什么是单向流洁净室
医药厂房洁净空调设计特点
工业技术56 2015年15期医药厂房洁净空调设计特点周苏娜福斯特惠勒（河北）工程设计有限公司，河北石家庄050000摘要：介绍了空气洁净技术与制药厂房GMP的关系，并对医药洁净厂房需要控制的主要参数进行了阐述，介绍了洁净空调的常用系统及气流组织形式，以便初学者了解医药厂房的设计特点。
关键词：洁净技术；GMP；；净化空调系统中图分类号：TU831 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)15-0056-011空气洁净技术与GMP的关系1.1洁净室的分类1.1.1按用途分（1）工业洁净室主要控制生命的微粒对工作对象的污染，其室内一般保持正压。
适用行业：精密工业、电子工业、化学工业、原子能等。
（2）生物洁净室主要控制有生命的微粒对工作对象的污染。
其室内一般保持正压。
适用行业：食品工业、制药工业、动物实验设施、研究实验设施等。
（3）生物学安全洁净室主要控制工作对象的有生命微粒对外界和人污染，内部保持负压。
用于研究实验设施和生物工程。
1.1.2按气流流型分类（1）单向流洁净室指整个洁净室工作区的截面上通过的气流为单向流。
又分垂直单向流及水平单向流。
（2）乱流洁净室指整个洁净室工作区的截面上通过的气流为非单向流。
特点就是气流多变、速度不匀、有涡流。
医药厂房设计中多用的就是这种方式。
（3）混流洁净室顾明思议就是整个洁净室同时独立存在既有乱流又有单向流两种不应互扰的气流流动的总称。
1.2GMP的概念及与洁净空调的关系GMP的精神就是药品的质量是靠控制生产的全过程控制管理出来的。
1.3GMP中的空气洁净度级别空气洁净度级别最初与工业洁净室的需要而制订的，源于美国航天航空局的标注。
用单位体积空气中含有的≥0.5um的微粒来衡量。
后兼顾生物实验室的需要。
并增加了生物微粒的指标（既浮游菌及沉降菌的数量）。
2医药厂房洁净车间的主要设计参数根据规范必须控制的设计参数：洁净度、换气次数、温湿度、工作区截面风速（A级）、静压差、照度、噪声、新风量。
单向流洁净室气流特点
单向流洁净室气流特点
单向流洁净室气流特点，主要包括气流方向、气流速度、气流压力、气流纯度等几个方面。
单向流洁净室的气流方向是从洁净区域向非洁净区域单向流动的。
这种气流方向的特点是防止洁净区域受到非洁净区域的污染。
通过控制气流的流向，可以有效地防止污染物进入洁净区域，保证洁净室内的环境干净。
单向流洁净室的气流速度较高。
气流速度是指气流通过洁净室时的流动速度。
在单向流洁净室中，气流速度一般控制在0.35-0.5m/s，有时甚至可以达到1.0m/s以上。
较高的气流速度可以将空气中的微粒迅速带离洁净室，减少微粒在空气中的停留时间，降低微粒对洁净室环境的污染。
单向流洁净室的气流压力较高。
气流压力是指气流在洁净室中的压力差。
在单向流洁净室中，气流压力通常较高，一般控制在10-50Pa。
较高的气流压力可以使洁净室形成良好的气流场，保持洁净区域内的气流稳定，防止外界空气进入洁净区域。
单向流洁净室的气流纯度较高。
气流纯度是指洁净室内的气流中不含有污染物的程度。
在单向流洁净室中，通过过滤器等设备对空气进行净化处理，可以将空气中的微粒、细菌、病毒等污染物去除或减少到较低的水平，从而提高洁净室内的气流纯度。
单向流洁净室的气流特点主要包括气流方向、气流速度、气流压力和气流纯度等几个方面。
通过控制气流的流向、速度、压力和纯度，单向流洁净室可以有效地防止洁净区域受到污染，保证洁净室内的环境干净、纯净。
层流室
层流（单向流）
垂直单向流的洁净室顶棚满布高效过滤器送风口送风，格栅地板或侧下回风，垂直单向流的气流流型，洁净空气由上而下地垂直平行流经工作活动区，带尘、菌的污染空气穿过格栅地板，经回风静压箱进入回风管。
目前对“典型”或“全面”单向流气流型方式的定义，即顶棚是否满布高效过滤器的说法不一，美国环境科学学会（In-stitute of Environmental Sciences）将单向流送风面积在80%以上的单向流方式称为全面单向流方式，而有的资料介绍顶棚上一般占其面积60%布置高效过滤器时，也被称为垂直单向流洁净室。
