潔凈棚，亦稱潔凈室或潔凈車間，是一種通過特定的設(shè)備和構(gòu)造，能夠控制空氣中懸浮微粒含量，以滿足特定工業(yè)生產(chǎn)需要的空間。它的核心功能是提供一個(gè)相對封閉且潔凈度極高的環(huán)境，以滿足如半導(dǎo)體、制藥、生物技術(shù)等產(chǎn)業(yè)中對生產(chǎn)環(huán)境的嚴(yán)格要求。

• 潔凈度標(biāo)準(zhǔn)

  潔凈棚的潔凈度標(biāo)準(zhǔn)是其最重要的指標(biāo)之一。一般來說，潔凈棚對空氣中大于或等于5微米的顆粒數(shù)量有著嚴(yán)格限制，通常不超過350萬至2萬個(gè)，而對于0.5微米的顆粒，則有更為嚴(yán)格的限制。這個(gè)尺寸的概念相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的1/14到1/17之間。

• 壓差標(biāo)準(zhǔn)

  壓差標(biāo)準(zhǔn)則是為了保證空氣的單向流動，避免污染物的逆流。同一潔凈度等級的潔凈棚之間壓差應(yīng)保持一致，不同潔凈度等級的相鄰潔凈棚之間的壓差應(yīng)不小于5Pa，而潔凈棚與非潔凈棚之間的壓差應(yīng)不小于10Pa。

潔凈度等級表

國際國內(nèi)潔凈度的對應(yīng)關(guān)系：

• ISO3對應(yīng) 1級

• ISO4對應(yīng)10級

• ISO5對應(yīng)100級

• ISO6對應(yīng)1000級

• ISO7對應(yīng)10000級

• ISO8對應(yīng)100000級

GMP潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)：

• A級對應(yīng)ISO4.8或更高級別

• B級對應(yīng)ISO5或更高級別

• C級對應(yīng)ISO7或更高級別

• D級對應(yīng)ISO8或更高級別

• 空氣過濾：潔凈棚內(nèi)部裝備有HEPA或ULPA高效過濾器，這些過濾器能夠有效攔截空氣中的顆粒物和微生物，保證空氣的潔凈度。

• 正壓控制：通過風(fēng)機(jī)（FFU）將空氣從頂部吸入，然后經(jīng)過過濾后以一定的風(fēng)速（通常為0.45m/s±20%）均勻地送出，形成正壓，確保外界污染不會滲入潔凈棚內(nèi)。

• 空氣流動方式：潔凈棚內(nèi)部的氣流設(shè)計(jì)通常為垂直單向流，即空氣沿垂直方向均勻流動，避免交叉污染，保證工作區(qū)域內(nèi)達(dá)到所需的潔凈度。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

• 組裝式設(shè)計(jì)：易于安裝，可大幅縮短交付周期。

• 移動便捷：部分潔凈棚配置有萬向輪，便于根據(jù)生產(chǎn)需要移動。

• 模塊化設(shè)計(jì)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊化，方便升級和擴(kuò)展，且部件可重復(fù)利用。

• 成本效益：相較于傳統(tǒng)的無塵室，潔凈棚的建設(shè)和運(yùn)營成本更低，尤其適合局部高潔凈度需求的場合。

應(yīng)用場景

潔凈棚廣泛應(yīng)用于電子、醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)中對潔凈度有嚴(yán)格要求的場所，如半導(dǎo)體制造、生物實(shí)驗(yàn)、手術(shù)室等。

• 框架材質(zhì)

  潔凈棚的框架通常采用工業(yè)鋁型材、不銹鋼方通或鐵方通多層酸洗靜電噴塑。這些材料具有良好的抗腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度，能夠保證潔凈棚的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。其中，不銹鋼框架由于其光滑無毛刺的表面，能夠有效減少微生物附著，提高潔凈度。相比之下，鋁材質(zhì)雖然重量輕、價(jià)格相對較低，但其表面較為粗糙，清潔難度較大。

• 主體材質(zhì)

  潔凈棚的主體材質(zhì)包括冷軋鋼板（A3板）、不銹鋼板（SUS201，SUS304，SUS316等），以及PVC防靜電材質(zhì)和玻璃。冷軋鋼板與不銹鋼板都具有較高的強(qiáng)度和耐腐蝕性，常用于需要較高潔凈度的場合。PVC防靜電材質(zhì)由于具有良好的絕緣性和耐腐蝕性，適用于需要防靜電的環(huán)境。玻璃材質(zhì)則因其透明的特性，使得內(nèi)部操作可視性更好，但在潔凈度要求極高的環(huán)境中使用較少，以免難以達(dá)到完全密封狀態(tài)。

