一、潔凈室壓差控制的作用
潔凈室的壓差就是潔凈室與周圍空間所必須維持的靜壓差。使廠房外環(huán)境與潔凈室之間、潔凈度不同的潔凈室之間或潔凈室與一般房間之間保持適當(dāng)?shù)膲翰钪担康氖菫榱吮ＷC潔凈室在正常工作或空氣平衡暫時(shí)受到破壞時(shí)，潔凈室的潔凈度免受鄰室的污染或污染鄰室。潔凈室與鄰室維持正的靜壓差(簡稱正壓)是較為常見的情況，實(shí)際工程中的工業(yè)潔凈室和一般生物潔凈室都是維持正壓。但對于使用有毒、有害氣體或使用易燃易爆溶劑或有高粉塵操作的潔凈室，生產(chǎn)致敏性藥物、高活性藥物的生物潔凈室以及其他有特殊要求的生物潔凈室需要維持負(fù)的靜壓差(簡稱負(fù)壓)。
相鄰潔凈室(區(qū))之間如果靜壓差過大或因建造原因帶來的縫隙，將會造成空氣泄漏，嚴(yán)重時(shí)會使?jié)崈羰覂?nèi)的氣流紊亂，所以應(yīng)采取有效的技術(shù)措施控制潔凈室(區(qū))之間的靜壓差，差值范圍應(yīng)為5～20Pa。
二、維持靜壓差風(fēng)量計(jì)算
GB50073-2013《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》對潔凈室的壓差控制有如下的規(guī)定：潔凈室與周圍的空間必須維持一定的壓差，并應(yīng)按生產(chǎn)工藝要求決定維持正壓差或負(fù)壓差。不同等級的潔凈室以及潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間的壓差應(yīng)不小于5Pa，潔凈區(qū)與室外的壓差應(yīng)不小于10Pa。
在考慮潔凈室的壓差控制時(shí)，潔凈室與鄰室維持正壓，將有利于潔凈室的潔凈度不受鄰室影響。而對某些產(chǎn)生有害微生物的生產(chǎn)過程，維持與其他區(qū)域的相對負(fù)壓，防止有害微生物擴(kuò)散并污染其它區(qū)域也是壓差控制的一個重要方面。
國內(nèi)外潔凈室壓差風(fēng)量的確定，多數(shù)是采用房間換氣次數(shù)估算的，也可以采用縫隙法計(jì)算泄漏風(fēng)量，兩者相比，縫隙法比估算法較為合理和精確。潔凈室維持不同壓差值經(jīng)縫隙滲漏的風(fēng)量可按下式計(jì)算：

  

式中，LC為維持潔凈室壓差值所需的壓差風(fēng)量（m3/h）；
         µP為流量系數(shù)，通常取0.2～0.5；
         AP為縫隙面積（m2）；
        ΔP為靜壓差（Pa）；
        ρ為空氣的密度（kg/m3）。
也可采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算壓差風(fēng)量：

   

式中，α為根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)氣密性確定的安全系數(shù)，一般可取1.1～1.2；
          q為當(dāng)潔凈室為某一壓差值時(shí)，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位長度縫隙的滲漏風(fēng)量［m3/（h.m）］，具體數(shù)值見下表；
          l為潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的縫隙長度（m）。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位長度縫隙的滲漏風(fēng)量：

當(dāng)采用換氣次數(shù)法時(shí)，維持潔凈室內(nèi)所需壓差值的壓差風(fēng)量可參考下表提供的數(shù)據(jù)確定換氣次數(shù)，也可采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，即當(dāng)潔凈室的壓差值為5Pa時(shí)，壓差風(fēng)量相應(yīng)的換氣次數(shù)為1～2次/h；當(dāng)壓差值為10Pa時(shí)，相應(yīng)的換氣次數(shù)為2～4次/h。因?yàn)闈崈羰覊翰铒L(fēng)量的大小與潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性及維持的壓差值相關(guān)，所以在選取換氣次數(shù)時(shí)，對于氣密性差的房間可以取上限，氣密性好的房間可以取下限。
潔凈室壓差值與房間換氣次數(shù)：

三、潔凈室壓差控制
潔凈室壓差控制的基本原理是控制送風(fēng)量、回風(fēng)量和排風(fēng)量。當(dāng)送入潔凈室的空氣量適當(dāng)?shù)拇笥诨仫L(fēng)和排風(fēng)量時(shí)，室內(nèi)則可維持一定的正壓值。此時(shí)，在室內(nèi)外靜壓差的作用下，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密處向外滲漏的風(fēng)量與機(jī)械進(jìn)出風(fēng)量的差額相等。壓差維持的難題在于機(jī)械送風(fēng)量與出風(fēng)量是動態(tài)變化的。對于潔凈空調(diào)系統(tǒng)來說，過濾器積塵會造成新風(fēng)、送風(fēng)管路阻力增加，從而影響風(fēng)量，排風(fēng)設(shè)備的時(shí)開時(shí)停也會導(dǎo)致排風(fēng)量的變化。此外，與樓道、室外相鄰還會因熱壓、風(fēng)壓的變化影響房間的壓差。因此潔凈室的正差值需要經(jīng)常進(jìn)行檢查，并依次對新、送、回、排風(fēng)通路的閥門做出相應(yīng)的調(diào)整。維持壓差的控制措施有：
1、回風(fēng)口控制：即通過回風(fēng)口上的百葉可調(diào)格柵或阻尼層改變其阻力來調(diào)整回風(fēng)量，達(dá)到控制室內(nèi)壓力的目的。這是一種zui簡單的控制方式，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡單、經(jīng)濟(jì)。格柵控制調(diào)節(jié)方便，但格柵不易密閉，且調(diào)節(jié)幅度不大，同時(shí)也會對氣流方向產(chǎn)生影響。一般使用初效泡沫塑料或初效無紡布作為阻尼層，通過改變回風(fēng)口的阻力來調(diào)整回風(fēng)量，控制潔凈室內(nèi)外的壓差。隨著阻尼層使用時(shí)間增長，其阻力增加，室內(nèi)正壓有加大的趨向，因此應(yīng)定期進(jìn)行清洗，阻尼層可以重復(fù)使用。
2、余壓閥控制：通過手動或自動調(diào)整余壓閥上的平衡壓塊，改變壓閥的閥門開度，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的壓力控制。余壓閥正壓控制系統(tǒng)的控制原理如下圖所示。余壓閥一般設(shè)在潔凈室下風(fēng)側(cè)墻上。采取這種措施時(shí)，潔凈室內(nèi)需有足夠的剩余正壓值。如果排風(fēng)量發(fā)生變化。需重新調(diào)整余壓閥。余壓閥安裝簡單，但長期使用后關(guān)閉不嚴(yán)。如果余壓閥完quan關(guān)閉時(shí)室內(nèi)正壓值仍低于要求值，則需改用其它方式控制室內(nèi)壓差。