垂直单向流洁净室的主要特点是空气洁净度高，室内空气相互污染少，被工作活动区污染的空气可很快排出，防止微粒扩散，地面不会积尘，微粒二次飞扬极少；室内任何地方都达到所要求的洁净度等级，生产工艺设备布置方便；自净能力强，可以简化人员净化设施；但顶棚、地板结构较复杂，高效过滤器数量多，造价高、运行费用高。
垂直单向流周边压出式回风方式，是一较简易的垂直单向流洁净室，室内气流不能都是平行气流，若将周边压出改为两侧下部压出回风，其室内气流的平行性可得到改善，这种形式的垂直单向流洁净室应以满足洁净室内工艺生产区对洁净度的要求为前提。
有围挡壁的局部垂直单向流洁净室，这种方式延伸了垂直单向流的有效长度，相当于缩短了送风口至工作区的距离，主要用于洁净厂房内仅有部分工作区需要高级别的生产环境的场所。
单向流洁净室的特性指标
单向流洁净室的特性指标单向流洁净室是指利用单向流的原理，将空气流动的方向控制起来，并采用空气过滤和净化装置，将洁净室内空气中的灰尘、微粒、病菌等细微物质定期清除，工作场所空气质量符合精密仪器、半导体处理、健康保健等行业的相应要求，满足日常生活和工作的需求，实现工作场所的洁净管理的工业净化室，简称单向流洁净室。
单向流洁净室的特性指标是它在洁净空气条件下的能力，主要包括空气流速、空气污染物含量、噪声水平等。
1.空水流速：单向流洁净室要求，入口处的空气流速应小于0.45m/s，出口处的空气流速应小于0.25m/s；2.空气污染物含量：平均每立方米中飞粒粒径小于0.5微米的空气中污染物含量，浊度应小于1.0NTU，同时，不得有大的起伏变化；3.噪声水平：单向流洁净室的设计中，入口处的总声压级（声压级）和入口处污染物的总声压级（总声级）应分别小于45dB(A)和35dB(A)；4.空气复杂度系数：在单向流洁净室内，入口处的空气复杂度系数应控制在每立方米小于2个；5.操作压差：在单向流洁净室内，入口处的操作压差应控制在每秒毫米水柱（Pa/s）小于1.3个；6.装置安装：单向流洁净室内的过滤器及其他装置的安装要严格按照设计图纸执行，以保证净化效果；7.过滤器高度：由于多道过滤器的共同作用形成的单向流，过滤器高度从上至下逐渐增加，每个过滤器高度应适当；8.过滤速率：在单向流洁净室中，过滤速率应尽可能高，它是指在一定时间内，设计空气量通过过滤器时发生空气压降的程度；9.净化场所温度：在一定粒径范围内，由单向流和过滤器来实现能量平衡，即在恒定的温度和湿度的情况下，清零净化洁净室的量有限。
单向流洁净室的特性指标是用来描述它能够满足较高洁净要求的能力。
上述不同指标的要求均有标准的限值要求，在实际设计应用时，应注意这些指标之间的协调结构，才能保证其真正的洁净度水准。
洁净室的工作原理
洁净室的工作原理
洁净室是一种能够控制空气污染程度的特殊环境。
其工作原理基于以下几个方面：
1. 空气流动控制：洁净室内的空气流动是按照特定的方向和速度进行控制的。
通常采用单向流动，即空气从洁净区域的高压区域流向非洁净区域的低压区域。
这种一向性的空气流动可以有效防止外部空气中的颗粒物进入洁净区域。
2. 过滤系统：洁净室配备有高效过滤器，能够有效地过滤空气中的微小颗粒物和微生物。
这些过滤器一般采用 HEPA（高效
颗粒空气过滤器）或 ULPA（超高效颗粒空气过滤器）技术，
能够去除空气中直径大于0.3微米的颗粒物。
3. 正压维持：洁净室通常采用正压维持，即室内空气的压力要高于室外环境。
这样可以避免外界空气通过裂缝、门缝等进入洁净室，同时也可以通过室内压力差促使空气从洁净区流向非洁净区。
4. 清洁卫生管理：洁净室内要进行定期的清洁和维护，以确保室内空气的洁净程度。
通常会采用抗静电地板、壁面覆盖材料、定期消毒等方式来控制空气中的微生物和粉尘。
通过综合运用以上原理，洁净室能够创造出一个几乎无尘、无微生物的工作环境。
它广泛应用于电子、制药、食品、航空航天等领域，以确保产品质量和工作安全。
第四章 空气洁净原理
单向流和混合流洁净室装修设计概括
