Analiza thelbësore e dhomës së pastër

Prezantim

Dhoma e pastër është baza e kontrollit të ndotjes. Pa dhomë të pastër, pjesët e ndjeshme ndaj ndotjes nuk mund të prodhohen në masë. Në Fed-STD-2, dhoma e pastër përcaktohet si dhomë me filtrim ajri, shpërndarje, optimizim, materiale ndërtimi dhe pajisje, në të cilat përdoren procedurat specifike të rregullta të funksionimit për të kontrolluar përqendrimin e grimcave të ajrit për të arritur nivelin e duhur të pastërtisë së grimcave.

Për të arritur efekt të mirë të pastërtisë në dhomën e pastër, është e nevojshme jo vetëm të përqëndroheni në marrjen e masave të arsyeshme të pastrimit të ajrit të kondicionuar, por edhe të kërkoni proces, ndërtim dhe specialitete të tjera për të marrë masa përkatëse: jo vetëm dizajn të arsyeshëm, por edhe ndërtim të kujdesshëm dhe instalimi në përputhje me specifikimet, si dhe përdorimi i saktë i dhomës së pastër dhe mirëmbajtjes dhe menaxhimit shkencor. Për të arritur efekt të mirë në dhomën e pastër, shumë letërsi shtëpiake dhe të huaja janë shprehur nga këndvështrime të ndryshme. Në fakt, është e vështirë të arrihet një koordinim ideal midis specialiteteve të ndryshme, dhe është e vështirë për projektuesit të kuptojnë cilësinë e ndërtimit dhe instalimit, si dhe përdorimin dhe menaxhimin, veçanërisht këtë të fundit. Sa i përket masave të pastrimit të dhomës së pastër, shumë projektues, apo edhe parti ndërtimi, shpesh nuk i kushtojnë vëmendje të mjaftueshme kushteve të tyre të nevojshme, duke rezultuar në efekt të pakënaqshëm të pastërtisë. Ky artikull diskuton vetëm shkurtimisht katër kushtet e nevojshme për arritjen e kërkesave të pastërtisë në masat e pastrimit të dhomës së pastër.

1. Pastërtia e furnizimit me ajër

Për të siguruar që pastërtia e furnizimit me ajër plotëson kërkesat, çelësi është performanca dhe instalimi i filtrit përfundimtar të sistemit të pastrimit.

Përzgjedhja e filtrit

Filtri përfundimtar i sistemit të pastrimit në përgjithësi miraton një filtër HEPA ose një filtër nën-hepa. Sipas standardeve të vendit tim, efikasiteti i filtrave HEPA është i ndarë në katër klasa: Klasa A është ≥99.9%, klasa B është ≥99.9%, klasa C është ≥99.999%, klasa D është (për grimcat ≥0.1 μm) ≥99.999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 % (i njohur edhe si filtra ultra-hepa); Filtrat nën-hepa janë (për grimcat ≥0.5 μm) 95 ~ 99.9%. Sa më i lartë të jetë efikasiteti, aq më i shtrenjtë është filtri. Prandaj, kur zgjedhim një filtër, ne nuk duhet të përmbushim vetëm kërkesat e pastërtisë së furnizimit me ajër, por edhe të konsiderojmë racionalitetin ekonomik.

Nga këndvështrimi i kërkesave të pastërtisë, parimi është të përdorni filtra me performancë të ulët për dhoma të pastra të nivelit të ulët dhe filtra me performancë të lartë për dhoma të pastra të nivelit të lartë. Në përgjithësi: Filtrat me efikasitet të lartë dhe të mesëm mund të përdoren për nivelin 1 milion; Filtrat HEPA nën-hepa ose klasa A mund të përdoren për nivele nën klasën 10,000; Filtrat e klasës B mund të përdoren për klasën 10,000 deri në 100; dhe filtrat e klasës C mund të përdoren për nivelet 100 deri 1. Duket se ekzistojnë dy lloje të filtrave për të zgjedhur për secilin nivel të pastërtisë. Nëse të zgjidhni filtra me performancë të lartë ose me performancë të ulët varet nga situata specifike: kur ndotja e mjedisit është serioz, ose raporti i shkarkimit të brendshëm është i madh, ose dhoma e pastër është veçanërisht e rëndësishme dhe kërkon një faktor më të madh sigurie, në këto ose një Nga këto raste, duhet të zgjidhet një filtër i klasës së lartë; Përndryshe, mund të zgjidhet një filtër me performancë më të ulët. Për dhomat e pastra që kërkojnë kontrollin e grimcave 0.1 μM, filtrat e klasës D duhet të zgjidhen pavarësisht nga përqendrimi i grimcave të kontrolluara. Më sipër është vetëm nga këndvështrimi i filtrit. Në fakt, për të zgjedhur një filtër të mirë, duhet të merrni parasysh plotësisht karakteristikat e dhomës së pastër, filtrin dhe sistemin e pastrimit.

