凈化工程通過 “空氣凈化系統(tǒng) + 輔助控制系統(tǒng)” 實現(xiàn)上述參數(shù)控制，不同系統(tǒng)的功能和組件差異如下：
是凈化工程的 “心臟”，從室外空氣到潔凈區(qū)需經(jīng)過多道處理流程，典型流程為：
室外新風(fēng)→初效過濾器（去除≥5μm 微粒）→中效過濾器（去除≥1μm 微粒）→風(fēng)機→表冷器 / 加熱器（調(diào)節(jié)溫度）→加濕器 / 除濕器（調(diào)節(jié)濕度）→高效空氣過濾器（HEPA，去除≥0.3μm 微粒，核心組件）→（若百級潔凈度需加）超高效空氣過濾器（ULPA，去除≥0.12μm 微粒）→潔凈區(qū)氣流分配（送風(fēng)口）→回風(fēng)口（部分空氣循環(huán)，部分排出）
- 關(guān)鍵組件作用：
- HEPA/ULPA 過濾器：決定潔凈度核心，需定期更換（一般 HEPA 壽命 6-12 個月，ULPA 壽命 12-24 個月）；
- 送風(fēng)口：單向流潔凈區(qū)用 “高效送風(fēng)口 + 風(fēng)淋板”，確保氣流均勻；非單向流用 “散流板送風(fēng)口”；
- 回風(fēng) / 排風(fēng)系統(tǒng)：回風(fēng)需經(jīng)過中效過濾器再循環(huán)（節(jié)能），排風(fēng)需經(jīng)過處理（若含少量有害氣體，需加活性炭過濾器）。
針對精密物理實驗，需從 “建筑結(jié)構(gòu) + 設(shè)備安裝” 雙層面控制：
- 建筑層面：
- 潔凈室地面采用 “浮筑地面”（地面與樓板之間加彈簧 / 橡膠減震層，隔絕樓板振動）；
- 墻體采用 “輕質(zhì)隔音減震墻”（減少外界聲波振動傳遞）；
- 選址避開振動源（如水泵房、電梯井、馬路旁）。
- 設(shè)備層面：
- 精密儀器（如 AFM、干涉儀）安裝在 “減震臺”（氣動 / 液壓減震，可將振動降至 0.01 m/s² 以下）；
- 風(fēng)機、水泵等動力設(shè)備安裝在 “減震基座”（避免設(shè)備振動傳遞到潔凈區(qū)）。
通過 “屏蔽材料 + 結(jié)構(gòu)設(shè)計” 形成封閉的 “電磁屏蔽室”，常見方案：
- 屏蔽材料：
- 中低頻干擾（如工頻 50Hz）：用冷軋鋼板（厚度 1-2mm，SE≥40dB）；
- 高頻干擾（如射頻、微波）：用銅板 / 鋁板（厚度 0.5-1mm，SE≥60dB），或在鋼板表面鍍銅 / 銀（提升高頻屏蔽效果）；
- 門窗縫隙：用 “導(dǎo)電泡棉 + 鈹銅彈片” 密封（避免縫隙漏磁）。
- 輔助設(shè)計：
- 電源線 / 信號線需穿 “屏蔽管”（如鍍鋅鋼管）進(jìn)入屏蔽室，并加裝 “電源濾波器 / 信號濾波器”（濾除干擾信號）；
- 通風(fēng)口用 “波導(dǎo)窗”（允許空氣流通，但阻擋電磁波）。
- 溫濕度控制：采用 “精密空調(diào)機組”（比普通空調(diào)精度高，可實現(xiàn) ±0.5℃溫度控制），配合室內(nèi)溫濕度傳感器（實時反饋，自動調(diào)節(jié)）；
- 壓力控制：在送風(fēng)機 / 排風(fēng)機上加裝 “變頻控制器”，通過室內(nèi)壓力傳感器調(diào)節(jié)風(fēng)量，確保壓力差穩(wěn)定（如正壓潔凈室需保持 + 10Pa，當(dāng)壓力低于設(shè)定值時，自動增大送風(fēng)量）。
- 照明系統(tǒng)：用 “無塵 LED 燈”（避免燈具積塵或產(chǎn)生微粒），照度根據(jù)實驗需求調(diào)整（如光學(xué)實驗需≥500lux，精密操作區(qū)需≥800lux）；
- 地面 / 墻面 / 吊頂材料：需平整、光滑、易清潔、不產(chǎn)塵，常用材料：
- 地面：PVC 卷材（耐磨、防靜電）、環(huán)氧樹脂自流平地面（耐腐蝕、高潔凈）；
- 墻面 / 吊頂：彩鋼板（巖棉芯 / 玻鎂芯，防火、保溫），接縫處用密封膠密封；
- 人員凈化系統(tǒng)：進(jìn)入潔凈區(qū)前需經(jīng)過 “風(fēng)淋室”（高速氣流吹除人員身上的微粒）、“更衣間”（更換無塵服、無塵鞋、手套），潔凈度越高，更衣流程越復(fù)雜（如百級需 “一更→二更→風(fēng)淋→潔凈區(qū)”）。
- 前期需求調(diào)研：必須明確實驗類型的核心參數(shù)（如潔凈度是百級還是萬級、是否需要抗振 / 電磁屏蔽），避免過度設(shè)計（浪費成本）或設(shè)計不足（無法滿足實驗需求）；
- 流程布局合理：按 “潔凈度從高到低” 規(guī)劃動線，避免潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)交叉污染（如：實驗操作區(qū)→樣品準(zhǔn)備區(qū)→人員更衣區(qū)，氣流從高潔凈區(qū)流向低潔凈區(qū)）；
- 避免 “二次污染”：
- 管道（風(fēng)管、水管、電纜管）穿越潔凈區(qū)時需密封（防止縫隙漏塵）；
- 潔凈區(qū)內(nèi)禁止設(shè)置明縫、凹槽（避免積塵）；
- 設(shè)備選型優(yōu)先 “無油、無粉塵”（如用無油空壓機、無塵真空泵）；
- 施工精度控制：
- 墻面 / 吊頂彩鋼板安裝縫隙≤0.5mm（確保密封）；
- 單向流潔凈區(qū)的氣流均勻度偏差≤15%（需通過風(fēng)速檢測調(diào)整）；
- 振動控制需現(xiàn)場測試（用振動測試儀檢測減震效果，不達(dá)標(biāo)需調(diào)整減震層厚度）；
- 驗收與維護(hù)：
- 驗收需按國家標(biāo)準(zhǔn)（如 GB 50073-2013《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》）檢測潔凈度、溫濕度、振動、電磁屏蔽等參數(shù)，全部達(dá)標(biāo)后方可投入使用；
- 日常維護(hù)需定期更換過濾器（記錄更換時間）、清潔潔凈區(qū)（用無塵布 + 專用清潔劑）、校準(zhǔn)溫濕度 / 壓力傳感器（每月 1 次）、檢測振動 / 電磁屏蔽效果（每季度 1 次）。
物理實驗室涵蓋領(lǐng)域廣，不同場景的凈化重點完全不同，以下是典型案例對比：