ε= 0，过程线见图六。空气处理过程中淋水室（淋循环水）湿膜加湿、高压喷雾加湿、超声波加d. 生温去湿：空气的温度不断升高含湿量不断降低的过程。固体化学去湿的过程就是生温去湿
湿等加湿的过程线。
的过程。即：固体吸湿剂吸收空气中的水分发生化学反应放热使空气温度升高，绝对含湿量降低，相对湿度也降低。过程线近似等焓线。常见的分子筛、氯化锂、硅胶等固体吸湿就是生温去湿过程。过程线见图七。
图六 等焓加湿过程 图七 升温去湿过程
e. 等温加湿：空气干球温度不变条件下的加湿。向空气中喷入水蒸汽的过程就是等温加湿过程。空气的温度维持不变，直接将水蒸汽喷入空气变成空气中的水蒸汽。空气处理中常用的喷蒸汽、喷干蒸汽电极式、电热式的加湿器。过程线见图八。
f. 降温去湿（降温干燥）：空气的温度降低同时含湿量也减低的空气处理过程。向空气中喷淋低于空气露点的冷冻水，或将低于空气露点的冷冻水（冷媒）通入表面冷却器，与空气接触后，使空气温度降低而且还使空气中的水蒸汽遇冷凝结成水滴从空气中分离出来，使空气的温度降低,绝对含湿量减少。这是空气处理中最常用的降温去湿的方法，也是冷冻去湿的方法。过程线见图九。向空气中喷淋液体吸湿剂的处理过程也是降温去湿减焓过程，但工程中很少应用。
图八 等温加湿过程 图九 降温去湿过程
g. 升温加湿：向空气中喷热水的处理过程，是升温加湿的过程。在工程中很少应用。过程线见图十。
h.空气的混合过程：两种不同状态的空气混合时，其空气的混合状态点在两种空气状态点的连线上。线段长度之比则为两空气质量之比。其过程线见图十一。
6
图十 升温加湿过程 图十一 混合过程
焓湿图上几种典型的空气处理过程见图十二。
湿空气状态的各种参数，如：干球温度，湿球温度，露点温度，相对湿度，含湿量和焓值等之间都是相互关连的，只要知道其中的两，三个参数在焓湿图上就可以确定湿空气的状态点。见图十三。
图十二 典型的空气处理过程 图十三 空气状态点参数的确定 ④焓湿图的应用举例
一个洁净室的室内参数为N，送风参数为S，热湿比为ε，送风温差为?t。全新风系统。夏季室外计算参数为Ws，冬季室外计算参数为Wd。现需将室外空气处理到送风参数点S后，用风管送到洁净室内就能满足洁净室的温、湿度要求。可以采取下面多种方法，对空气进行热，湿处理都能达到同一个目的。见图十四。
图十四 焓湿图上的空气处理过程
如：夏季空调空气处理过程可以有如下途径来实现：
a. WS→L→S 用表冷器或淋水室将室外空气降温去湿减焓处理后再等湿再热。 b. WS→a→S 用固体化学去湿将室外空气生温去湿再干冷降温。 c. WS→S 用喷淋液体吸湿剂做降温、去湿、减焓处理。
7
又如：冬季空调空气处理过程可以有如下途径来实现：
a. Wd→b→L→S 先用加热器对室外空气预热再等温加湿（喷蒸汽）然后用加热器再热。 b. Wd→c→L→S 先用加热器对室外空气预热再等焓加湿（湿膜等）然后用加热器再热。 c. Wd→d→S 先用加热器对室外空气加热再等温加湿（喷蒸汽）。 d. Wd→L→S 先用喷热水对室外空气升温加湿然后再热。
e. Wd→e→L1 S 用加热器加热+部分空气进行等焓加湿（用湿膜等方法） e
+再与未加湿部分空气混合
3、空气调节的气流组织
空气调节气流组织设计的任务就是要合理地组织室内空气的气流流动，使工作区的温度，湿度，
气流速度和洁净度能很好地满足生产和科学研究以及人们舒适感的要求。气流组织不合理不仅直接影响空调房间的空调参数和空调效果，而且还要空调系统的能耗。
空调系统送风口射出空气射流是影响室内气流组织的主要因素，而空调回风口，从流体力学角
度是空气的汇流，起回风速度衰减很快，与其距离的平方成反比。因此回风口的位置对室内气流组织的影响比较小。
空气调节系统的气流组织形式主要有：上送下回，上送下侧回，上送上回，侧上送侧下回等形
式。见图十五。
图十五 空气调节的气流组织
（二） 空气净化的基础知识 1、空气净化技术的重要性：
