欢迎访问祺信科技官网!
专注模块化超净间
一站式解决方案
news
新闻资讯
当前位置:
返回

洁净室的静压差控制如何实现?

  • 文章出处:Admin
  • 阅读量:12
  • 发表时间:2025-10-17 10:33:14

静压差是洁净室 “污染隔离” 的隐形防线 —— 通过维持不同区域的压力梯度,能有效阻止低洁净区的污染物(如粉尘、微生物)渗入高洁净区,确保洁净环境稳定。无论是医药 GMP 车间、半导体洁净室,还是光学实验室,静压差控制都与洁净度同等重要。以下结合国家标准与实际应用,拆解洁净室静压差的控制逻辑与实现方式。


洁净室


一、静压差为何必须控制?

洁净室的静压差,本质是 “通过主动调节送风量、回风量或排风量,让不同区域形成稳定的压力差”。其核心作用有二:
  1. 防污染倒灌:高洁净区(如 ISO 5 级)需保持正压,低洁净区(如 ISO 8 级)或非洁净区保持相对低压,使空气从高洁净区流向低洁净区,避免低洁净区的污染物 “倒灌”;
  2. 控气流方向:在有污染风险的区域(如生物安全实验室、制药车间的污染区),需保持负压,确保污染物被 “锁定” 在该区域,通过排风系统排出,不扩散至其他区域。
    比如半导体光刻间(ISO 5 级)需比相邻的组装间(ISO 7 级)高 5-10Pa,医药无菌车间需比缓冲区高 10Pa,都是通过静压差构建 “空气屏障”。


二、GB 50073 的联锁控制要求

《洁净厂房设计规范》(GB 50073-2013)明确规定,洁净室的送、回、排风系统需实现 “联锁控制”—— 这是静压差稳定的基础,避免因设备启停顺序错误导致压力紊乱。具体要求分两类:
  • 正压洁净室(如电子组装车间、半导体洁净室):启动顺序:先开送风机 → 再开回风机 → 最后开排风机;关闭顺序:先关排风机 → 再关回风机 → 最后关送风机。目的是确保启动时 “先建立正压”,关闭时 “不出现负压倒灌”。
  • 负压洁净室(如生物安全实验室、污染物处理间)启动顺序:先开排风机 → 再开回风机 → 最后开送风机;关闭顺序:先关送风机 → 再关回风机 → 最后关排风机。目的是确保启动时 “先建立负压”,关闭时 “污染物不扩散”。


  • 三、按需选择适配方案

    静压差的控制需结合洁净室的面积、洁净等级、复杂程度(如单房间或多房间)选择,常见有 4 种核心方式:

    1. 回风口控制:简单低成本,适配小面积洁净室

    这是最基础的控制方式,原理是 “通过调节回风口阻力,改变回风量,进而调整室内静压”。
    • 具体操作:回风口安装可调百叶格栅或阻尼层,当室内压力过高时,调大百叶开度(或减小阻尼),增加回风量,降低室内压力;反之则调小开度,减少回风量,升高压力。
    • 适用场景:单房间、小面积(如 10-30㎡的光学实验室、小型检测间)、洁净等级较低(ISO 7-8 级)的洁净室,无需复杂自动化,成本低且易操作。

    2. 余压阀控制:被动稳定,适配正压洁净室

    余压阀是一种 “自动排气的被动控制部件”,专门用于维持正压洁净室的静压稳定。
    • 具体原理:余压阀安装在洁净室与低洁净区(如缓冲区)的隔墙上,阀内设有平衡压块 —— 当室内压力超过设定值时,压力推动阀板打开,排出多余空气,降低压力;当压力降至设定值以下,阀板自动关闭,保持压力。通过调整压块重量,可设定不同的正压值(如 5Pa、10Pa)。
    • 适用场景:单区域正压洁净室(如食品包装间、普通电子组装间),无需电力驱动,可靠性高,维护简单。

    3. 差压变送器控制:自动精准,适配中高要求洁净室

    这是一种 “主动自动控制方式”,通过传感器实时监测压力,自动调节风量,精度更高。
    • 具体原理:在洁净室与相邻区域(如高洁净区与缓冲区)安装差压变送器,实时检测两者的压力差;若压力差超过设定值(如高于 10Pa),变送器发送信号给控制器,自动调大回风管或排风管上的电动风阀,增加排风 / 回风,降低压力;若压力差过低(如低于 5Pa),则调小电动风阀,减少排风 / 回风,升高压力。
    • 适用场景:对压力精度要求高的洁净室(如半导体晶圆检测间、医药无菌灌装间),能实现 ±1Pa 的精准控制,避免人工调节的滞后性。

    4. 微机控制:集中管理,适配多房间复杂洁净室

    当洁净室包含多个不同压力梯度的区域(如半导体工厂的光刻间、蚀刻间、检测间),需用微机系统集中控制,简化管理。
    • 具体原理:每个房间安装微压差变送器,将压力数据实时上传至中央微机;微机根据预设的压力梯度(如光刻间 10Pa、蚀刻间 8Pa、检测间 5Pa),统一控制各房间的送、回、排风电动风阀 —— 比如光刻间压力过低时,自动增加送风量,同时协调相邻房间的风阀调整,避免 “牵一发动全身” 导致其他区域压力紊乱。
    • 适用场景:大型复杂洁净室(如 1000㎡以上的医药 GMP 车间、半导体产线),能实现多区域压力的联动控制,减少人工干预,降低管理难度。


    四、总结

    洁净室静压差控制没有 “统一方案”,核心是 “按需选择”:
    • 小面积、低要求选 “回风口控制” 或 “余压阀控制”,成本低易维护;
    • 中高要求、单区域选 “差压变送器控制”,精准自动;
    • 大面积、多区域选 “微机控制”,集中管理效率高。
      无论哪种方式,都需以 GB 50073 的联锁要求为基础,确保设备启停顺序正确,再结合实际洁净需求调整压力梯度,才能真正发挥静压差的 “污染隔离” 作用,为生产或科研筑牢洁净防线。