Jeśli chodzi o środowiska pomieszczeń czystych, osiągnięcie optymalnej czystości to nie tylko kwestia systemu klimatyzacji; to holistyczne podejście obejmujące technologię, konstrukcję i konserwację. W tym artykule zagłębiamy się w cztery podstawowe warunki - czystość nawiewanego powietrza, trendy przepływu powietrza, objętość i prędkość nawiewanego powietrza oraz różnicę ciśnień statycznych - które mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia skuteczności środków oczyszczania pomieszczeń czystych.

I. Czystość nawiewanego powietrza

Serce czystości:
Kluczem do utrzymania czystości w pomieszczeniach czystych jest wydajność i instalacja filtra końcowego w systemie oczyszczania. Zazwyczaj stosowane są filtry o wysokiej lub niższej wydajności. Wybór zależy od różnych czynników, w tym zanieczyszczenia środowiska, proporcji powietrza wywiewanego i krytyczności funkcji pomieszczenia czystego.

Wybór odpowiedniego filtra:

• Filtry o wysokiej wydajności: W przypadku poważnego zanieczyszczenia środowiska lub gdy znaczenie pomieszczenia czystego wymaga znacznego marginesu bezpieczeństwa.
• Filtry o niższej wydajności: Odpowiednie do mniej krytycznych scenariuszy o niższych wymaganiach dotyczących wydajności.

Wybór odpowiedniego filtra nie opiera się jednak wyłącznie na jego wydajności. Należy również wziąć pod uwagę takie czynniki, jak charakterystyka pomieszczeń czystych i specyfika systemu oczyszczania.

Zapewnienie czystego powietrza:
Utrzymanie czystego powietrza wykracza poza wybór filtra. Aby zagwarantować czystość powietrza nawiewanego, niezbędne są dodatkowe środki:

a. Bezpieczny transport i instalacja: Filtry muszą pozostać nieuszkodzone podczas transportu i instalacji.
b. Wysokiej jakości struktury instalacyjne: Szczelność instalacji w dużej mierze zależy od jakości konstrukcji i zgodności z wytycznymi projektowymi.

• W przypadku pojedynczych filtrów zalecane są rozłożone typy instalacji, aby zapobiec wyciekom do pomieszczenia, nawet jeśli dojdzie do wycieku.
• Zastosowanie wysokowydajnych obudów zacisków filtrów (skrzynek HEPA) zapewnia szczelność z łatwością.
  c. Wykwalifikowany personel budowlany i instalacyjny: Dobrze wyszkolony personel posiadający zarówno wiedzę, jak i umiejętności instalacyjne ma kluczowe znaczenie.
  d. Optymalne uszczelnienie filtra: Rozważ zastosowanie uszczelnienia żelowego lub technik uszczelniania podciśnieniowego w celu utrzymania wymaganej szczelności.

II. Trendy przepływu powietrza

Kierowanie przepływem powietrza w celu zapewnienia czystości:
Organizacja przepływu powietrza w pomieszczeniach czystych znacznie różni się od standardowych pomieszczeń klimatyzowanych. Jego głównym celem jest dostarczenie najczystszego powietrza do obszaru roboczego w pierwszej kolejności, aby zminimalizować i kontrolować zanieczyszczenie przetwarzanych materiałów.

Zasady projektowania przepływu powietrza:

1. Minimalizacja powstawania wirów: Ogranicza wprowadzanie zanieczyszczeń spoza obszaru roboczego.
2. Zapobieganie resuspensji pyłu: Minimalizuje ryzyko osadzania się cząsteczek pyłu na materiałach.
3. Jednolity przepływ powietrza: Zapewnia równomierną prędkość powietrza w obszarze roboczym, spełniając wymagania techniczne i higieniczne.
4. Odpowiednie metody doprowadzania i odprowadzania powietrza: Wybierz metody w oparciu o wymagane poziomy czystości.

Różne konfiguracje przepływu powietrza:
Pomieszczenia czyste przyjmują różne organizacje przepływu powietrza, z których każda ma unikalne cechy:
1) Pionowy przepływ jednokierunkowy: Równomierny przepływ powietrza w dół, odpowiedni do wydajnego rozmieszczenia sprzętu i samooczyszczania.
2) Poziomy przepływ jednokierunkowy: Osiąga czystość ISO5 w pierwszym obszarze roboczym, ale może prowadzić do zwiększonego stężenia pyłu w miarę przepływu powietrza. Nadaje się do pomieszczeń czystych o różnych wymaganiach czystości w obrębie jednej przestrzeni.

• Lokalna dystrybucja wysokowydajnych filtrów może zmniejszyć początkową inwestycję, ale może powodować prądy wirowe w określonych obszarach.

Prawidłowy montaż kurtyny ma zasadnicze znaczenie dla prawidłowej organizacji przepływu powietrza.

III. Objętość i prędkość nawiewu powietrza

Rozcieńczanie zanieczyszczonego powietrza:
Odpowiednia objętość wentylacji jest niezbędna do rozcieńczania i usuwania zanieczyszczeń wewnątrz pomieszczeń. Wysokość pomieszczenia czystego odgrywa rolę w określaniu wymaganej szybkości wentylacji, z różnymi kryteriami dla różnych wymagań czystości.

Rozważania dotyczące wentylacji:

• W przypadku pomieszczeń czystych klasy 1000 przy określaniu objętości wentylacji należy wziąć pod uwagę wysokowydajny system oczyszczania. W przypadku innych klas pomieszczeń czystych obliczenia należy oprzeć na systemach o wysokiej wydajności.
• Gdy filtry o wysokiej wydajności są umieszczone centralnie w pomieszczeniach czystych klasy 100 000 lub gdy używane są filtry o niższej wydajności, należy rozważyć zwiększenie częstotliwości wentylacji o 10-20%.