Instalimi i filtrit

Për të siguruar pastërtinë e furnizimit me ajër, nuk është e mjaftueshme të keni vetëm filtra të kualifikuar, por edhe për të siguruar: a. Filtri nuk është dëmtuar gjatë transportit dhe instalimit; b. Instalimi është i ngushtë. Për të arritur pikën e parë, personeli i ndërtimit dhe instalimit duhet të jetë i trajnuar mirë, me të dy njohuritë për instalimin e sistemeve të pastrimit dhe aftësive të afta të instalimit. Përndryshe, do të jetë e vështirë të sigurohet që filtri të mos dëmtohet. Ka mësime të thella në këtë drejtim. Së dyti, problemi i shtrëngimit të instalimit varet kryesisht nga cilësia e strukturës së instalimit. Manuali i projektimit në përgjithësi rekomandon: Për një filtër të vetëm, përdoret një instalim i tipit të hapur, në mënyrë që edhe nëse ndodh rrjedhje, ai nuk do të rrjedhë në dhomë; Duke përdorur një prizë ajri të përfunduar HEPA, ngushtësia është gjithashtu më e lehtë për t'u siguruar. Për ajrin e filtrave të shumëfishtë, vula e xhelit dhe nënshkrimi i presionit negativ shpesh përdoren vitet e fundit.

Vula e xhelit duhet të sigurojë që nyja e rezervuar e lëngshme të jetë e ngushtë dhe korniza e përgjithshme është në të njëjtin aeroplan horizontal. Nënshkrimi i presionit negativ është të bëjmë periferi të jashtme të bashkimit midis filtrit dhe kutisë së presionit statik dhe kornizës në një gjendje presioni negativ. Ashtu si instalimi i tipit të hapur, edhe nëse ka rrjedhje, ai nuk do të rrjedhë në dhomë. Në fakt, për sa kohë që korniza e instalimit është e sheshtë dhe fytyra fundore e filtrit është në kontakt uniform me kornizën e instalimit, duhet të jetë e lehtë për ta bërë filtrin të plotësojë kërkesat e shtrëngimit të instalimit në çdo lloj instalimi.

2. Organizata e Rrjedhjes së Ajrit

Organizimi i rrjedhës së ajrit të një dhome të pastër është e ndryshme nga ajo e një dhome të përgjithshme me ajër të kondicionuar. Kërkon që së pari të dorëzohet ajri më i pastër në zonën e operacionit. Funksioni i tij është të kufizojë dhe zvogëlojë ndotjen në objektet e përpunuara. Për këtë qëllim, parimet e mëposhtme duhet të merren parasysh kur hartoni organizatën e rrjedhës së ajrit: Minimizoni rrymat eddy për të shmangur sjelljen e ndotjes nga jashtë zonës së punës në zonën e punës; Mundohuni të parandaloni fluturimin e pluhurit sekondar për të zvogëluar mundësinë e kontaminimit të pluhurit të pjesës së punës; Rrjedha e ajrit në zonën e punës duhet të jetë sa më uniforme të jetë e mundur, dhe shpejtësia e tij e erës duhet të përmbushë kërkesat e procesit dhe higjenës. Kur rrjedha e ajrit rrjedh në daljen e ajrit të kthimit, pluhuri në ajër duhet të hiqet në mënyrë efektive. Zgjidhni mënyrat e ndryshme të shpërndarjes së ajrit dhe kthimit sipas kërkesave të ndryshme të pastërtisë.

