Асноўны аналіз чыстага памяшкання

Уводзіны

Чыстая памяшканне - аснова кантролю над забруджваннем. Без чыстага памяшкання, якія залежаць ад забруджвання, нельга масава вырабляць. У FED-STD-2 чысты пакой вызначаецца як памяшканне з фільтрацыяй паветра, размеркаваннем, аптымізацыяй, будаўнічымі матэрыяламі і абсталяваннем, у якіх канкрэтныя рэгулярныя працэдуры эксплуатацыі выкарыстоўваюцца для кантролю канцэнтрацыі часціц паветра, каб дасягнуць адпаведнага ўзроўню чысціні часціц.

Для дасягнення добрага эфекту чысціні ў чыстым памяшканні неабходна не толькі засяродзіцца на прыняцці разумных мерапрыемстваў па ачыстцы кандыцыянераў, але і для патрабавання працэсу, будаўніцтва і іншых спецыяльнасцей для прыняцця адпаведных мер: не толькі разумны дызайн, але і ўважлівае будаўніцтва і ўстаноўка ў адпаведнасці са спецыфікацыямі, а таксама правільным выкарыстаннем чыстага памяшкання і навуковага абслугоўвання і кіравання. Для дасягнення добрага эфекту ў чыстым памяшканні шматлікія ўнутраныя і замежныя літаратуры былі выкладзены з розных пунктаў гледжання. На самай справе, складана дасягнуць ідэальнай каардынацыі паміж рознымі спецыяльнасцямі, і дызайнерам цяжка зразумець якасць будаўніцтва і ўстаноўкі, а таксама выкарыстанне і кіраванне, асабліва апошнія. Што тычыцца мер па ачыстцы чыстага памяшкання, многія дызайнеры ці нават будаўнічыя партыі часта не звяртаюць дастатковай увагі на іх неабходныя ўмовы, што прыводзіць да нездавальняючага эфекту чысціні. У гэтым артыкуле толькі коратка разглядаюцца чатыры неабходныя ўмовы для дасягнення патрабаванняў чысціні ў мер па ачыстцы чыстага памяшкання.

1. Чысціня харчавання паветра

Каб пераканацца, што чысціня харчавання паветра адпавядае патрабаванням, галоўнае - прадукцыйнасць і ўстаноўка канчатковага фільтра сістэмы ачысткі.

Выбар фільтра

Канчатковы фільтр сістэмы ачысткі звычайна прымае фільтр HEPA або фільтр пад-гепа. Згодна з стандартамі маёй краіны, эфектыўнасць фільтраў HEPA дзеліцца на чатыры класы: клас A складае ≥99,9%, клас B складае ≥99,9%, клас C складае ≥99,999%, клас D - гэта (для часціц ≥0,1 мкм) ≥99,999 % (таксама вядомы як ультра-гепа-фільтры); Фільтры пад-гепа (для часціц ≥0,5 мкм) 95 ~ 99,9%. Чым вышэй эфектыўнасць, тым даражэйшы фільтр. Таму, выбіраючы фільтр, мы павінны не толькі адпавядаць патрабаванням чысціні пастаўкі паветра, але і ўлічваць эканамічную рацыянальнасць.

