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空气洁净技术绪论一、空气洁净技术的概念在科学研究、工业生产以及人们的日常生活中，往往需要对某一特定空间内的空气温度、湿度、洁净度和气流速度提出技术要求，并采取一定的技术手段创造和维持这一空间的空气环境，以满足生产工艺过程和人体舒适要求。
这就是通常所说的空气调节。
在应用空气调节系统的建筑中，由于环境场合不同，对空气的温度、湿度、洁净度、气流速度的要求侧重点则不同。
一般来说，空气调节任务的侧重点是对空气温度、湿度以及空气速度的调节，对空气洁净度没有过高的特殊要求。
而对于有些工业生产车间，如半导体、微电子工业、食品、制药、卫生等领域，不仅仅对其环境的空气温度、湿度、气流速度有一定的技术要求，更重要的是对空气洁净度（即生产环境空气中含尘浓度的高低）有严格和特殊的要求。
为达到这一目的，所采取的技术措施称为空气洁净技术（俗称洁净技术或净化技术）。
所以，空气洁净技术的任务，是在满足室内环境空气温度和湿度要求的前提下，将受控环境空气介质中的含尘悬浮微粒除掉，并且使其达到生产要求的环境条件，也就是我们常说的空气净化。
对于采用了空气洁净技术使空气中悬浮微粒浓度、含菌浓度受控而达到某种要求的房间（或限定的空间），称为洁净室。
二、空气洁净技术的由来空气洁净技术是随着科学技术以及现代工业的发展逐步形成的一门科学。
从18世纪开始人们对洁净技术已经有了初步的认识。
随着国际战争的爆发，不断刺激着军事工业的发展，于是对产品的微型化、高精度、高纯度、高质量、高可靠性等性能方面提出了更高的要求，这就需要有一个高洁净度的生产环境。
而且生产技术越发展对生产环境的洁净度要求越高。
因此空气洁净技术以及所需的设备和过滤材料随即产生并迅速发展。
20世纪20年代，美国首先在航空业的陀螺仪制造过程中提出了生产环境的净化要求，为消除空气中尘埃对航空仪表齿轮、轴承的污染，他们在制造车间和实验室建立了“控制装配区”，把轴承的装配工序及其他的生产、操作区隔开，同时供给一定量的经过过滤处理的空气。
空气洁净技术培训首先，我们需要了解空气洁净技术的定义及其主要目标。
空气洁净技术是一种通过各种方法来去除和减少污染物和有害物质的技术，从而改善空气质量，保护人类健康和生态环境。
其主要目标是减少空气污染物排放、控制大气污染物浓度、提高空气质量，促进环境可持续发展。
其次，我们需要深入研究空气洁净技术的分类和原理。
根据净化原理和方法的不同，空气洁净技术可以分为机械过滤技术、化学净化技术、电子静场技术、静电净化技术等。
机械过滤技术是通过过滤网、过滤棉等材料将空气中的颗粒物截留下来；化学净化技术是通过化学反应将有害气体转化为无害物质；电子静场技术是通过静电场将颗粒物和气体电离掉，然后被集尘板吸附；静电净化技术是通过静电吸附将空气中的颗粒物和气体去除掉。
每种技术都有其独特的原理和特点，需要根据具体的情况进行选择和运用。
接着，我们需要学习空气洁净技术的应用及其在各个领域中的实际效果。
空气洁净技术在工业制造、生活生产和环境保护领域中有着广泛的应用，能够有效减少空气污染物排放、控制大气污染物浓度、提高空气质量。
在工业制造中，空气洁净技术可以减少工业废气排放，保护员工健康，减少生产环境污染，提高机器设备使用寿命；在生活生产中，空气洁净技术可以净化室内空气环境，改善生活品质，减少室内空气污染对人体健康的影响；在环境保护中，空气洁净技术可以减少大气污染物排放，改善大气环境，减少环境污染，保护生态系统。
因此，空气洁净技术在各个领域中都能够发挥重要作用。
最后，我们需要了解空气洁净技术的发展趋势和未来展望。
随着经济的发展和科技的进步，空气洁净技术在我国的应用领域将越来越广泛，技术水平将不断提高，应用效果将日益显著。