Podczas gdy zalecana objętość wentylacji stanowi punkt odniesienia, kluczowe jest zapewnienie, że prędkość przepływu powietrza jest zgodna ze specyfikacjami projektowymi.

Zrozumienie Velocity:

• W przypadku pomieszczeń czystych z przepływem jednokierunkowym zalecana prędkość przepływu powietrza jest niska, przy czym w pionie wynosi ≥ 0,25 m/s, a w poziomie ≥ 0,35 m/s.
• Jednak w niektórych przypadkach osiągnięcie zaprojektowanych poziomów czystości w stanie pustym lub statycznym może nie zapewnić zapobiegania zakłóceniom podczas pracy. W związku z tym konieczne jest precyzyjne dostrojenie organizacji przepływu powietrza.

IV. Różnica ciśnień statycznych

Utrzymanie integralności pomieszczeń czystych:
Utrzymanie nadciśnienia w pomieszczeniu czystym ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania zanieczyszczeniom i utrzymania pożądanego poziomu czystości. Nawet podciśnieniowe pomieszczenia czyste muszą utrzymywać nadciśnienie w stosunku do sąsiednich obszarów o niższych wymaganiach dotyczących czystości.

Osiągnięcie dodatniego ciśnienia:
Nadciśnienie wynika z tego, że ilość powietrza nawiewanego przekracza ilość powietrza powrotnego i wywiewanego. Zablokowanie wentylatorów powietrza nawiewanego, powrotnego i wywiewanego zapewnia stałe nadciśnienie.

• Po aktywacji systemu najpierw należy uruchomić wentylator nawiewny, a następnie wentylatory powrotny i wyciągowy.
• Podczas wyłączania systemu należy najpierw wyłączyć wentylator wyciągowy, a następnie wentylatory powrotu i zasilania.

Wymagania dotyczące ciśnienia statycznego:
Amerykańska norma federalna (FS209A~B) określa minimalną różnicę nadciśnienia wynoszącą 0,05 cala słupa wody (12,5 Pa) między pomieszczeniem czystym a sąsiednim obszarem o niskim poziomie czystości, gdy wszystkie punkty dostępu są zamknięte.

Równoważenie dodatniego ciśnienia:
Utrzymywanie zbyt wysokiego nadciśnienia może prowadzić do wyzwań operacyjnych, takich jak trudności z otwieraniem drzwi, hałas i dyskomfort osób przebywających w pomieszczeniu. Chociaż wiele norm nie określa górnego limitu nadciśnienia, ogólnie zaleca się utrzymywanie zakresu 10-30 Pa.

Podsumowując, osiągnięcie sukcesu w oczyszczaniu pomieszczeń czystych zależy od czterech kluczowych warunków: czystości nawiewanego powietrza, trendów przepływu powietrza, objętości i prędkości nawiewanego powietrza oraz różnicy ciśnień statycznych. Zapewnienie zgodności każdego elementu z konkretnymi wymaganiami jest kluczem do utrzymania środowiska spełniającego standardy czystości przy jednoczesnej maksymalizacji wydajności operacyjnej.

---

PYTANIA I ODPOWIEDZI

1. Co należy wziąć pod uwagę przy wyborze filtra do pomieszczenia czystego?
Wybór filtra zależy od czynników takich jak zanieczyszczenie środowiska, proporcje powietrza wywiewanego i krytyczność funkcji pomieszczenia czystego. Filtry o wysokiej wydajności są odpowiednie do poważnych zanieczyszczeń lub krytycznych zastosowań, podczas gdy filtry o niższej wydajności są używane w mniej krytycznych scenariuszach.

2. Jak zapewnić prawidłową instalację filtrów w pomieszczeniu czystym?
Aby zapewnić prawidłową instalację, należy skupić się na bezpiecznym transporcie, wysokiej jakości konstrukcjach instalacyjnych, dobrze wyszkolonym personelu i szczelnych uszczelnieniach filtrów. Rozważ zastosowanie technik takich jak uszczelnienie żelowe lub uszczelnienie podciśnieniowe w celu utrzymania szczelności.

3. Jakie są zasady projektowania przepływu powietrza w pomieszczeniach czystych?
Projektowanie przepływu powietrza w pomieszczeniach czystych ma na celu zminimalizowanie zanieczyszczeń, zapobieganie ponownemu zawieszaniu się pyłu, utrzymanie równomiernego przepływu powietrza oraz wybór odpowiednich metod nawiewu i powrotu powietrza. Zasady te pomagają zapewnić optymalną jakość powietrza.

4. Czy możesz wyjaśnić różnicę między konfiguracjami pionowego i poziomego przepływu powietrza?
Pionowy przepływ jednokierunkowy zapewnia równomierny przepływ powietrza w dół, dzięki czemu nadaje się do wydajnego rozmieszczenia sprzętu i samooczyszczania. Poziomy przepływ jednokierunkowy osiąga czystość ISO5 w jednym obszarze, ale może prowadzić do zwiększonego stężenia pyłu w innym miejscu, dzięki czemu nadaje się do różnych wymagań czystości w jednej przestrzeni.

5. Dlaczego utrzymywanie różnicy ciśnień statycznych jest ważne w pomieszczeniach czystych?
Utrzymywanie dodatniej różnicy ciśnień zapewnia, że pomieszczenie czyste pozostaje niezanieczyszczone i zachowuje pożądany poziom czystości. Nawet podciśnieniowe pomieszczenia czyste muszą utrzymywać nadciśnienie w stosunku do sąsiednich obszarów, aby zapobiec zanieczyszczeniu. Równoważenie nadciśnienia ma kluczowe znaczenie dla uniknięcia problemów operacyjnych.