З пункту гледжання патрабаванняў чысціні, прынцып заключаецца ў выкарыстанні фільтраў з нізкім узроўнем эфектыўнасці для чыстых пакояў нізкага ўзроўню і высокапрадукцыйных фільтраў для чыстых пакояў высокага ўзроўню. Наогул кажучы: фільтры з высокай і сярэдняй эфектыўнасці могуць быць выкарыстаны для ўзроўню 1 мільёна; Падзвітасці HEPA для HEPA могуць быць выкарыстаны для ўзроўню ніжэй за 10 000 класаў; Фільтры класа B могуць быць выкарыстаны для 10 000 да 100 класа; І фільтры класа C могуць быць выкарыстаны для ўзроўню ад 100 да 1. Здаецца, ёсць два тыпы фільтраў на выбар для кожнага ўзроўню чысціні. Ці варта выбіраць высокапрадукцыйныя альбо нізкапрадукцыйныя фільтры, залежыць ад канкрэтнай сітуацыі: калі забруджванне навакольнага асяроддзя сур'ёзнае, альбо суадносіны выхлапных газаў у памяшканні вялікія, альбо чысты пакой асабліва важны і патрабуе большага фактару бяспекі, у гэтых ці аднаго З гэтых выпадкаў трэба выбіраць высокакласны фільтр; У адваротным выпадку можна выбраць фільтр з нізкім узроўнем эфектыўнасці. Для чыстых памяшканняў, якія патрабуюць кантролю часціц 0,1 мкм, павінны быць выбраны фільтры класа D незалежна ад канцэнтрацыі кіравання часціцамі. Вышэйапісанае толькі з пункту гледжання фільтра. На самай справе, каб выбраць добры фільтр, неабходна таксама цалкам разгледзець характарыстыкі чыстага памяшкання, фільтра і сістэмы ачысткі.

Устаноўка фільтра

Каб забяспечыць чысціню падачы паветра, недастаткова, каб мець толькі кваліфікаваныя фільтры, але і для забеспячэння: a. Фільтр не пашкоджаны падчас транспарціроўкі і ўстаноўкі; нар. Устаноўка шчыльная. Каб дасягнуць першага пункта, персанал будаўніцтва і ўстаноўкі павінен быць добра падрыхтаваны, як веданне ўстаноўкі сістэм ачысткі, так і навыкаў кваліфікаванага ўстаноўкі. У адваротным выпадку будзе цяжка пераканацца, што фільтр не пашкоджаны. У гэтым плане ёсць глыбокія ўрокі. Па -другое, праблема герметычнасці ўстаноўкі ў асноўным залежыць ад якасці структуры ўстаноўкі. Кіраўніцтва па дызайне звычайна рэкамендуе: для аднаго фільтра выкарыстоўваецца ўстаноўка адкрытага тыпу, так што нават калі ўцечка адбываецца, ён не будзе прасочвацца ў памяшканне; Выкарыстоўваючы гатовую выхад HEPA, герметычнасць таксама прасцей забяспечыць. Для паветра некалькіх фільтраў у апошнія гады часта выкарыстоўваюцца гелевыя ўшчыльненне і ўшчыльненне адмоўнага ціску.

Гель -ўшчыльняльнік павінен пераканацца, што вадкі рэзервуарны стык шчыльны, а агульная рамка знаходзіцца на той жа гарызантальнай плоскасці. Ушчыльненне адмоўнага ціску заключаецца ў тым, каб зрабіць знешнюю перыферыю суставу паміж фільтрам і статычным ціскам і каркасам у стане адмоўнага ціску. Як і ўстаноўка адкрытага тыпу, нават калі ёсць уцечка, яна не прасочваецца ў пакой. На самай справе, пакуль рамка ўстаноўкі плоскі, а граня фільтра знаходзіцца ў раўнамерным кантакце з устаноўкай, неабходна лёгка прымусіць фільтр адпавядаць патрабаванням цвёрдасці ўстаноўкі ў любым тыпе ўстаноўкі.

2. Арганізацыя паветранага патоку

Арганізацыя паветранага патоку чыстага памяшкання адрозніваецца ад агульнай пакоя з кандыцыянерам. Патрабуецца спачатку чысты паветра дастаўлены ў аперацыйную зону. Яго функцыя заключаецца ў абмежаванні і зніжэнні забруджвання апрацаванымі аб'ектамі. З гэтай мэтай варта ўлічваць наступныя прынцыпы пры распрацоўцы арганізацыі паветранага патоку: мінімізаваць віхравыя токі, каб пазбегнуць забруджвання за межамі працоўнай зоны ў працоўную зону; Паспрабуйце прадухіліць палёт другаснага пылу, каб знізіць верагоднасць забруджвання пылу; Паток паветра ў працоўнай зоне павінен быць максімальна аднастайным, і яго хуткасць ветру павінна адпавядаць патрабаванням працэсу і гігіены. Калі паветраны паток паступае ў зваротную разетку, пыл у паветры трэба эфектыўна забраць. Выбірайце розныя рэжымы дастаўкі паветра і вяртанне ў адпаведнасці з рознымі патрабаваннямі чысціні.