未来，我国将继续加大对空气洁净技术的研发和推广力度，推动空气洁净技术的快速发展，为改善空气质量、保护人类健康和生态环境做出更大的贡献。
总之，空气洁净技术培训对于提高全社会对空气污染问题的认识和认识，增强各级管理者和从业人员应对空气污染的能力，推动空气洁净技术的应用和发展都具有重要意义。
空气洁净技术（一）空气洁净技术（一）第一章微粒的分布特性空气调节是指在一特定空间内，对空气温度、湿度、流动速度以及洁净度进行人工调节，以满足人体舒适和工艺生产过程的要求。
在应用空气调节系统的建筑中，由于环境场合不同，对空气温度、湿度、流动速度、洁净度的要求侧重点则不同。
在工程中，只实现内部环境空气温度的调节技术称为供暖或降温；只保持内部环境有害物浓度在一定卫生要求范围内的技术称为工业通风。
空气洁净技术的目的，就是要极大程度地将空气介质中的悬浮微粒除掉。
含有分散相——悬浮微粒的空气介质是一种分散体系，被称为气溶胶（组成气溶胶的微粒称为分散相，气态介质称为分散介质）。
1—1 微粒的分类微粒的分类方法一般有以下几种：一、按微粒的形成方式分1. 分散性微粒固体或液体物质在分裂、破碎、气流、振荡等作用下变成悬浮状态而形成。
2. 凝集性微粒通过燃烧、升华和蒸汽凝结以及气体反应而形成。
二、按微粒的来源分1. 有机性微粒如：植物纤维、动物毛、发、角质、皮屑、化学染料和塑料等；2. 无机性微粒如：金属尘粒、矿物尘粒和建材尘粒；3. 生物微粒如：各种藻类、菌类、原生动物和病毒等；三、按微粒的大小分气溶胶的微粒范围从10-7cm到10-1cm中，随着微粒大小的变化，它的物理性质和规律都将发生变化。
1. 可见微粒微粒直径d>10μm2. 显微微粒在普通显微镜下可以看见，d=0.25~10μm3. 超显微微粒在超显微镜或电子显微镜下可以看见，d<0.25μm四、微粒的通俗分类1. 灰尘包括所有固态分散性微粒。
这类微粒在空气中的运动受到重力、扩散等多种因素的作用。
是空气洁净技术中接触最多的一种微粒；2. 烟包括所有固态凝集性微粒以及液态粒子和固态粒子因凝集作用而产生的微粒。
还有从液态粒子过渡到结晶粒子而产生的微粒；一般情况下，微粒大小为d≤0.5μm以下。
在空气中主要呈布朗运动，有相当强的扩散能力，在空气中很难沉降。
《空气洁净技术》课程简介课程内容：《空气洁净技术》是建筑环境与设备工程专业的一门专业选修课，目的是扩大本专业学生的知识面，在空气洁净技术方面打下一定的基础。
通过该课程的学习，使学生了解微粒的过滤机理，过滤器的种类、洁净技术的应用领域，掌握洁净空调系统的系统形式。
通过学习使学生在洁净空调系统设计、运行管理、系统检测等方面具备初步的专业能力。
在教学内容上着重于洁净技术的系统形式和工程实际应用，培养学生在工程领域分析问题、解决实际问题的能力。
Brief IntroductionCourse Description:This is a specialty selective course for this major, which extend the special knowledge of students and lay groundwork for air clean technology. Through this course, students will know particulate’s filtration mechanism, category of filtrater and application fields of air clean technology and master different styles of air clean system. So, students will have elementary special ability of design, operation and test for air clean system. We give emphasis to air clean system styles and engineering application in teaching contents and train students for ability of analyzing and solving problems in engineering.《空气洁净技术》课程教学大纲一、教学基本内容第一章概述1．1洁净技术的由来1．2洁净技术的发展与应用。
