條或孔板(圖3)
氣流狀態 垂直層流
換氣次數(氣流速度) 250―650次/h0.25m/s左右
溫度范圍 22℃    ±1―3℃
濕度范圍 RH45% ±5-10%
室內外壓力差 5-25Pa(0.5―2.5mmH2O)
所需機械室
建筑內裝材料 有規定
工程的難易程度 需要很高的技術水平
房間大小的限制 沒有特別的要求
房間有效作業面積 能得到很大的面積
作業性
運轉經費
管理 實施高水平的管理


表13 水平層流型概要及特征

概要 特點
吹出口、過濾器位置 房間一側的墻壁上(圖4) 優點
● 因渦流、死角等引起的粉塵的堆積、再游離現象很少
● 室內的潔凈度不大被作業人員數、作業狀態左右。
缺點
● 在距吹出層面較近的地方可以保證有高水平的潔凈度,但在距吸引層面較近的地方,潔凈度會有所降低。
● 凈化間擴建很困難
● 設備費用雖不像垂直型那么高,但仍很貴。
● 柜子、更衣室、風淋等準備室的完善及清掃作業服等要予以充分的注意。
 
吹入口位置 吹出口對面的墻壁(圖4)
氣流狀態 雖是水平層流,但下側風流處會逐漸被污染。
換氣次數(氣流速度) 30―650次/H(0.45m/s)
溫度范圍 22℃    ±1―3℃
濕度范圍 RH45% ±5-10%
室內外壓力差 5--25Pa(0.5―2.5mmH2O)
所需機械室 中等
建筑內裝材料 有相當部分受限制
工程的難易程度 需水平稍高的技術
房間大小的限制 受限制
房間有效作業面積 受到限制
作業性 人員的移動受到限制
運轉經費 中等
管理 稍微需要高水平的管理


14,非層流行型概要及特征

概要 特征
吹出口、過濾器位置 空調風管前端(圖5) 優點:
● 過濾器及空氣處理簡單且容易
● 設備費用便宜
● 規模擴張方便
● 通過使用凈化臺,可以得到級別高的潔凈度。
缺點
● 室內的潔凈度會因作業人員而改變。
● 易產生渦流、亂流,污染粒子在室內有發生循環的可能。
● 由于換氣次數少,達到要求的潔凈度所需時間較長,動力費用較高
● 柜子、更衣室、風淋室等房間的完備及清掃作業服等要充分注意。
吹入口位置 地板上側面(圖5)
氣流狀態 產生亂流
換氣次數(氣流速度) 20―50次/h
溫度范圍 22℃ ±1―5℃
濕度范圍 RH50%±10%
室內外壓力差 5―25Pa(0.5―2.5mmH2O)
所需機械室
建筑內裝修材料 若干限制
工程的難易度 多少受些限制
室內大小的限制 沒有什么限制
房間有效作業面積 受到限制
作業性 對人的移動沒有沒有制約
運轉費用 低廉
管理 管理水準稍高
四、注意凈化車間設計。
1.凈化車間的組成。
為了保證室內的清潔度,將使用條件和空調條件作為最基本的內容,在考慮運行和氣流條件后確定。在結構上,應有準備室、更衣室、清潔室、休息室、管理室等。
2.清洗方法。
作為室內清潔氣流模式,有垂直層流、水平層流和非層流。其中,使用哪種方法取決于清潔度的水平和使用條件。
3.清潔度和氣流。
清潔度可模式和通風次數可以改變清潔度。因此,氣流模式應根據室內操作內容、人員和產品趨勢來確定。
高粉塵作業不得放置在氣流上方。此外,排氣必須根據不同的場合設置。
4,構造
凈化車間的結構具有氣密性、粉塵、粉塵堆積少、不易振動等優點,而且要盡量不產生亂流。
5.使用材料。
作為一種內部裝飾材料,它必須是一種無縫、裂紋、表面不易粘塵、無磨損、無表面剝離的材料。此外,良好的加工性能,如熱貫流率、透濕性小、吸音性好、與其他材料結合等,也是必不可少的。
6.室內正壓。
為了保證室內的清潔度,防止外部污染顆粒進入室內,室內必須保持在正壓狀態。為了保持室內總是處于正壓狀態,必須有足夠的新鮮空氣來彌補局部排氣和自然泄漏造成的壓力。
7.相關設備。
根據需要,凈化室應在入口處設置風淋室,物流傳動箱應設置在墻板墻上,安全風閥擋板可保證正壓和排氣。這些都非常重要。這些設備的選擇必須適用于凈化室。
8.消音裝置。
由于凈化室是一個對聲音敏感的封閉空間,因此應有效控制空氣供應系統中的噪聲,以改善凈化室的工作環境。
9、加濕設備。
濕度調節是防止靜電影響,創造舒適的工作環境的必要條件。特別是在醫院和研究室,保持微生物的濕度非常重要。
10.使用管理。
作為凈化室內的粉塵源,主要是由操作人員帶入室內的物品引起的。因此,我們應該充分注意這些問題。此外,還應管理每個房間的壓力平衡、室內墻壁污染等細節。
11.所需設備。
根據不同的操作內容,凈化室還應設置相應的給排水、電氣和氣體設備。這些設備應易于使用。此外,由于凈化室是一個封閉的空間,在非常情況下必須有火災、停電等應急對策。
五、清潔度的計算方法范例。
在凈化室的設計中,應計算所需的風量,以確保所需的清潔度和溫度和濕度的調整。在這里,只列出了確保室內清潔度的計算方法。假設室內粉塵量和新鮮空氣的粉塵含量,并根據使用的空氣過濾器的效率,通過通風量以下公式找到清潔度。