单向流和混合流洁净室装修设计概括单向流洁净室装修设计的气流是从室内的送风一侧平稳地流向与其相对回风的一侧．因此，单向流洁净室的主要特点表现为：将污染源散发出的尘菌污染物未向室内扩散之前就被挤压到室外，洁净空气对污染源起到隔离作用．此形式适用于洁净室等级需求较高之环境使用，一般其洁净室等级为Class1~100单向流洁净室又可分为垂直单向流洁净室和水平单向流洁净室，下面主要介绍垂直单向流洁净室。
垂直单向流是高级别洁净室应用最广泛的一种气流流型。
在洁净室内高效空气过滤器(或超高效空气过滤器)布置在顶棚或侧面，从送风口到回风口，气流流经途中的断面几乎没有什么变化，加上送风静压箱和高效过滤器的均压作用，使得全室断面上的流速比较均匀，而至少在工作区内流线单向平行，没有涡流。
干净的气流不是一股或几股，而是充满全室断面，所以这种洁净室不是靠参混稀释作用，而是靠推出作用将室内脏空气沿整个断面排至室外，从而达到净化室内空气的目的空气经架空地板回至循环风机，从而形成上送下回的垂直单向流流型。
单向流洁净室能够保证室内达到严格的洁净度要求，在医药生产，医院，电子，大规模集成电路等工程中已得到日益广泛的应用，特别是某些关键场合或工序或设备，如医院的手术室；大规模集成电路的光刻工序；注射药品生产的灌装设备等，此类洁净室管理容易，运转开始短时间内即可达稳定状态，不易为作业状态或作业人员所影响；但单向流洁净室的缺点在于换气次数非常高，因此它的造价和运行费用要远高于非单向流洁净室，天花板之吊架相当占空间，维修更换过滤器较麻烦。
混合流洁净室装修设计混合流洁净室是将非单向流流型和单向流流型在同一洁净室内组合使用．单向流的设备费用和运行费用都很高，但在某些实际洁净室工程中往往只是部分区域有严格的洁净度要求．而不是整个洁净室．混合流洁净室的特点是在需要空气洁净度严格的部位采用单向流流型，其他则为非单向流流型．这样既满足了使用要求，也节省了设备投资和运行．混合流洁净室的一般形式为室整个洁净室为非单向流洁净是，但需要空气洁净度严格的区域上方采用单向流流型的洁净措施，使该区域得到满足要求的单向流流型洁净区，以防止周围相对较差的空气环境影响局部的高洁净度．。
洁净室气流组织的设计
洁净室气流组织的设计
洁净室的气流组织与一般空调房间的气流组织有明显的不同，因为不但要考虑维持室内温度、湿度的要求，还要考虑室内污染源扩散及维持生产环境洁净度的要求。
基本气流流型有：单向流、非单向流、混合流等三种基本形式。
单向流：是从室内的送风侧平稳地流向其相对应的回风一侧，单向流能保证室内洁净度较好，但是工程造价高和运行费用也较高。
一般用于空气洁净度等级在1～5 级的洁净室。
如：药房、医院、手术室等场所。
1、非单向流流型是以不均匀气流分布方式，其速度方向在洁净室内不同点是不同的，是实际应用中最多的一种形式，采用下送风时，在实际工程中，一般设置送、回风口来弥补气流分布不均匀的现象。
一般用于空气洁净度等级为6～9 级的场所。
2、将非单向流和单向流在同一洁净室内组合使用的气流形式及为混合流，一般用于室内需要空气洁净度严格的部位采用单向流，其它采用非单向流，这种型式可节省工程造价，又能够满足局部洁净度要求较高的场所。
3、洁净室在工程设计时应考虑维持室内一定的压差，在工业洁净室和一自然风光场所及维持正压差，但对于有毒、有害气体等污染较大的空间要维持负压差。
《洁净厂房设计规范》中要求，不同等级的洁净室以及非洁净区与洁净区之间的压差应小于5 Pa,洁净室与室外的压差应不小于10Pa。
在工程中维持压差的送风量确定多采用换气次数法进行估算：换气次数一般按下述经验
数据进行确定。
①、压差值为5Pa时，压差风量相应的换气次数为1～2h
②、压差值为10 Pa 时，压差风量相应的换气次数为2～4h。
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单向流洁净室的定义是：气流似均匀的截面速度，沿着平行流线以单一方向在整个室截面上通过的洁净室。
(过去在国外称为层流洁净室，我们称为平行流洁净室。
从美国联邦标准209C开始，正式称为单向流洁净室。
)
单向流洁净室一般有两种类型，即水平流和垂直流。
在水平流系统中，气流是从一面墙流向另一面墙。
在垂直流系统中，气流是从吊顶流向地面。
单向流洁净室的原理：单向流洁净室靠送风气流“活塞”般的挤压作用，迅速把室内污染排出。