Розныя арганізацыі паветранага патоку маюць свае характарыстыкі і прыцэлы:

(1). Вертыкальны аднанакіраваны паток

У дадатак да распаўсюджаных пераваг атрымання раўнамернага патоку ўніз, палягчэння размяшчэння абсталявання для працэсу, моцных здольнасцей да самаапылення і спрашчэння агульных аб'ектаў, такіх як аб'екты асабістай ачысткі, чатыры метады падачы паветра таксама маюць свае перавагі і недахопы: поўныя-поўныя- Пакрытыя фільтры HEPA маюць перавагі нізкага супраціву і доўгага цыкла замены фільтра, але структура столі складаная, а кошт высокі; Перавагі і недахопы бакавога пакрытага фільтра HEPA зверху дастаўкі і дастаўкі з поўнай дзіркай зверху супрацьлеглыя дастаўкі з поўнай пакрытай HEPA. Сярод іх верхняя дастаўка пласціны з поўнай дзіркай лёгка назапашваць пыл на ўнутранай паверхні пласціны адтуліны, калі сістэма беспамылкова працуе, і дрэннае абслугоўванне аказвае пэўны ўплыў на чысціню; Шчыльная дыфузарная дастаўка патрабуе змешвання, таму ён падыходзіць толькі для высокіх чыстых пакояў вышэй 4M, а яго характарыстыкі падобныя на дастаўку верхняй пласціны з поўнай дзіркай; Метад зваротнага паветра для пліты з кратамі з абодвух бакоў і зваротнага паветранага разетка, размешчаных у ніжняй частцы процілеглых сцен, падыходзіць толькі для чыстых пакояў з чыстым прамежкам менш за 6 м з абодвух бакоў; Адпужкі зваротнага паветра, размешчаныя ў ніжняй частцы адной бакі сценкі, падыходзяць толькі для чыстых пакояў з невялікім адлегласцю паміж сценамі (напрыклад, ≤ <2 ~ 3 м).

(2). Гарызантальны аднанакіраваны паток

Толькі першая рабочая зона можа дасягнуць узроўню чысціні ў 100. Калі паветра цячэ ў другі бок, канцэнтрацыя пылу паступова павялічваецца. Такім чынам, ён падыходзіць толькі для чыстых пакояў з рознымі патрабаваннямі да чысціні для таго ж працэсу ў адным памяшканні. Мясцовае размеркаванне фільтраў HEPA на сценцы падачы паветра можа знізіць выкарыстанне фільтраў HEPA і зэканоміць першапачатковыя інвестыцыі, але ёсць віхуры ў мясцовых раёнах.

(3). Бурны паветраны паток

Характарыстыкі высокіх дастаўкі пласцін адтулін і дастаўка шчыльных дыфузараў такія ж, як і згаданыя вышэй: перавагі дастаўкі бакавых . Недахопы заключаюцца ў тым, што хуткасць ветру ў рабочай зоне вялікая, а канцэнтрацыя пылу на баку ўніз, вышэй, чым на баку ўзыходзячага ветру; У верхняй дастаўцы фільтраў HEPA ёсць перавагі простай сістэмы, без трубаправодаў за фільтрам HEPA, а чысты паветраны паток непасрэдна дастаўляецца ў працоўную зону, але чысты паветраны паток павольна дыфундуе, а паветраны паток у рабочай зоне больш аднастайны; Аднак, калі выкарыстоўваюцца некалькі адпужкоў паветраных адпужоў або выкарыстоўваюцца фільтры HEPA з дыфузарамі, паветраны паток у рабочай зоне таксама можа быць зроблены больш раўнамерным; Але калі сістэма не працуе пастаянна, дыфузар схільны да назапашвання пылу.