      

3、調(diào)節(jié)回風(fēng)閥或排風(fēng)閥：根據(jù)檢測的室內(nèi)壓力值，調(diào)節(jié)回風(fēng)管上（或排風(fēng)管上）的電動閥，改變回風(fēng)量（或排風(fēng)量），控制潔凈室內(nèi)的壓力值。
4、壓差變送器控制：如下圖所示，通過壓差變送器（S）檢測室內(nèi)的壓力，然后調(diào)整新風(fēng)量，新風(fēng)（OA）管路上的電動閥（MD）閥門開大（變小），則回風(fēng)管路上的電動閥閥門變小（開大）。

5、調(diào)節(jié)新風(fēng)閥：如下圖所示，利用控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)進(jìn)入潔凈室的新風(fēng)量和回風(fēng)量，控制各潔凈室的內(nèi)的壓力值。

四、潔凈室緩沖與隔離
潔凈室的壓差控制是防止污染物滲入或逸出潔凈室的重要措施。但是當(dāng)需要的壓差值太大，不容易達(dá)到時(shí)，就要加設(shè)輔助設(shè)施。常用的輔助設(shè)施有緩沖室、氣閘室、氣幕室和空氣吹淋室。輔助設(shè)施也稱為緩沖設(shè)施，其作用是防止將室外污染物帶入室內(nèi)，或者減少室內(nèi)污染物發(fā)生量。當(dāng)人或物從非潔凈區(qū)進(jìn)入潔凈區(qū)時(shí)，應(yīng)通過緩沖設(shè)施。
1、氣閘室：設(shè)置在潔凈室出入口、阻隔室外或鄰室污染氣流和壓差控制的小室叫氣閘室。氣閘室的幾個門，在同一時(shí)間內(nèi)只能打開一個，這樣做是為了防止外部受污染的空氣流入潔凈室內(nèi)。當(dāng)兩側(cè)需要的壓差太大且難以達(dá)到時(shí)，可以設(shè)置氣閘室。氣閘室是一間門連鎖不能同時(shí)開啟的房間，不送潔凈風(fēng)的這種房間最多起緩沖作用。這樣的緩沖不能有效防止外界污染物入侵，因?yàn)楫?dāng)進(jìn)入這個氣閘室時(shí)，外界污染空氣已經(jīng)隨人的進(jìn)入而進(jìn)入，當(dāng)再開二道門進(jìn)入潔凈室時(shí)，又把已被污染的氣閘室內(nèi)的空氣帶入潔凈室。
2、緩沖室：緩沖室是位于潔凈室入口處的小室。同氣閘室一樣，緩沖室的幾個門，在同一時(shí)間內(nèi)只能打開一個。緩沖室一方面是為了防止污染物進(jìn)入潔凈室，另一方面還具有補(bǔ)償壓差的作用。緩沖室相對于潔凈室為負(fù)壓，相對室外環(huán)境為正壓。緩沖室屬于準(zhǔn)潔凈區(qū)域，緩沖室內(nèi)也要進(jìn)行適量的潔凈送風(fēng)，使其潔凈度達(dá)到將要進(jìn)入的潔凈室的潔凈度等級。
3、空氣吹淋室：空氣吹淋室利用噴嘴噴出的高速氣流使衣服抖動起來，從而把衣服表面沾的塵粒吹掉。它通常設(shè)置在潔凈室的人員入口處。垂直單向流潔凈室由于自凈能力強(qiáng)，無湍流現(xiàn)象，人員散塵能迅速被回風(fēng)帶走而不至于污染產(chǎn)品，鑒于這種有利條件，可不設(shè)吹淋室而改設(shè)氣閘室。
4、傳遞窗：設(shè)置在不同級別的潔凈區(qū)，以及潔凈區(qū)和非潔凈區(qū)之間的隔墻上，可以防止兩潔凈區(qū)之間物體流經(jīng)非潔凈區(qū)時(shí)被污染，通過傳遞窗，可以把物品、工件、產(chǎn)品等進(jìn)行傳遞。它設(shè)有兩扇不能同時(shí)開啟的門，可將兩邊的空氣隔斷，防止污染空氣進(jìn)入潔凈區(qū)。