空气洁净技术在医院静脉药物配置中心的应用摘要建立医院PIV AS质量管理体系,正确维护与管理医院静脉药物配置中心（PIV AS）空气净化系统，保证用药安全有效，规范医疗机构静脉药物配置工作。
按2010版《药品生产质量管理规范》（GMP）要求，结合医院静脉配置中心洁净室使用管理和维护上相关问题作综合分析，通过加强PIV AS空气洁净技术洁净关键环节的管理，掌握空气洁净技术的原理和实质，正确的应用和维护PIV AS净化系统，对有效控制PIV AS的医院感染，提高静脉输液的质量，保障患者用药安全至关重要。
关键词：空气洁净技术，静脉药物配置中心，应用静脉药物配置中心（Pharmacy Intravenous Admixture Services,PIV AS），是指在符合国际标准、依据药物特性设计的操作环境下，经过职业药师审核的处方由受过专门培训的药技人员严格按照标准操作程序进行全静脉营养、细胞毒性药物和抗生素等静脉药物的配置，为临床提供优质的产品和药学服务的机构。
PIV AS主要由建筑设施的洁净环境和空调净化系统组成，涉及空气洁净技术、医学无菌技术、感染技术和科学管理等多学科技术。
在此先简单说明一下：空气洁净技术的基本原理空气洁净技术也称玷污控制，就是对达到对象表面的玷污物资进行有效控制后，能够提高对象的成功率，亦包括加工或处理对象带有对人体有害的玷污物质需要进行处理及隔离的技术。
玷污物质的控制方法因加工处理的对象而异，医疗、卫生、制药等以控制空气中粒子尺寸及其浓度和微生物来解决。
静脉药物配置中心的设计施工的依据符合GMP对洁净室环境的要求（工业洁净室）和防止微生物污染并符合角落数检查（生物洁净室）。
生物洁净室就是以控制有生命微粒为目标，尘粒是细菌的依存体、繁殖体和传播体，采用空气洁净技术以除去空气中的微粒，是除去微生物的一种有效的方法，用空气尘埃粒子计数器测定测尘是一种监督生产环境的简便方法。
GMP规定控制≥0.5μｍ和≥5μｍ两种悬浮粒子浓度是因为室外的≥5μｍ的悬浮粒子是不可能穿透末端高效或亚高效过滤器进入室内，由于室内的≥5μｍ悬浮粒子与浮游菌相关性最好，在一定程度上反映了控制洁净室内尘源和浮游菌浓度，也能够反应洁净室管理水平。
洁净空调自动控制摘要：洁净空调系统作为一种重要的空调系统分类,目前在医药、电子和化工等行业应用十分广泛.从控制和数据分析处理的角度来看, 洁净空调控制系统除了具有普通空调控制系统的数据量大、模拟量多、系统运行不间断和数据需要存储等特点以外, 还带有控制因素多和控制精度高等特点. 通常的洁净空调系统要求室内环境中的温度、湿度、压差和空气洁净度等状态参数均保持在一定的阈值范围内. 对这种要求,靠维护人员的手工操作或者传统的继电器控制是根本无法实现的.关键词：洁净、空调、控制洁净空调系统作为一种重要的空调系统分类,目前在医药、电子和化工等行业应用十分广泛.从控制和数据分析处理的角度来看, 洁净空调控制系统除了具有普通空调控制系统的数据量大、模拟量多、系统运行不间断和数据需要存储等特点以外, 还带有控制因素多和控制精度高等特点. 通常的洁净空调系统要求室内环境中的温度、湿度、压差和空气洁净度等状态参数均保持在一定的阈值范围内. 对这种要求,靠维护人员的手工操作或者传统的继电器控制是根本无法实现的.