Organizata të ndryshme të rrjedhës së ajrit kanë karakteristikat dhe fushat e tyre:

(1). Rrjedhë vertikale unidirectional

Përveç avantazheve të zakonshme të marrjes së rrjedhës së ajrit në rënie të njëtrajtshme, duke lehtësuar rregullimin e pajisjeve të procesit, aftësinë e fortë të vetë-pastrimit dhe thjeshtimin e lehtësive të zakonshme siç janë objektet e pastrimit personal, katër metodat e furnizimit me ajër gjithashtu kanë avantazhet dhe disavantazhet e tyre: të plota- Filtrat HEPA të mbuluar kanë avantazhet e rezistencës së ulët dhe ciklit të gjatë të zëvendësimit të filtrit, por struktura e tavanit është komplekse dhe kostoja është e lartë; Përparësitë dhe disavantazhet e shpërndarjes së sipërme të filtrit HEPA të mbuluar nga ana anësore dhe shpërndarja e lartë e pllakave të plota janë të kundërta me ato të shpërndarjes së lartë të filtrit HEPA të mbuluar të plotë. Midis tyre, shpërndarja e sipërme e pllakave të plota është e lehtë për të grumbulluar pluhur në sipërfaqen e brendshme të pllakës së gojës kur sistemi po funksionon jo vazhdimisht, dhe mirëmbajtja e dobët ka disa ndikim në pastërtinë; Dorëzimi i dendur i lartë i shpërndarësit kërkon një shtresë përzierje, kështu që është e përshtatshme vetëm për dhoma të pastra të larta mbi 4 milion, dhe karakteristikat e saj janë të ngjashme me shpërndarjen e sipërme të pllakave të plota; Metoda e ajrit të kthimit për pllakën me grila nga të dy anët dhe daljet e ajrit të kthimit të rregulluar në mënyrë të barabartë në fund të mureve të kundërta është e përshtatshme vetëm për dhoma të pastra me një ndarje neto më pak se 6m nga të dy anët; Daljet e ajrit të kthimit të rregulluara në fund të murit me një anë janë të përshtatshme vetëm për dhoma të pastra me një distancë të vogël midis mureve (siç është ≤ <2 ~ 3M).

(2). Rrjedha horizontale unidirectional

Vetëm zona e parë e punës mund të arrijë nivelin e pastërtisë prej 100. Kur ajri rrjedh në anën tjetër, përqendrimi i pluhurit gradualisht rritet. Prandaj, është i përshtatshëm vetëm për dhoma të pastra me kërkesa të ndryshme të pastërtisë për të njëjtin proces në të njëjtën dhomë. Shpërndarja lokale e filtrave HEPA në murin e furnizimit me ajër mund të zvogëlojë përdorimin e filtrave HEPA dhe të kursejë investime fillestare, por ka eddies në zonat lokale.

(3). Rrjedhë e turbullt

Karakteristikat e shpërndarjes së lartë të pllakave të gojës dhe shpërndarja e lartë e difuzuesve të dendur janë të njëjta me ato të përmendura më lart: Përparësitë e shpërndarjes anësore janë të lehta për të rregulluar tubacionet, nuk kërkohet ndërlidhës teknik, me kosto të ulët dhe të favorshme për rinovimin e fabrikave të vjetra . Disavantazhet janë se shpejtësia e erës në zonën e punës është e madhe, dhe përqendrimi i pluhurit në anën e rrjedhës është më e lartë se ajo në anën e sipërme; Dorëzimi i lartë i prizave të filtrit HEPA ka avantazhet e sistemit të thjeshtë, pa tubacione pas filtrit HEPA, dhe rrjedha e ajrit të pastër të dërguar direkt në zonën e punës, por fluksi i ajrit të pastër shpërndan ngadalë dhe fluksi i ajrit në zonën e punës është më uniforme; Sidoqoftë, kur përdoren dalje të shumta ajri në mënyrë të barabartë ose përdoren daljet e ajrit të filtrit HEPA me shpërndarës, rrjedhja e ajrit në zonën e punës gjithashtu mund të bëhet më uniforme; Por kur sistemi nuk po funksionon vazhdimisht, shpërndarësi është i prirur për akumulimin e pluhurit.