• 其他組件

  潔凈棚的其他組件還包括FFU風(fēng)機(jī)過濾單元、防靜電垂簾、萬向輪和控制電箱等。FFU風(fēng)機(jī)過濾單元負(fù)責(zé)提供連續(xù)的潔凈空氣流，確保潔凈棚內(nèi)的空氣質(zhì)量。防靜電垂簾和控制電箱則有助于維護(hù)潔凈棚內(nèi)的電子設(shè)備安全和操作便利性。

• 地面施工要求

  潔凈棚的地面通常采用1mm以上厚度的環(huán)氧自流平地坪，這種材料具有優(yōu)良的潔凈度，耐磨且易于清潔。地面施工時(shí)，需要鋪設(shè)防潮層，并確保混凝土分倉線不要穿過潔凈區(qū)，以防止潮氣影響潔凈棚內(nèi)部環(huán)境。

• 墻面與頂棚要求

  墻面和頂棚要求光滑、平整、無塵、耐腐蝕，并具有良好的色彩協(xié)調(diào)性，以便于污染物識別。內(nèi)墻涂料必須涂覆防霉、防靜電、消毒材料，同時(shí)在墻面與地面交界處應(yīng)涂刷半徑50mm的圓弧，以減少灰塵堆積，便于清潔。

• 空氣凈化系統(tǒng)

  潔凈棚內(nèi)部必須配備空氣凈化系統(tǒng)，包括高效過濾器、風(fēng)淋室、紫外線消毒燈等。這些組件的安裝需要確保連接嚴(yán)密，避免空氣泄漏，從而保障空氣凈化的效果。

• 照明與電氣系統(tǒng)

  潔凈棚內(nèi)部應(yīng)裝有照明系統(tǒng)，包括LED燈具等，確保足夠的照度和防水、防塵性能。電氣系統(tǒng)則需符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)要求，確保電源穩(wěn)定、安全，所有電氣設(shè)備正常運(yùn)行。

• 氣流分布

  操作臺或生產(chǎn)設(shè)備表面的氣流分布點(diǎn)應(yīng)位于潔凈棚空間與隔墻距離的2/3處，使氣流能從工藝內(nèi)部流動至操作員工作時(shí)的操作區(qū)域。這樣可以有效帶走產(chǎn)生的塵埃，確保工作臺的潔凈度。

• 安裝注意事項(xiàng)

  在搭建潔凈棚時(shí)，除了上述要求外，還需要注意對氣流的影響。氣流直接影響清潔度，因此在安裝過程中，務(wù)必重視各種可能影響氣流的因素，比如渦流的產(chǎn)生、設(shè)備布置的合理性等。

• 塵埃粒子數(shù)檢測

  塵埃粒子數(shù)是衡量潔凈棚性能的重要指標(biāo)。根據(jù)ISO 14644-1標(biāo)準(zhǔn)，潔凈棚內(nèi)部的懸浮粒子數(shù)應(yīng)從靜態(tài)到動態(tài)控制在一定范圍內(nèi)。靜態(tài)時(shí)的最大允許數(shù)為3500粒/m3，動態(tài)時(shí)的最大允許數(shù)為7500粒/m3。

• 風(fēng)速檢測

  風(fēng)速是衡量潔凈棚空氣流動性的重要指標(biāo)。潔凈棚內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)控制在0.2-0.5m/s之間，以確保空氣流動符合要求。

• 換氣次數(shù)檢測

  換氣次數(shù)指潔凈棚內(nèi)空氣被置換的次數(shù)，一般控制在每小時(shí)3-5次，以保證空氣新鮮程度和凈化設(shè)備的負(fù)荷。

• 溫度和濕度檢測

  潔凈棚內(nèi)的溫度應(yīng)控制在22-25°C之間，濕度應(yīng)控制在50-70%之間，以保證舒適的生產(chǎn)環(huán)境和產(chǎn)品質(zhì)量。

• 壓力檢測

  壓力檢測用于衡量潔凈棚的密封性能，潔凈棚內(nèi)的壓力應(yīng)略高于室外壓力5-10Pa，以防空氣從外界滲入或向外泄漏。

Tags:

Literature & Resources