 
QR=房間體積x1小時換氣次數。
C:室內粉塵濃度(個/m3)QE:排氣風量(m3/h)
Co:外氣粉塵濃度(個/m3)M:室內粉塵量(個/h)
Cs:供風粉塵濃度(個/m3)PT:粉塵穿透率(%)
QR:通風量(m3/h)PF1:預濾器穿透率(%)
PF2:主過濾器穿透率(%)
QS:斤氣風量(m3/h)
●Co的外氣粉塵濃度為前表2或表30.5um。
●P的粉塵穿透率是JISZ8901試驗用13-14種粉塵DOP氣溶膠形成的穿透率,用(P=1-捕集率)表示。
●QO外部空氣量應考慮環境衛生環境中規定的局部給氣量和有害物質的排氣量。為使室內形成正壓,所需風量應通過以下公式確定。

15 針對潔凈度級別的換氣次數、新風量和使用末端過濾器的效率

潔凈度(級) 換氣次數(層流)
(次/h)
新風量
(次/h)
使用末端過濾器的效率
SI English unit 99.97% 99.5%
M3.5 100 250-650 10-20 --
M4.5 1,000 100-200 5-10 --
M5.5 10,000 50-70 2-4 換氣次數的增加
○70―90
M6.5 100,000 20-30 1-2 換氣次數的增加
○30―50

* 1:試驗用塵埃顆粒JIS13種的效率(0.3umDOP

* 2:試驗用塵埃顆粒JIS14種的效率(0.5umDOP

16 所需壓力差

相應處所 最低壓力差
不同級別的凈化間之間 5Pa
(0.5mmH2O)
凈化間和準凈化間 10Pa
(1.0mmH2O)
凈化間與一般房間 15Pa
(1.5mmH2O)

國產濾料與進口濾料參數對照表

濾料類型 國產H13玻纖料 進口H13玻纖料 進口U15玻纖料
規格: 300*300*292 300*300*292 300*300*292
外框材質: 304鏡面不銹鋼 304鏡面不銹鋼 304鏡面不銹鋼
分隔物: 鋁隔板 鋁隔板 鋁隔板
密封膠 耐高溫無硅膠 耐高溫無硅膠 耐高溫無硅膠
耐溫性 400℃ 400℃ 400℃
過濾效率: 99.99%@0.3μm 99.99%@0.3μm 99.999%@0.12μm
濾料面積: 5.0m2 5.0m2 5.0m2
額定風量: 550m3/h 550m3/h 270m3/h
初阻力: 180±10Pa 150±10Pa 140±10Pa
濾料類型 國產H13玻纖料 進口H13玻纖料 進口U15玻纖料
規格: 610*305*292 610*305*292 610*305*292
外框材質: 304鏡面不銹鋼 304鏡面不銹鋼 304鏡面不銹鋼
分隔物: 鋁隔板 鋁隔板 鋁隔板
密封膠 耐高溫無硅膠 耐高溫無硅膠 耐高溫無硅膠
耐溫性 400℃ 400℃ 400℃
過濾效率: 99.99%@0.3μm 99.99%@0.3μm 99.999%@0.12μm
濾料面積: 10.3m2 10.3m2 10.3m2
額定風量: 1100m3/h 1100m3/h 550m3/h
初阻力: 180±10Pa 150±10Pa 140±10Pa

潔凈,度,等級,標,準是,如何,確定,一,、,凈化,

訂購:潔凈度潔凈度等級標準是如何確定?

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