Diskutimi i mësipërm është i gjithë në një shtet ideal dhe rekomandohet nga specifikimet përkatëse kombëtare, standardet ose manualet e projektimit. Në projektet aktuale, organizata e rrjedhës së ajrit nuk është e dizajnuar mirë për shkak të kushteve objektive ose arsyeve subjektive të projektuesit. Ato të zakonshme përfshijnë: Rrjedha vertikale unidirectionale miraton ajrin e kthimit nga pjesa e poshtme e dy mureve ngjitur, klasa lokale 100 miraton shpërndarjen e sipërme dhe kthimin e sipërm (d.m.th. Dorëzimi i sipërm i daljes së ajrit të filtrit HEPA dhe kthimi i sipërm ose kthimi i poshtëm me një anë (ndarje më e madhe midis mureve), etj. Këto metoda të organizimit të rrjedhës së ajrit janë matur dhe shumica e pastërtisë së tyre nuk e plotësojnë dizajnin kërkesat. Për shkak të specifikimeve aktuale për pranim bosh ose statik, disa nga këto dhoma të pastra mezi arrijnë nivelin e pastër të pastërtisë në kushte boshe ose statike, por aftësia e ndërhyrjes kundër ndotjes është shumë e ulët, dhe pasi dhoma e pastër të hyjë në gjendjen e punës, ajo nuk i plotëson kërkesat.

Organizata e saktë e rrjedhës së ajrit duhet të vendoset me perde që varen poshtë në lartësinë e zonës së punës në zonën lokale, dhe klasa 100,000 nuk duhet të miratojë shpërndarjen e sipërme dhe kthimin e sipërm. Për më tepër, shumica e fabrikave aktualisht prodhojnë dalje ajrore me efikasitet të lartë me shpërndarës, dhe shpërndarësit e tyre janë vetëm pllaka dekorative të gojës dhe nuk luajnë rolin e rrjedhës së ajrit shpërndarës. Designers dhe përdoruesit duhet t'i kushtojnë vëmendje të veçantë kësaj.

3. Vëllimi i furnizimit me ajër ose shpejtësia e ajrit

Vëllimi i mjaftueshëm i ventilimit është të holloni dhe hiqni ajrin e ndotur në shtëpi. Sipas kërkesave të ndryshme të pastërtisë, kur lartësia neto e dhomës së pastër është e lartë, frekuenca e ventilimit duhet të rritet siç duhet. Midis tyre, vëllimi i ventilimit të dhomës së pastër të nivelit 1 milion konsiderohet sipas sistemit të pastrimit me efikasitet të lartë, dhe pjesa tjetër konsiderohet sipas sistemit të pastrimit me efikasitet të lartë; Kur filtrat HEPA të dhomës së pastër të klasës 100,000 janë përqendruar në dhomën e makinerisë ose filtrat nën-hepa përdoren në fund të sistemit, frekuenca e ventilimit mund të rritet siç duhet me 10-20%.

Për vlerat e rekomanduara të vëllimit të ventilimit të mësipërm, autori beson se: shpejtësia e erës përmes seksionit të dhomës së dhomës së pastër të rrjedhës unidirectional është e ulët, dhe dhoma e pastër e turbullt ka një vlerë të rekomanduar me një faktor të mjaftueshëm sigurie. Rrjedha vertikale unidirectional ≥ 0.25m/s, rrjedhë horizontale unidirectional ≥ 0.35m/s. Megjithëse kërkesat e pastërtisë mund të përmbushen kur testohen në kushte boshe ose statike, aftësia kundër ndotjes është e dobët. Pasi dhoma të hyjë në gjendjen e punës, pastërtia mund të mos plotësojë kërkesat. Ky lloj shembulli nuk është një rast i izoluar. Në të njëjtën kohë, nuk ka tifozë të përshtatshëm për sistemet e pastrimit në serinë e ventilatorit të vendit tim. Në përgjithësi, projektuesit shpesh nuk bëjnë llogaritjet e sakta të rezistencës së ajrit të sistemit, ose nuk vini re nëse tifozi i zgjedhur është në një pikë pune më të favorshme në kurbën karakteristike, duke rezultuar në vëllimin e ajrit ose shpejtësinë e erës që nuk arrin të arrijë vlerën e projektimit së shpejti së shpejti Pasi të vihet në veprim sistemi. Standardi Federal i Sh.B.A. (FS209A ~ B) përcaktoi që shpejtësia e rrjedhës së ajrit të një dhome të pastër të njëanshme përmes seksionit kryq të dhomës së pastër zakonisht mirëmbahet në 90ft/min (0.45m/s), dhe shpejtësia jo-uniformiteti është brenda 20% ± 20% Nën gjendjen e asnjë ndërhyrje në të gjithë dhomën. Do ulje e konsiderueshme e shpejtësisë së rrjedhës së ajrit do të rrisë mundësinë e kohës së vetë-pastrimit dhe ndotjes midis pozicioneve të punës (pas shpalljes së FS209C në Tetor 1987, nuk janë bërë rregullore për të gjithë treguesit e parametrave përveç përqendrimit të pluhurit).

