无尘车间(洁净室)的空气净化系统是确保环境洁净度、温湿度、压差等参数符合生产或实验需求的核心设备。其设计需满足严格的国际标准(如ISO14644、GMP等),以下是对无尘车间空气净化器的关键技术和应用要点解析:
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1.核心过滤技术
-多级过滤组合:
-初效过滤器:拦截≥5μm颗粒(如灰尘、纤维),保护后续滤芯。
-中效过滤器(F级/M级):捕捉1-5μm颗粒(如花粉、粉尘),延长高效过滤器寿命。
-高效过滤器(HEPA,H13-H14):过滤≥0.3μm颗粒,效率≥99.97%,用于ISO5级(百级)以上洁净区。
-超高效过滤器(ULPA,U15-U17):过滤≥0.1μm颗粒,效率≥99.999%,用于ISO3-4级(十级/千级)极高标准区域。
-静电除尘(可选):通过电离吸附带电颗粒,但需注意臭氧释放问题,需结合行业规范使用。
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2.气流组织设计
-层流(单向流):
-垂直层流:天花板满布高效过滤器,地面回风,适用于芯片制造、手术室等超高洁净场景。
-水平层流:气流水平单向流动,常用于狭长型车间。
-乱流(非单向流):通过高效送风口与回风口的合理布局稀释污染,适用于ISO7-8级(万级/十万级)区域。
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3.压力与温湿度控制
-压差梯度:洁净区对非洁净区保持正压(如+10~15Pa),防止外部污染渗入;高风险区(如无菌车间)需保持更高正压。
-温湿度调节:
-精密空调系统控制温度(通常20-24℃)和湿度(45%-60%),防止静电或微生物滋生。
-湿度敏感区域(如锂电池车间)需配备专用除湿机组。
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4.附加净化技术
-紫外线杀菌(UVGI):安装于风管或循环系统中,杀灭细菌/病毒,但需确保紫外线强度与照射时间。
-化学过滤(VOC去除):活性炭或化学吸附剂滤网可去除异味、有机气体,适用于半导体或实验室。
-臭氧/等离子杀菌:慎用,需确保残留浓度符合安全标准(如≤0.1ppm)。
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5.材料与结构设计
-风管与内壁:不锈钢或防静电涂层材质,避免颗粒脱落。
-送回风口:低阻力和均匀分布设计,减少乱流死角。
-密封性:高效过滤器需气密安装(如液槽密封),避免旁路泄漏。
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6.智能监控与维护
-实时监测:颗粒计数器(监控PM0.3/PM0.5)、压差传感器、温湿度传感器联动物联网系统。
-维护策略:
-初效过滤器1-3个月更换,中效3-6个月,高效1-3年(依据压差报警提示)。
-定期检漏测试(如PAO/DOP法)确保高效过滤器无破损。
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典型应用场景
-ISO5级(百级):光刻车间、无菌灌装线。
-ISO7级(万级):医疗器械组装、精密电子。
-ISO8级(十万级):包装、一般实验室。
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选型建议
-明确洁净度等级(ISO/GMP标准)和工艺需求(如防静电、防微生物)。
-选择模块化净化机组(MAU+FFU组合)以降低能耗。
-委托专业洁净室工程公司设计风量、换气次数(如ISO5级需≥300次/小时)及气流模型。
无尘车间净化系统需“硬件+动态管理”结合,建议结合第三方认证(如洁净度检测、气流可视化测试)确保长期合规运行。