Добро пожаловать в Shanghai Marya Pharmaceutical Engineering & Project Co., Ltd.

МЕНЮ  

Два ключевых преимущества чистой комнаты (2)

2023-09-27

Оригинал

Мария

Достаточная вентиляция необходима для разбавления и устранения загрязнений воздуха в помещении. В соответствии с различными требованиями к чистоте, при высокой чистоте помещения количество циклов воздухообмена следует соответствующим образом увеличить.

1. Объём подаваемого воздуха или скорость ветра


Достаточная вентиляция необходима для разбавления и устранения загрязнений воздуха в помещении. В соответствии с различными требованиями к чистоте, при условии, что высота помещения достаточна, Чистая комната Если уровень загрязнения высок, количество воздухообменов следует соответствующим образом увеличить. При этом вентиляционная мощность чистой комнаты класса 1 миллион рассматривается с учетом высокоэффективной и средней эффективности системы очистки, тогда как для остальных объектов принимается во внимание высокоэффективная система очистки. Если высокоэффективные фильтры для чистых помещений класса 100000 централизованно размещены в машинном зале или установлены в конце системы с использованием субвысокоэффективных фильтров, частоту воздухообмена можно соответственно повысить на 10–20%.
Однонаправленный поток Чистая комната имеет относительно низкую поперечную скорость ветра через помещение, и рекомендуемым значением для чистой комнаты с турбулентным потоком является значение с достаточным запасом прочности. Вертикальный однородный поток должен быть не менее 0,25 м/с, горизонтальный однородный поток — не менее 0,35 м/с; чистота может проверяться как в пустом, так и в статическом состоянии. Хотя такие условия могут соответствовать требованиям, их способность противостоять загрязнению остается недостаточной. Как только помещение переходит в рабочее состояние, уровень чистоты может перестать отвечать установленным нормам, причем подобные примеры уже не единичны. Кроме того, в Китае отсутствуют вентиляторы серии, более подходящие для систем очистки воздуха. Как правило, проектировщики часто допускают ошибки при точном расчете аэродинамического сопротивления системы либо не обращают внимания на то, находится ли выбранный вентилятор в наиболее выгодной точке на характеристической кривой, что приводит к тому, что вскоре после ввода системы в эксплуатацию её объём воздушного потока или скорость ветра не достигают проектных значений. Федеральный стандарт США (FS209A~B), действовавший до 27 октября 1987 года, всегда устанавливал, что скорость потока воздуха в чистой комнате с однородным потоком, проходящего через сечение помещения, обычно поддерживается на уровне 90 футов в минуту (0,45 м/с), а при отсутствии внешних возмущений по всему помещению нестабильность скорости потока не превышает ±20%. Однако любое значительное снижение скорости потока увеличивает вероятность возникновения загрязняющих эффектов между временем самоочищения и рабочей позицией (после выпуска FS209C в октябре 1987 года все параметры, кроме концентрации пыли, перестали указываться).
Турбулентный поток Чистая комната является рекомендуемым значением с достаточным запасом прочности, однако многие проектировщики по-прежнему испытывают неуверенность. При конкретном проектировании целесообразно увеличить кратность воздухообмена для чистой комнаты класса 100000 до 20–25 раз/ч, для чистой комнаты класса 10000 — до 30–40 раз/ч, а для чистой комнаты класса 1000 — до 60–70 раз/ч. Однако это не только приводит к увеличению мощности оборудования и первоначальных инвестиций, но также повышает затраты на будущее техническое обслуживание и управление. На самом деле, подобное не является необходимостью. В ходе подготовки Китайских технологических мер по очистке воздуха было проведено обследование и измерения более чем в 100 чистых комнатах по всей стране; при этом многие из них были динамически проверены. Результаты показали, что объем воздухообмена для чистой комнаты класса 100000 должен составлять не менее 10 раз/ч, для чистой комнаты класса 10000 — не менее 20 раз/ч, а для чистой комнаты класса 1000 — не менее 50 раз/ч, что соответствует требованиям. Согласно Федеральному стандарту США (FS2O9A-B), высота неундиректного потока в чистых комнатах (класс 100000, класс 10000) составляет 8–2 фута (2,44–3,66 м), и обычно считается, что весь объем помещения должен обновляться как минимум один раз каждые 3 минуты (то есть 20 раз/ч). Таким образом, положения проектных спецификаций уже учитывают дополнительный запас прочности, и проектировщики могут смело выбирать значения воздухообмена, рекомендованные в таблице 1.

 

 

2. Разница статического давления


Поддержание определённого избыточного давления в системе Чистая комната является одним из важнейших условий, гарантирующих, что чистая комната не будет или будет в меньшей степени загрязнена, а также поддерживает заданный уровень чистоты. Даже в чистой комнате с отрицательным давлением необходимо обеспечить определённое положительное давление в смежных помещениях или боксах, которое должно быть не ниже уровня чистоты самой чистой комнаты, чтобы сохранять чистоту чистой комнаты с отрицательным давлением.
Значение избыточного давления в чистой комнате относится к величине, при которой внутреннее статическое давление превышает наружное статическое давление при закрытых дверях и окнах. Это достигается путем увеличения подачи воздуха системы по сравнению с объемом возвращаемого и удаляемого воздуха. Чтобы обеспечить требуемое избыточное давление в чистой комнате, желательно использовать блокировку между приточным, возвратным и вытяжным вентиляторами. При запуске системы следует сначала включить приточный вентилятор, затем — возвратный и вытяжной; при остановке системы первым отключается вытяжной вентилятор, затем возвратный и приточный, чтобы предотвратить загрязнение чистой комнаты во время пуска и остановки системы.
Объём воздуха, необходимый для поддержания положительного давления в помещении. Чистая комната в основном определяется на основе герметичности конструкции обслуживания. На ранней стадии строительства чистых помещений в Китае, из-за недостаточной герметичности ограждающей конструкции, для поддержания положительного давления ≥ 5 Па требуется приток воздуха 2–6 раз/ч; в настоящее время герметичность конструкции обслуживания значительно улучшена, и для поддержания того же положительного давления достаточно подачи воздуха всего 1–2 раза/ч; при этом для поддержания давления ≥ 1 ОПа также требуется приток воздуха 2–3 раза/ч.
Согласно проектному кодексу Китая [6], статическое давление между чистыми помещениями разных уровней, а также между чистыми и нечистыми зонами должно быть не менее 0,5 мм вод. ст. (~5 Па), а статическое давление между чистыми зонами и наружными пространствами — не менее 1,0 мм вод. ст. (~10 Па). Данное значение представляется низким по трём причинам:
1) Положительное давление относится к способности Чистая комната Для подавления загрязнения воздуха в помещении через зазоры в дверях и окнах или для минимизации проникновения загрязняющих веществ в комнату при кратковременном открытии дверей и окон. Величина избыточного давления указывает на силу способности подавлять загрязнение, однако, разумеется, чем выше избыточное давление, тем лучше (о чём будет рассказано далее).
2) Необходимый объём воздуха для создания избыточного давления ограничен, причём разница в объёме воздуха между избыточным давлением 5 Па и 10 Па составляет всего около 1 м³/ч. Очевидно, что целесообразнее устанавливать нижний предел значения избыточного давления на уровне 10 Па.
3) Федеральный стандарт США (FS209A-B) устанавливает, что минимальная разница положительного давления между чистой комнатой и любым соседним помещением с более низкой степенью чистоты должна составлять 0,05 дюйма водяного столба (12,5 Па), когда все входы и выходы закрыты; этот стандарт принят многими странами.