Për këtë arsye, autori beson se është e përshtatshme të rritet në mënyrë të duhur vlera aktuale e projektimit vendas të shpejtësisë së rrjedhës unidirectional. Njësia jonë e ka bërë këtë në projektet aktuale, dhe efekti është relativisht i mirë. Dhoma e pastër e pastër ka një vlerë të rekomanduar me një faktor relativisht të mjaftueshëm sigurie, por shumë projektues ende nuk janë të siguruar. Kur bëjnë modele specifike, ato rrisin vëllimin e ventilimit të klasës 100,000 dhomë të pastër në 20-25 herë/orë, klasë 10,000 dhomë të pastër në 30-40 herë/orë, dhe dhomë të pastër të klasës 1000 në 60-70 herë/orë. Kjo jo vetëm që rrit kapacitetin e pajisjeve dhe investimet fillestare, por gjithashtu rrit kostot e ardhshme të mirëmbajtjes dhe menaxhimit. Në fakt, nuk ka nevojë ta bëjë këtë. Kur përpilova masat teknike të pastrimit të ajrit të vendit tim, u hulumtuan dhe u matën më shumë sesa dhoma e pastër e Klasit 100 në Kinë. Shumë dhoma të pastra u testuan në kushte dinamike. Rezultatet treguan se vëllimet e ventilimit të klasës 100,000 dhoma të pastra ≥ 10 herë/orë, klasa 10,000 dhoma të pastra ≥ 20 herë/orë, dhe dhoma të pastra të klasës 1000 ≥50 herë/orë mund të plotësojnë kërkesat. Standardi Federal i SHBA (FS2O9A ~ B) përcakton: Dhoma të pastra jo të paqëndrueshme (klasa 100,000, klasa 10,000), lartësia e dhomës 8 ~ 12ft (2.44 ~ 3.66m), zakonisht konsideroni të gjithë dhomën të ventilohet të paktën një herë në 3 minuta (dmth 20 herë/orë). Prandaj, specifikimi i projektimit ka marrë parasysh një koeficient të madh të tepërt, dhe projektuesi mund të zgjedhë me siguri sipas vlerës së rekomanduar të vëllimit të ventilimit.

4. Diferenca statike e presionit

Mbajtja e një presioni të caktuar pozitiv në dhomën e pastër është një nga kushtet thelbësore për të siguruar që dhoma e pastër nuk është ose më pak e ndotur për të ruajtur nivelin e projektuar të pastërtisë. Edhe për dhomat e pastra të presionit negativ, ajo duhet të ketë dhoma ose suita ngjitur me një nivel pastërtie jo më të ulët se niveli i tij për të mbajtur një presion të caktuar pozitiv, në mënyrë që të mbahet pastërtia e dhomës së pastër të presionit negativ.

Vlera pozitive e presionit të dhomës së pastër i referohet vlerës kur presioni statik i brendshëm është më i madh se presioni statik në natyrë kur të gjitha dyert dhe dritaret janë të mbyllura. Ajo arrihet me metodën që vëllimi i furnizimit me ajër të sistemit të pastrimit është më i madh se vëllimi i ajrit të kthimit dhe vëllimi i ajrit të shkarkimit. Për të siguruar vlerën pozitive të presionit të dhomës së pastër, tifozët e furnizimit, kthimit dhe shterimit preferohen të bllokohen. Kur sistemi është i ndezur, tifozi i furnizimit fillohet së pari, dhe më pas fillohen tifozët e kthimit dhe shterës; Kur sistemi është fikur, tifozi i shkarkimit është i fikur së pari, dhe më pas tifozët e kthimit dhe furnizimit janë fikur për të parandaluar që dhoma e pastër të ndotet kur sistemi është ndezur dhe fikur.