一、空调系统分析1.2工程概况某地区某制药厂的生产车间有五层楼, 每层楼的内区为生产区,各层楼的外区通道、操作人员更衣室等连通, 构成过渡区. 各生产区域的设备负荷差异较大. 因为生产工艺的要求, 内外区间以及车间与外界之间的门开关频繁, 造成室内环境状态波动较大. 而且该工厂地处海边, 室外空气湿度较大.1.2 空调系统要求根据“药品生产质量管理条例”(药品生产GMP), 业主要求生产区的空气洁净度达到30 万级洁净室标准, 温度在20~26℃之间, 相对湿度在40%~60%之间. 压差按粉剂车间要求设计, 过渡区对室外环境保持12~15 Pa 的正压,生产区对过渡区保持2~5 Pa 的负压. 要求利用PLC 自动对空调系统进行调节控制. 可根据季节不同和生产工艺的改变, 通过触摸屏对运行参数进行修改. 室外环境的气象资料和室内空调运行的状态和能耗等参数记录在计算机内以供查询和进一步的分析优化处理.二、空调系统设计2.1 空气处理系统设计系统为全空气系统, 各个房间的气流组织均为上侧送、下侧回. 冷源为两台工厂冷冻站提供的7~9℃的冷冻水, 热源为工厂锅炉房提供的蒸汽. 送风机由变频器驱动控制, 回风机则为开停控制. 送风总管分为两路, 一路通向各生产区, 另一路向过渡区送风. 系统采用变风量系统, 各个房间的送风阀和回风阀均装有电动风阀执行器用来调节风阀开度, 以调节各个房间的送回风量.空气循环回路的新风段、一次回风段和送风段分别装有初效、中效和高中效过滤器.2.2 控制系统设计系统的主要控制参数为: a. 保持空气洁净度必须的送风量; b. 内外区之间的负压压差和过渡区与环境间的正压压差; c. 室内环境的湿度; d. 室内环境的温度.空气洁净度和温度可根据各生产区的生产工艺要求和“药品生产质量管理规范”的规定,利用PLC 调节装在送回风阀上的风阀执行器来改变风门开度;压差的控制同样是根据现场传感器的采样数据, 利用PLC 对数据进行分析, 输出控制量来控制风阀的开度以保证各区域的压差;因该工厂地处海边,常年湿度较大,所以湿度控制方式以去湿为主,可通过调节冷冻水的流量和温度来实现.图1 为洁净空调自动控制系统的控制框图.除冷冻水的流量和温度由操作人员人工调节(根据远程监视器显示的系统参数调节冷冻机冷量和冷冻水开度)外,其余参数的采集、逻辑判断、数值计算和执行器动作均为自动实施. 但是, 由于此系统的控制对象较多, 且各对象的控制精度要求较高,各控制因子的耦合性很强, 所以控制模型比较复杂. 加之各参数的波动很大, 不易稳定.故采用一般的控制算法容易使系统产生很大的波动,甚至偏差. 但复杂的算法又使得系统的开发、调试和维护的难度以及工作量大大增加. 故作者在设计中使用了PLC 内部集成的模糊PID 算法函数为控制函数, 对PLC 控制范围的上下限做了限制, 在此范围内仍以PID 算法控制, 一旦控制值超出阈值, 则停在阈值限上,这样大大提高了控制精度和稳定性. 各风阀的上下限阈值均通过在标准运行工况下的测试得到.现以夏季运行工况下某房间的送回风阀上、下限阈值的设定方法为例.a. 根据房间的标准换气次数, 测量得到对应的回风阀开度, 以此为回风阀的下限阈值Rl,ex(因为房间为负压, 应以回风阀下限为准;如为正压,则应设定送风阀下限), 从而保证房间的最小换气次数;b. 根据房间设定温度的精度范围设定送风阀的上、下限阈值Sh,t 和Sl,t, 使得在标准送风温度的情况下, 房间温度不会超出GMP 规定的温度范围;c. 根据送风量最小时的最不利情况, 即送风阀处于最小阀位Sl, t 时, 设定回风阀上限阈值Rh,p,使房间在最不利情况下的负压压差小于10 Pa;d. 根据回风阀的阀位阈值 Rh,p 和Rl,ex, 重新设定送风阀的上下限阀位Sh,p 和Sl,p,使得在回风阀处于最不利情况时, 即回风阀开度为上限或下限阈值时,房间能够保持最低负压压差5 Pa 的压差下限.