不同等级的无尘车间(洁净室)换气次数需严格遵循 ISO 14644-1 和 行业专项标准(如GMP、SEMI)。以下是各洁净等级的换气次数范围及设计要点:
洁净等级 | ≥0.5μm颗粒限值(颗/m³) | 换气次数(次/h) | 气流形式 | 适用场景 |
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ISO 1 | ≤10 | 500-600+ | 单向流(层流) | 纳米技术、光刻机环境 |
ISO 3 | ≤1,000 | 300-500 | 单向流 | 半导体芯片制造 |
ISO 5 | ≤3,520 | 300-600 | 单向流 | 无菌灌装、IC封装(百级) |
ISO 6 | ≤35,200 | 50-100 | 单向流/非单向流 | 精密光学组件 |
ISO 7 | ≤352,000 | 20-50 | 非单向流(乱流) | 医疗器械、液晶面板(万级) |
ISO 8 | ≤3,520,000 | 10-20 | 非单向流 | 食品包装、电子组装(十万级) |
GMP等级 | 动态/静态标准 | 换气次数(次/h) | 附加要求 |
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A级 | 动态ISO 5,静态ISO 5 | 300-600(单向流) | 风速0.45±0.1m/s,在线监测 |
B级 | 动态ISO 7,静态ISO 5 | 50-60 | 背景区支持A级,高效送风口全覆盖 |
C级 | 动态ISO 8,静态ISO 7 | 20-30 | 中效+高效过滤,人流/物流分流 |
D级 | 动态ISO 8,静态ISO 8 | 10-15 | 基础洁净环境 |
SEMI等级 | 颗粒控制(μm) | 换气次数(次/h) | 关键措施 |
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Class 1 | 0.1 | 300-400 | ULPA过滤器+AMC控制+微振动隔离 |
Class 10 | 0.2 | 150-250 | 防静电系统+温湿度±0.5℃控制 |
Class 100 | 0.5 | 50-80 | HEPA全覆盖+离子风机 |
单向流(层流)
ISO 1-5级:通过高风速(0.3-0.5m/s)实现颗粒垂直置换,换气次数≥300次/h。
核心公式:换气次数=风速(m/s)×3600/房间高度(m)。
非单向流(乱流)
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ISO 6-8级:依赖稀释效应,换气次数与污染源强度正相关:
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动态调整
变频控制:根据压差、粒子数实时调节风量(如生产时段20次/h,非生产时段10次/h)。
行业 | 典型等级 | 换气次数(次/h) | 特殊需求 |
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半导体 | ISO 3-5 | 300-600 | AMC控制+防金属污染 |
制药 | GMP B/C | 20-60 | 无菌环境+耐消毒材料 |
食品 | ISO 8 | 10-15 | 防霉+易清洁 |
实验室 | ISO 5-7 | 30-100 | 负压控制+HEPA排风 |
Q:换气次数是否越高越好?
A:否!过高会导致能耗激增(如ISO 5级能耗是ISO 8级的5-8倍),需平衡洁净度与成本。
Q:如何验证换气次数是否达标?
A:
风量罩测试:测量所有送风口总风量 ÷ 房间体积。
粒子计数法:动态生产时检测颗粒浓度是否达标。
局部净化:仅工作区采用高换气次数(如FFU覆盖操作台)。
热回收:排风能量预热新风(节能30%+)。
智能控制:根据传感器数据自动调节风机转速。
不同等级无尘车间的换气次数从 10次/h(ISO 8)到600次/h(ISO 1),需根据:
✅ 洁净度要求(颗粒/微生物限值)
✅ 气流形式(单向流/乱流)
✅ 行业规范(GMP/SEMI)
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