Vëllimi i ajrit që kërkohet për të ruajtur presionin pozitiv të dhomës së pastër përcaktohet kryesisht nga ajri i strukturës së mirëmbajtjes. Në ditët e para të ndërtimit të dhomave të pastra në vendin tim, për shkak të ngritjes së dobët të strukturës së mbylljes, u desh 2 deri 6 herë/orë furnizim ajror për të mbajtur një presion pozitiv prej ≥5pa; Aktualisht, ajri i strukturës së mirëmbajtjes është përmirësuar shumë, dhe vetëm 1 deri 2 herë/orë e furnizimit me ajër kërkohet për të mbajtur të njëjtën presion pozitiv; dhe vetëm 2 deri 3 herë/orë furnizimi me ajër kërkohet për të ruajtur ≥10pa.

Specifikimet e projektimit të vendit tim [6] përcaktojnë se ndryshimi statik i presionit midis dhomave të pastra të notave të ndryshme dhe midis zonave të pastra dhe zonave jo të pastruara duhet të jetë jo më pak se 0.5 mm H2O (~ 5pa), dhe ndryshimi i presionit statik midis zonës së pastër dhe jashtë duhet të jenë jo më pak se 1.0 mm H2O (~ 10pa). Autori beson se kjo vlerë duket se është shumë e ulët për tre arsye:

(1) Presioni pozitiv i referohet aftësisë së një dhome të pastër për të shtypur ndotjen e ajrit të brendshëm përmes boshllëqeve midis dyerve dhe dritareve, ose për të minimizuar ndotësit që depërtojnë në dhomë kur dyert dhe dritaret hapen për një kohë të shkurtër. Madhësia e presionit pozitiv tregon forcën e aftësisë së shtypjes së ndotjes. Sigurisht, sa më i madh të jetë presioni pozitiv, aq më mirë (i cili do të diskutohet më vonë).

(2) Vëllimi i ajrit që kërkohet për presion pozitiv është i kufizuar. Vëllimi i ajrit që kërkohet për presionin pozitiv 5pa dhe presionin pozitiv 10pa është vetëm rreth 1 herë/orë i ndryshëm. Pse të mos e bëjmë? Natyrisht, është më mirë të marrësh kufirin e poshtëm të presionit pozitiv si 10pa.

(3) Standardi Federal i SHBA (FS209A ~ B) përcakton që kur të gjitha hyrjet dhe daljet janë të mbyllura, diferenca minimale e presionit pozitiv midis dhomës së pastër dhe çdo zone ngjitur me pastërti të ulët është 0.05 inç kolonë uji (12.5pa). Kjo vlerë është miratuar nga shumë vende. Por vlera pozitive e presionit të dhomës së pastër nuk është sa më e lartë aq më e mirë. Sipas testeve inxhinierike aktuale të njësisë sonë për më shumë se 30 vjet, kur vlera pozitive e presionit është ≥ 30pa, është e vështirë të hapësh derën. Nëse e mbyllni derën pa kujdes, do të bëjë një zhurmë! Do të trembë njerëzit. Kur vlera pozitive e presionit është 50 ~ 70pa, boshllëqet midis dyerve dhe dritareve do të bëjnë një bilbil, dhe të dobëtit ose ata me disa simptoma të papërshtatshme do të ndjehen të pakëndshme. Sidoqoftë, specifikimet ose standardet përkatëse të shumë vendeve brenda dhe jashtë vendit nuk specifikojnë kufirin e sipërm të presionit pozitiv. Si rezultat, shumë njësi kërkojnë të plotësojnë kërkesat e kufirit të poshtëm, pavarësisht se sa është kufiri i sipërm. Në dhomën aktuale të pastër të hasur nga autori, vlera pozitive e presionit është aq e lartë sa 100pa ose më shumë, duke rezultuar në efekte shumë të këqija. Në fakt, rregullimi i presionit pozitiv nuk është një gjë e vështirë. Entirelyshtë plotësisht e mundur ta kontrolloni atë brenda një diapazoni të caktuar. Kishte një dokument që prezantoi që një vend i caktuar në Evropën Lindore përcakton vlerën pozitive të presionit si 1-3 mm H20 (rreth 10 ~ 30pa). Autori beson se kjo diapazon është më e përshtatshme.