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对新版 GMP 中 B 级洁净室换气次数的探讨（3）
2021/3/12
对于一般的乱流洁净室，为了便于计算，根据上述理论计算公式和实际使用条件，已有专门绘制的室内含尘浓度和换气次数关系曲线图，直接可得到相关的结果。2.3 几个参数确定2.3.1 大气含尘浓度 M按洁净室所在地区确定：工业城市内 M=3×105（粒/L）；工业城市郊区 M=2×105（粒/L）；非工业区或农村 M=1×105（粒/L）。
2.3.2 室内单位容积发尘量 G
在洁净室正常维护管理和工作人员身着洁净工作服时的一般操作状态下，按工作人员密度q ( 人/㎡) ，室内单位容积发尘量 G 可按公式（6）计算： G=(20q0.5)×104（粒/m3·min） （6）式中，q——洁净室人员密度（人/㎡）。按人员静态发尘量为 1×105（粒/人·min），地表发尘量为 1.25×104（粒/㎡·min），洁净室净高 2.5m。当发尘规律和发尘量特殊时，要按实际情况确定 G 值。
2.3.3 过滤器总效率
新风通路上过滤器效率，可按公式（7）计算： ax =1－(1－aC)(1－aZ)(1－aM) (7)式中：aM ——末端高效过滤器效率，可取 99 .99% aZ——中效过滤器效率，对中细孔泡沫塑料中效过滤器可取 30～40%；对玻璃纤维中效过滤器可取 40～50%；aC——粗效过滤器效率，对粗孔泡沫塑料粗效过滤器可取 10～20%。回风通路上过滤器效率，可按公式（8）计算：ah =1－(1－aZ)(1－aM)
2.4 计算实例
某 C 级洁净室，位于工业城市郊区，室内规定含尘浓度为：静态(≥0.5μm 的尘粒)350000（粒/m3）；动态(≥0.5μm 的尘粒) 3500000（粒/m3）。采用粗孔泡沫塑料粗效过滤器、玻璃纤维中效过滤器、高效过滤器方式送风，新风比 25%，F=10 ㎡，1 人工作，并假设其生产时的设备发尘量相当于 1 个人员的发尘量，求需要的换气次数。
根据上述条件，当静态 C 级时，即：N=350(粒/L)，M= 2×105（粒/L）q = 1/10 = 0.1G = (20q＋0.5)×104=(20×0.1＋0.5)×104=2.5×104（粒/m3·min）
新风通路上过滤器效率 ax，按公式（7）计算，其中：
aM ——末端高效过滤器效率，取 99.99%；
az——中效过滤器效率，取 40%；
aC——粗效过滤器效率，取 15%，则
ax=1－(1－ac)(1－az)(1－am)=1－(1－0.15)(1－0.40)(1－0.9999)=0.999949回风通路上过滤器效率，按公式（8）计算，ah=1－(1－az)(1－am)=1－(1－0.40)(1－0.9999)=0.99994 S=0.25该洁净室的换气次数的理论计算值 nl 按公式（2）计算，
根据上述条件，当动态 D 级时，即N=3500(粒/L)M=2×105（粒/L）q=2/10 = 0.2G=(20q＋0.5)×104=(20×0.2＋0.5)×104=4.5×104（粒/m3·min）该洁净室的换气次数的理论计算值 nl 按公式（2）计算，
3 高效空气净化系统的 B 级洁净室换气次数计算方法探讨对于换气次数（或房间截面风速）大的洁净室的送风，往往采用两种方式，一是由一套高效空气净化系统进行送风处理，二是由“高效空气净化系统+内循环风系统”进行送风处理。下面采用“乱流洁净室计算方法”，分别对这两种空气处理方式进行探讨。
3.1 一套专用于 B 级洁净区的高效空气净化系统的换气次数计算直接引用乱流洁净室计算方法中的公式，将 N（已知的正常操作状态下的室内含尘浓度）取 3.5（粒/L）代入公式（2），将上述［例 1］中的某 C 级洁净室改为 B 级，作为［例 2］举例，则静态时［例 2］：出现了不可接受的负值数据，算不下去了。但是，分析这种情况的产生原因，主要是 M(1－S)(1－ax)数值太大，假如新风通路上过滤器效率 ax足够大、大气含尘浓度 M 不是很高，使M(1－S)(1－ax)趋向于零的话，就不会出现 nl为负值。按照这种推想，如果采用更高效率的末端空气过滤器、有良好的大气环境，调正有关参数如下：该洁净室的风量为：Q=2.5×10×126=3150m3/h，只要安装 1000m3/h、99.999%效率的高效过滤器 4 个。