Прыведзенае вышэй дыскусія знаходзіцца ў ідэальным стане і рэкамендуецца адпаведнымі нацыянальнымі спецыфікацыямі, стандартамі або інструкцыямі па дызайне. У рэальных праектах арганізацыя паветранага патоку не добра распрацавана з -за аб'ектыўных умоў або суб'ектыўных прычын дызайнера. Агульныя з іх ўключаюць: вертыкальны аднанакіраваны паток прымае зваротнае паветра з ніжняй часткі суседняй дзве сцены, мясцовы клас 100 прымае верхнюю дастаўку і верхнюю прыбытковасць (гэта значыць, пад мясцовай выхадам паветра не дадаецца падвесная заслона), а турбулентныя чыстыя пакоі прымаюць HEPA Filter Air Outlet Верхняя дастаўка і верхняя прыбытковасць або аднаразовая ніжняя прыбытковасць (большы прамежак паміж сценамі) і г.д. Гэтыя метады арганізацыі паветранага патоку былі вымераны, і большая частка іх чысціні не адпавядае дызайну патрабаванні. З-за бягучых спецыфікацый для пустога або статычнага прыняцця, некаторыя з гэтых чыстых пакояў ледзь дасягаюць распрацаванага ўзроўню чысціні ў пустых або статычных умовах, але здольнасць да ўмяшання супраць забруджвання вельмі нізкая, і як толькі чыстая пакой увойдзе ў стан працы, ІТ не адпавядае патрабаванням.

Правільная арганізацыя паветранага патоку павінна быць усталявана з шторамі, якія звісаюць да вышыні працоўнай зоны ў мясцовым раёне, а 100 000 класа не павінна прымаць верхнюю дастаўку і верхнюю прыбытковасць. Акрамя таго, большасць заводаў у цяперашні час вырабляе высокаэфектыўныя паветраныя кропкі з дыфузарамі, а іх дыфузары з'яўляюцца толькі дэкаратыўнымі пласцінамі адтуліны і не гуляюць ролю дыфузічнага паветранага патоку. Дызайнеры і карыстальнікі павінны звярнуць на гэта асаблівую ўвагу.

3. Аб'ём падачы паветра альбо хуткасць паветра

Дастатковы аб'ём вентыляцыі павінен развесці і выдаліць забруджанае паветра ў памяшканні. Згодна з рознымі патрабаваннямі чысціні, калі чыстая вышыня чыстага памяшкання высокая, частата вентыляцыі павінна быць належным чынам павялічана. Сярод іх аб'ём вентыляцыі чыстага памяшкання ўзроўню 1 мільёна лічыцца ў адпаведнасці з высокаэфектыўнай сістэмай ачысткі, а астатнія лічацца ў адпаведнасці з высокаэфектыўнай сістэмай ачысткі; Калі ў машынным памяшканні сканцэнтраваны фільтры HEPA ў чыстым класе 100 000, альбо ў канцы сістэмы выкарыстоўваюцца фільтры падгады, частата вентыляцыі можа быць належным чынам павялічана на 10-20%.

Для вышэйзгаданых рэкамендаваных значэнняў вентыляцыі аўтар лічыць, што: хуткасць ветру праз раздзел нумара аднанакіраванага патоку чыстая памяшканне нізкая, а турбулентная чыстая пакой мае рэкамендаванае значэнне з дастатковым фактарам бяспекі. Вертыкальны аднанакіраваны паток ≥ 0,25 м/с, гарызантальны аднанакіраваны паток ≥ 0,35 м/с. Хоць патрабаванні да чысціні могуць быць выкананы пры праверцы ў пустых або статычных умовах, здольнасць супраць забруджвання дрэнная. Пасля таго, як пакой увойдзе ў стан працы, чысціня можа не адпавядаць патрабаванням. Гэты тып прыкладу не з'яўляецца адзінкавым выпадкам. У той жа час у серыі вентылятараў маёй краіны няма прыхільнікаў, прыдатных для сістэм ачысткі. Звычайна дызайнеры часта не робяць дакладных разлікаў супраціву паветранай сістэмы, альбо не заўважаюць, ці з'яўляецца выбраны вентылятар у больш спрыяльным працоўным пункце па характэрнай крывой, што прыводзіць да таго, што аб'ём паветра або хуткасць ветру не дасягнулі праектнага значэння неўзабаве ў хуткім часе Пасля таго, як сістэма ўводзіцца ў эксплуатацыю. Федэральны стандарт ЗША (FS209A ~ B) прадугледжвае, што хуткасць паветранага патоку аднанакіраванага чыстага памяшкання праз перасек чыстага памяшкання звычайна падтрымліваецца ў 90 футаў/мін (0,45 м/с), а хуткасць нераўнамернасці складае ў межах ± 20% ва ўмовах адсутнасці ўмяшання ва ўсёй пакоі. Любое значнае зніжэнне хуткасці паветранага патоку дазволіць павялічыць магчымасць самаачышчання часу і забруджвання паміж працоўнымі пазіцыямі (пасля абнародавання FS209C у кастрычніку 1987 года не было прынята правілаў для ўсіх паказчыкаў параметраў, акрамя канцэнтрацыі пылу).