空气净化和洁净室技术是二十世纪五十年代逐渐形成和发展起来的一门综合性和系统性的新兴技术。它是研究产品工艺和科学实验与其环境的关系，防止产品的生产以及科研的成果受其环境因素的干扰和影响，保护被加工的产品和科研的成果不受有害的污染物质（气体，液体，固体等粒子以及有生命和无生命的粒子）污染的专门技术。对于生物洁净技术而言,不仅仅是保护被加工的产品和科研成果，还要保护操作人员的安全和周围环境的安全。
随着科学技术，现代工业特别是电子工业（微电子，光电子等），制药工业，食品工业，机械工业，化
8
工工业，光学、遥感技术、纳米技术、激光技术、国防工业，航天事业，医疗事业以及生物工程技术等行业的飞速发展，空气净化和洁净室特殊环境的控制技术在国民经济各行各业的生产和科研中的重要作用和重要地位正日益突出，各行各业的生产和科研对其洁净室及其受控环境的要求也日趋严格，对其环境的依赖性也日逐增强。特种洁净的受控环境已成为现代科学技术和现代工业的发展不可忽视，不可缺少的重要条件。
本章就是对空气净化和洁净室技术的发展和应用以及洁净室的设计进行阐述。
2、洁净室的应用及其分类 （1）洁净室及其应用
什么是洁净室。根据“洁净厂房设计规范”GB 50073-2002中名词解释，洁净室就是“室内空气中的悬浮粒子（灰尘、微生物??）浓度受控的房间。它的建造和使用应减少室内诱入、产生和滞留粒子。同时，还要根据不同生产工艺的要求对室内的温度、湿度、压力、静电、振动、噪声等各种参数也要进行控制的房间。”
洁净室已广泛地应用在电子（微电子、光电子等）、航天、机械、化工、农业、制药、医疗、食品、实验动物饲养、生物安全和生物工程等各行各业。并且，随着科学技术和国民经济的迅猛发展，洁净室和洁净技术的应用将越来越广泛、越深入、越重要。
.（2）洁净室四大技术要素
从洁净室的建立和维护而言，洁净室有四大技术要素：
A、洁净室的净化空调系统至少应有粗效、中效和高效过滤器三级过滤措施。尤其是在终端应有高效过滤器（HEPA）或超高效过滤器（ULPA）。
B、洁净室送风应有足够的净化送风量。其送风量不仅能消除室内的余热和余湿，保证室内的温度和相对湿度，同时还能消除或稀释室内的粒子污染，保证室内的洁净度要求。
C、洁净室必须建立和维持必要的相对压差（正压或负压）。
D、洁净室应有合理的气流流型，以保证其室内的洁净度和温、湿度等参数。
（3）洁净室的洁净度等级
A、洁净室洁净度等级的划分
在我国“洁净厂房设计规范”GB 50073-2002中对洁净室洁净度等级已做出了规定（见下表），这一规定是采用了国际标准ISO 14644中的洁净度等级。目前，我国、欧盟、日本、俄罗斯等国的洁净度等级均采用或参照上述国际标准来制订本国或本地区的洁净室洁净度的等级标准。美国也将本国的FS 209E中洁净度等级标准修改为ISO 14644标准。
洁净室及洁净区空气中悬浮粒子的洁净度等级（ISO 14644）
空气洁净度等级（N） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.1μm 10 100 1000 10,000 100,000 1,000,000 / / / 0.2μm ≥表中粒径的最大浓度限值（个/m3） 0.3μm / 10 102 1020 10,200 102,000 / / / 0.5μm / 4 35 352 3,520 35,200 352,000 3,520,000 35,200,000 1μm / / 8 83 832 8320 83,200 832,000 8,320,000 5μm / / / / 29 293 2,930 29,300 293,000 2 24 237 2370 23700 237000 / / / 注：① 每点至少采样3次。
② 本标准不适用表征悬浮粒子的物理、化学、放射及生命性。
9
③ 根据工艺要求可确定1~2个粒径。
④ 根据要求粒径D的粒子最大允许浓度由下式确定（粒径0.1μm~5μm）
CN?10N?(0.1/D)2.