本系统在节能方面也采取了一些措施. 生产过程中有些房间的使用是间断性或季节性的, 有些房间是作为临时存储地点而无操作人员驻留的,这些房间及其他夜间不生产的房间(该车间不是三班制, 每天工作时间为16 h)需维持洁净状态和保持湿度, 其要求低于生产时的工况(房间换气次数可减少到只要维持状态要求). 使用这种做法大大降低了系统的运行费用,提高了系统运行的节能性.利用工厂内部的局域网, 生产、质量、动力以及管理部门可以实时地得到现场的数据, 进而作出分析和决策.三、运行效果3.1 室内环境的保持工程完成以后运行至今已超过 12 个月, 时间跨越夏季和冬季. 室内环境完全达到用户的要求,符合“药品生产质量管理条例”标准. 且系统软硬件的运行均十分稳定, 除在运行期间对一些控制参数微调以外, 无故障和波动等异常情况. 由于采取了多工作模式组合和变风量的控制方式, 整个空调系统的运行费用也大大降低, 节能超过30%.以夏季工况下某生产主操作区的房间为例.作出房间的温度、湿度和房间-过渡区的负压差等控制参数随时间变化的曲线, 以及空调系统送风机变频器的日工作时间曲线.图2 是某主要生产区的温度时间曲线图. 在洁净空调系统中, 由于室内洁净度所要求的换气次数远大于由热负荷所要求的换气次数, 因此, 白天工作时, 当空气经过表冷器去湿后必须用蒸汽加热到一定的送风温度以防止室内的温度过冷超调. 在夜间22 点和第二天早上8 点之前该车间不生产, 所以在这段时间内系统处于最小能耗状态,室内的热负荷较小, 这种情况仍然处于PLC 控制阈值的范围内. 从图中亦可看出, 室内温度较好地与设定温度相符合. 从该车间一天的温度曲线来看, 温度比较平稳, 与设定值的误差在5%以下,完全符合该洁净空调系统的温度控制要求.图3 是同一生产区同一时间的湿度时间曲线图. 业主要求相对湿度为40%~60%, 从图中可以看到, 白天生产时该区的相对湿度保持在此控制范围内. 夜间送风量大大减少, 相对湿度处于比较高的水平, 但由于夜间不生产, 此种情况仍满足控制要求. 因该厂地处滨海地区, 湿度较大, 季节性变化不大, 所以,运行时季节变换对表冷段冷冻水的要求没有太大的波动. 根据运行的实际情况保持恒定的冷冻水量和温度基本可以保证系统的湿度要求.图4 是同一生产区的压差时间曲线图. 从图中可看出, 在白天生产期内室内环境压差比较稳定, 基本符合洁净空调系统必需的压差条件. 因该房间经常搬运货物, 外门开关次数较多, 造成了整个工作区的压差波动. 但仍能保持对过渡区的负压并很快恢复到设定的压差值.图5 为同一时间系统送风机变频器的时间曲线图. 该图反映了整个空气系统的风量变化, 同样也可作为反映系统能耗的指标. 白天变频器的波动是由各工作区工作模式组合的变化以及各工作区室内状态的变化共同作用引起的. 进入夜间,系统处于最低能耗阶段——夜间模式, 系统仅维持环境必需的最低要求. 这样大大节约了整个系统的运行费用.结合以上图线进行分析可以看出, 在白天生产期间被控参数均很好地达到了设计时的精度要求. 系统在夜间运行模式下, 值班风机的电机频率降至最低值, 大大节约了能量, 整个车间的环境基本上能保持与白天相同的参数条件.3.2 数据对工况和运行策略的分析和预测通过对运行一年来的数据进行分析, 可以重新对初设的空调系统运行参数进行设定, 使之运行更加准确和稳定. 利用新风口的传感器得到的气象资料可为工厂以及其他相关部门的研究积累数据. 生产环境的数据与相应的产品相联系, 为质量检验、产品工艺改进和企业管理等方面提供了依据. 从综合方面来说, 环境参数和控制参数的保存给企业的发展带来更大的长远利益.四、净化空调的运行管理的日常工作对净化空调系统、洁净室的运行管理主要应做好以下几项工作：保证洁净室内要求的空气温度和相对湿度；保证洁净室内洁净度；制定严格的管理规章制度。