Па гэтай прычыне аўтар лічыць, што мэтазгодна адпаведным чынам павялічыць бягучую ўнутраную каштоўнасць дызайну аднанакіраванай хуткасці патоку. Наша падраздзяленне зрабіла гэта ў рэальных праектах, і эфект адносна добры. Турбулентная чыстая пакой мае рэкамендаванае значэнне з адносна дастатковым каэфіцыентам бяспекі, але многія дызайнеры да гэтага часу не запэўніваюцца. Вырабляючы канкрэтныя канструкцыі, яны павялічваюць вентыляцыйны аб'ём 100 000 класа чыстага памяшкання да 20-25 разоў/г, чысты нумар класа да 30-40 разоў/г і чысты пакой класа 1000 да 60-70 разоў/гадзіну. Гэта не толькі павялічвае магутнасць абсталявання і першапачатковыя інвестыцыі, але і павялічвае будучыя выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне і кіраванне. На самай справе, не трэба гэтага рабіць. Пры складанні тэхнічных мер па чыстцы маёй краіны ў Кітаі былі і вымяраліся больш, чым чысты пакой класа 100. Шмат чыстых пакояў было праверана ў дынамічных умовах. Вынікі паказалі, што вентыляцыйныя аб'ёмы 100 000 чыстых нумароў класа ≥10 разоў/г, 10 000 класаў чыстыя нумары ≥20 разоў/г і чыстыя нумары класа 1000 разоў/г могуць адпавядаць патрабаванням. Амерыканскі федэральны стандарт (FS2O9A ~ B) прадугледжвае: неідырэальныя чыстыя нумары (клас 100 000, клас 10 000), вышыня памяшкання 8 ~ 12 футаў (2,44 ~ 3,66 м), як правіла (г.зн. 20 разоў/г). Такім чынам, спецыфікацыя дызайну ўлічвае вялікі каэфіцыент лішку, і дызайнер можа смела выбіраць у адпаведнасці з рэкамендаваным значэннем вентыляцыі.

4. Статычная розніца ціску

Падтрыманне пэўнага станоўчага ціску ў чыстым памяшканні - гэта адна з асноўных умоў, каб гарантаваць, што чыстая памяшканне не будзе і менш забруджана для падтрымання распрацаванага ўзроўню чысціні. Нават для негатыўнага ціску ў чыстых памяшканнях ён павінен мець суседнія нумары або апартаменты з узроўнем чысціні, не ніжэйшы за ўзровень, каб падтрымліваць пэўнае станоўчае ціск, каб можна было падтрымліваць чысціню негатыўнага ціску.

