无尘室车间自净性能测试

经测定证实，无尘室车间或洁净环境的空气洁净度符合设计规定和用户要求后，通常还会关注该无尘室车间或洁净环境在空调净化系统正常关机后再启动，或是由于其他原因被污染后开机运行直到恢复原有的空气洁净等级，需要多长时间，这个时间反映了洁净环境及空调净化系统的自净性能。自净性能测试的目的是用以确定无尘室车间或洁净环境清除悬浮微粒的能力与速率，这也是非单向流洁净室或洁净环境重要的性能反映。其自净性能是受控区内的空气循环率，即常说的换气次数、进风口至出风口的气流流型、空气分布特性以及热环境的函数。在相同的空气循环率和其他室内条件下，如果自净的时间较短，说明无尘室车间送、回风口布置得当，气流组织效果好；反之说明气流组织不理想。

1.自净性能的定义

国内外标准规定大体一致，都以无尘室车间或洁净环境内粒子浓度的变化率来评估其自净性能，或者用自净时间，即无尘室车间从初始浓度降低至0.01倍初始浓度所需的时间，即用“100：1自净时间”来评价无尘室车间或洁净环境的自净能力。不过如不能把洁净环境内初始粒子浓度提升到其洁净等级的1000倍以上或者设施内存在粒子发生源时，都不可能直接测出自净时间。此项测试应在洁净环境处于空态或者静态状况时进行。

测试自净的时间的方法是：

(1)本项测定须在无尘室车间停止运行相当时间，室内含尘浓度已接近大气尘浓度时进行。如果要求很快测定，则可当时发烟。

(2)如果以大气尘浓度为基准，则先测出无尘室车间室内浓度，立即开机运行，定时读数直到浓度达到较低限度为止，这一段时间即为自净的时间；如果以人工(如燃烧巴兰香烟)为基准，则将发烟器放在离地面1.8m以上的室中心点发烟1~2min即停止，待1min后，在工作区平面的中心点测定含尘浓度，然后开机，方法同上。

(3)由测得的开机前原始浓度或发烟停止后1min 的浓度(N₀)，室内达到稳定时的浓度(N)和实际换气次数(n)查图，得到计算自净时间，再和实测的自净时间进行对比。中净环球净化可提供无尘室、洁净车间的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

2.用粒子浓度变化率评估洁净环境的自净性能

可用粒子浓度变化率即所谓自净率来评估无尘室车间或设施的自净特性。这种方法适用于各个洁净度等级，并且初始和设定的浓度等级可以任意确定。

其具体的程序是：由用户和供应商、承包商协商确定无尘室车间的初始粒子浓度。可以是无尘室车间停止运行一段时间后，室内自然扩散而被外界污染达到的某个粒子浓度，也可以是人工发烟、发尘，达到的某个粒子浓度以作为初始粒子浓度，记录下此悬浮粒子浓度的同时启动空气净化系统，直至室内悬浮粒子达到设定级别，同时逐时测定室内粒子浓度的变化。把逐时测得的悬浮粒子浓度值绘制在单对数矩形坐标图上。

估算出粒子浓度达到设定洁净度级别时，空气中悬浮粒子浓度衰减曲线的约略切线，该切线的斜率值即表示自净性能。

3.直接测量自净时间

如果能够把初始粒子浓度提升到所测无尘室车间或设施的洁净度等级的1000倍时，可以直接测量“100：1自净时间”。

为避免高浓度粒子对离散粒子计数器光学器件的潜在污染以及粒子重叠误差，在测试前应计算进行“100：1自净时间”测试要求的浓度，如果该浓度超过了所用离散粒子计数器较大允许粒子浓度(例如：Met One2100型号激光粒子计数器≥0.1μm挡的较大允许粒子浓度为1.4×10⁷pc/m²)，则宜把初始浓度降低到粒子计数器允许浓度以下，或者改用上述自净率测试方法为妥。

直接测量自净时间的程序如下：将离散粒子计数器置于用户和供应商、承包商协商一致的测试点位置，一般测试采样点设在工作区平面的中心点位置，但注意不应直接在高效空气过滤器出风口下方。

此项测试中所选用的粒径档，应与测试洁净度等级所用的粒径档相一致，如果划分洁净度等级的是两个不同的粒径，则宜选用其中较小的粒径。从另外角度来看，为避免非等速采样，自净时间测试也尽量用小于1μm的粒径档。

为使无尘室车间或设施空气中悬浮粒子浓度达到“100：1自净时间”的检测所需初始浓度，国外一般采用与高效过滤器现场检漏测试相同的气溶胶尘源和气溶胶发生器，形成洁净区悬浮粒子。国内较为普遍采用的方法是燃点巴兰香等类物质产生人工尘。当洁净区设置多个测点时，整个洁净区自净的时间可按下式计算：

t_r,a=N/(1/t_r,i)

式中t_r,a---整个洁净区的平均自净时间，min；

t_r,i---各测点位置的自净时间，min；

N---测试点位置数。

4.测试报告

除常规的测试报告内容外，报告中还应包括以下内容：

(1)所用气溶胶名称、气溶胶发生器名称；

(2)测试仪器名称及其校准状态；

(3)仪器操作者或数据采集设备名称；

(4)测点位置及洁净室、洁净环境所处的状态。

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