通过［例 2］分析与计算，说明新版“意见稿”中“空调净化系统应当配有适当的终端过滤器，如：A、B 和 C 级区应采用不同过滤效率的高效过滤器（HEPA）。”是有道理的。另外，空调净化系统所处的大气环境很重要，还要减少人员对洁净区的影响。如果将［例 2］的计算结果做成层流，则风速 V = 3150/(10×3600)=0.09 (m/s)。
2.3.2 室内单位容积发尘量 G
在洁净室正常维护管理和工作人员身着洁净工作服时的一般操作状态下，按工作人员密度q ( 人/㎡) ，室内单位容积发尘量 G 可按公式（6）计算： G=(20q0.5)×104（粒/m3·min） （6）式中，q——洁净室人员密度（人/㎡）。按人员静态发尘量为 1×105（粒/人·min），地表发尘量为 1.25×104（粒/㎡·min），洁净室净高 2.5m。当发尘规律和发尘量特殊时，要按实际情况确定 G 值。
2.3.3 过滤器总效率
新风通路上过滤器效率，可按公式（7）计算： ax =1－(1－aC)(1－aZ)(1－aM) (7)式中：aM ——末端高效过滤器效率，可取 99 .99% aZ——中效过滤器效率，对中细孔泡沫塑料中效过滤器可取 30～40%；对玻璃纤维中效过滤器可取 40～50%；aC——粗效过滤器效率，对粗孔泡沫塑料粗效过滤器可取 10～20%。回风通路上过滤器效率，可按公式（8）计算：ah =1－(1－aZ)(1－aM)
2.4 计算实例
某 C 级洁净室，位于工业城市郊区，室内规定含尘浓度为：静态(≥0.5μm 的尘粒)350000（粒/m3）；动态(≥0.5μm 的尘粒) 3500000（粒/m3）。采用粗孔泡沫塑料粗效过滤器、玻璃纤维中效过滤器、高效过滤器方式送风，新风比 25%，F=10 ㎡，1 人工作，并假设其生产时的设备发尘量相当于 1 个人员的发尘量，求需要的换气次数。
根据上述条件，当静态 C 级时，即：N=350(粒/L)，M= 2×105（粒/L）q = 1/10 = 0.1G = (20q＋0.5)×104=(20×0.1＋0.5)×104=2.5×104（粒/m3·min）
新风通路上过滤器效率 ax，按公式（7）计算，其中：
aM ——末端高效过滤器效率，取 99.99%；
az——中效过滤器效率，取 40%；
aC——粗效过滤器效率，取 15%，则
ax=1－(1－ac)(1－az)(1－am)=1－(1－0.15)(1－0.40)(1－0.9999)=0.999949回风通路上过滤器效率，按公式（8）计算，ah=1－(1－az)(1－am)=1－(1－0.40)(1－0.9999)=0.99994 S=0.25该洁净室的换气次数的理论计算值 nl 按公式（2）计算，
根据上述条件，当动态 D 级时，即N=3500(粒/L)M=2×105（粒/L）q=2/10 = 0.2G=(20q＋0.5)×104=(20×0.2＋0.5)×104=4.5×104（粒/m3·min）该洁净室的换气次数的理论计算值 nl 按公式（2）计算，
3 高效空气净化系统的 B 级洁净室换气次数计算方法探讨对于换气次数（或房间截面风速）大的洁净室的送风，往往采用两种方式，一是由一套高效空气净化系统进行送风处理，二是由“高效空气净化系统+内循环风系统”进行送风处理。下面采用“乱流洁净室计算方法”，分别对这两种空气处理方式进行探讨。
3.1 一套专用于 B 级洁净区的高效空气净化系统的换气次数计算直接引用乱流洁净室计算方法中的公式，将 N（已知的正常操作状态下的室内含尘浓度）取 3.5（粒/L）代入公式（2），将上述［例 1］中的某 C 级洁净室改为 B 级，作为［例 2］举例，则静态时［例 2］：出现了不可接受的负值数据，算不下去了。但是，分析这种情况的产生原因，主要是 M(1－S)(1－ax)数值太大，假如新风通路上过滤器效率 ax足够大、大气含尘浓度 M 不是很高，使M(1－S)(1－ax)趋向于零的话，就不会出现 nl为负值。按照这种推想，如果采用更高效率的末端空气过滤器、有良好的大气环境，调正有关参数如下：该洁净室的风量为：Q=2.5×10×126=3150m3/h，只要安装 1000m3/h、99.999%效率的高效过滤器 4 个。
通过［例 2］分析与计算，说明新版“意见稿”中“空调净化系统应当配有适当的终端过滤器，如：A、B 和 C 级区应采用不同过滤效率的高效过滤器（HEPA）。”是有道理的。另外，空调净化系统所处的大气环境很重要，还要减少人员对洁净区的影响。如果将［例 2］的计算结果做成层流，则风速 V = 3150/(10×3600)=0.09 (m/s)。
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