式中: N —为洁净度等级可在1~9级中间以0.1为最小单位递增量插入。
CN —大于或等于要求粒径的粒子最大允许浓度（PC/m3），以四舍五入至近似的整数，有效位数不超过
三位数。
D —要求的粒径（μm）。 0.1—常数（μm）。
B、各国洁净度等级标准和国际标准的比较
各国洁净度等级标准与国际标准ISO 14644的比较
国际 国家 标准 ISO 14644 / 洁 净 度 等 级 (N) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 年限 中国 标准 GB 50073 / 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2002 美国 标准 FS 209E / / / M1.5 M2.5 M3.5 M4.5 M5.5 M6.5 / 1992 俄国 标准 ГОСТ P 50766 P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 1995 日本 标准 TIS 9920 / 1 2 3 4 5 6 7 8 / 1989 德国 标准 VDI 2083 / / 1 2 3 4 5 6 7 / 1990 英国 标准 BS 5295 / / C D E或F G或H I J K L 1989 法国 标准 AFN 4410 / / / / 4000 / 400,000 4,000,000 / / 韩国 标准 IS / M1 M10 M100 M1000 M10,000 M100,000 M1,000,000 M10,000,000 / 1991 澳大 利亚 AS 1386 / / / 0.035 0.35 3.5 35 350 3500 / 1989 （4）洁净室的分类
洁净室的分类一般按气流流型来分，还可按使用用途和主要控制对象来分。 A、洁净室按气流流型分类
洁净室按气流流型来分类可分为单向流洁净室、非单向流洁净室、混合流洁净室和矢流洁净室。 a、单向流洁净室
单向流洁净室的净化原理是活塞挤压原理，是洁净气流将室内产生的粒子由一端向另一端以活塞型式挤压出去，用洁净气流充满洁净室。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。
① 垂直单向流洁净室是在其吊顶上满布（≥80%）高效空气过滤器，经其过滤的洁净气流从吊顶用活塞型式以一定的速度，把室内的污染粒子向地面挤压，被挤压的污染空气通过地板格栅排出洁净室，这样不断地进行循环运行来实现洁净室的高洁净度。垂直单向流洁净室可创造最高的洁净度（1级~5级）但是，它的初投资最高、运行费最高。
② 水平单向流洁净室是在其一面墙上满布（≥80%）高效空气过滤器，被其过滤的洁净空气以一定的速度用活塞型式将污染粒子挤压到对面的回风墙，由回风墙排出洁净室，这样不断循环来实现高的洁净度等级。水平单向流可创造5级的洁净度等级。其初投资与运行费用也低于垂直单向流洁净室。水平单向流洁净室与垂直单向流洁净室比较，其最大的区别是垂直单向流气流是由吊顶天花流向地面，所有工作面全部被洁净的气流覆盖。而水平单向流洁净室的气流是由送风墙流向回风墙，因此，气流在第一工作面洁净度最高，后面的工作面的洁净度会越来越差。
10