Значэнне станоўчага ціску чыстага памяшкання ставіцца да значэння, калі статычны ціск у памяшканні перавышае статычны ціск на адкрытым паветры, калі ўсе дзверы і вокны зачыненыя. Спосаб дасягаецца метадам таго, што аб'ём падачы паветра ў сістэме ачысткі перавышае аб'ём зваротнага паветра і аб'ём выхлапных паветра. Для таго, каб забяспечыць станоўчае значэнне ціску ў чыстым памяшканні, пажадана перакрытыя вентылятары і выхлапныя вентылятары. Пры ўключэнні сістэмы спачатку запускаецца вентылятар, а потым пачынаюцца зваротныя і выхлапныя вентылятары; Калі сістэма адключана, спачатку адключаны вентылятар выхлапных газаў, а затым вентылятары вяртання і падачы адключаюцца, каб прадухіліць забруджванне чыстага памяшкання пры ўключэнні і выключэнні сістэмы.

Аб'ём паветра, неабходны для падтрымання станоўчага ціску чыстага памяшкання, у асноўным вызначаецца герметычнасцю структуры тэхнічнага абслугоўвання. У першыя дні будаўніцтва чыстага памяшкання ў маёй краіне, з -за дрэннай герметычнасці структуры корпуса, спатрэбілася ў 2 да 6 разоў/гадзіну падачы паветра, каб падтрымліваць станоўчы ціск ≥5pa; У цяперашні час герметычнасць структуры тэхнічнага абслугоўвання значна палепшылася, і для падтрымання аднолькавага станоўчага ціску патрабуецца толькі 1 да 2 разы/г падачы паветра; і для падтрымання ≥10pa патрабуецца толькі 2 да 3 разы/г падачы паветра.

Спецыфікацыі праектавання маёй краіны [6] прадугледжваюць, што статычная розніца ціску паміж чыстымі пакоямі розных гатункаў і паміж чыстымі ўчасткамі і не чыстымі ўчасткамі павінна быць не менш за 0,5 мм H2O (~ 5pa), а статычная розніца ціску паміж чыстай плошчай і на адкрытым паветры павінна быць не менш за 1,0 мм H2O (~ 10pa). Аўтар лічыць, што гэта значэнне здаецца занадта нізкім па трох прычынах:

. Памер станоўчага ціску паказвае на трываласць здольнасці падаўлення забруджвання. Вядома, чым большы станоўчы ціск, тым лепш (пра што будзе абмяркоўвацца пазней).

(2) Аб'ём паветра, неабходны для станоўчага ціску, абмежаваны. Аб'ём паветра, неабходны для станоўчага ціску 5PA і станоўчага ціску 10Па, усяго каля 1 разоў/г. Чаму б не зрабіць гэта? Відавочна, што лепш прыняць ніжнюю мяжу станоўчага ціску як 10pa.

. Гэта значэнне было прынята многімі краінамі. Але станоўчае значэнне ціску чыстага памяшкання не вышэй, тым лепш. Згодна з фактычнымі інжынернымі тэстамі нашага блока на працягу больш за 30 гадоў, калі значэнне станоўчага ціску складае ≥ 30pa, цяжка адкрыць дзверы. Калі вы зачыніце дзверы неасцярожна, гэта нанясе трэск! Гэта напалохае людзей. Калі значэнне станоўчага ціску складае ≥ 50 ~ 70pa, прабелы паміж дзвярыма і вокнамі зробяць свіст, а слабыя, альбо тыя, хто мае нейкія недарэчныя сімптомы, будуць адчуваць сябе няёмка. Аднак адпаведныя тэхнічныя характарыстыкі або стандарты многіх краін дома і за мяжой не ўказваюць верхнюю мяжу станоўчага ціску. У выніку многія падраздзяленні імкнуцца толькі адпавядаць патрабаванням ніжняй мяжы, незалежна ад таго, наколькі верхняя мяжа. У рэальным чыстым памяшканні, з якімі сутыкаецца аўтар, значэнне станоўчага ціску складае да 100pa і больш, што прыводзіць да вельмі дрэнных эфектаў. На самай справе, карэкціроўка станоўчага ціску не складана. Цалкам магчыма кантраляваць яго ў пэўным дыяпазоне. Быў дакумент, які прадстаўляе, што пэўная краіна ва Усходняй Еўропе прадугледжвае станоўчае значэнне ціску ў выглядзе 1-3 мм H20 (каля 10 ~ 30pa). Аўтар лічыць, што гэты дыяпазон больш падыходзіць.