Когда речь идет о чистых помещениях, достижение оптимальной чистоты зависит не только от системы кондиционирования воздуха; это целостный подход, включающий в себя технологию, конструкцию и техническое обслуживание. В этой статье мы рассмотрим четыре основных условия - чистоту приточного воздуха, тенденции воздушного потока, объем и скорость подачи воздуха, а также разность статического давления, - которые имеют решающее значение для обеспечения эффективности мер по очистке чистых помещений.

I. Чистота подаваемого воздуха

Сердце чистоты:
Ключ к поддержанию чистоты в чистых помещениях лежит в производительности и установке конечного фильтра в системе очистки. Обычно используются высокоэффективные или сверхвысокоэффективные фильтры. Выбор зависит от различных факторов, включая загрязнение окружающей среды, долю вытяжного воздуха и критичность работы чистого помещения.

Выбор правильного фильтра:

• Высокоэффективные фильтры: При сильном загрязнении окружающей среды или когда важность чистого помещения требует значительного запаса прочности.
• Фильтры с низкой эффективностью: Подходят для менее критичных сценариев с более низкими требованиями к производительности.

Однако выбор подходящего фильтра основывается не только на его эффективности. Необходимо также учитывать такие факторы, как характеристики чистого помещения и особенности системы очистки.

Обеспечение чистого воздуха:
Поддержание чистоты воздуха не ограничивается выбором фильтра. Чтобы гарантировать чистоту приточного воздуха, необходимы дополнительные меры:

a. Безопасная транспортировка и установка: Фильтры должны оставаться неповрежденными во время транспортировки и установки.
b. Качественные монтажные конструкции: Герметичность установки во многом зависит от качества конструкции и соблюдения рекомендаций по проектированию.

• Для одиночных фильтров рекомендуется использовать развернутые типы установки, чтобы предотвратить утечку в помещение даже в случае протечки.
• Использование клеммных корпусов высокоэффективных фильтров (HEPA-боксов) обеспечивает герметичность с легкостью.
  c. Квалифицированный персонал по строительству и монтажу: Очень важен хорошо обученный персонал, обладающий как знаниями, так и навыками установки.
  d. Оптимальное уплотнение фильтра: Для поддержания требуемой герметичности используйте гелевое уплотнение или уплотнение под отрицательным давлением.

II. Тенденции воздушного потока

Направляйте поток воздуха для достижения чистоты:
Организация воздушного потока в чистых помещениях существенно отличается от стандартных кондиционируемых помещений. Ее основная цель - подача максимально чистого воздуха в рабочую зону в первую очередь для минимизации и контроля загрязнения обрабатываемых материалов.

Принципы проектирования воздушных потоков:

1. Минимизация образования вихрей: Уменьшает попадание загрязняющих веществ извне рабочей зоны.
2. Предотвращение взвешивания пыли: Минимизирует вероятность оседания частиц пыли на материалах.
3. Равномерный воздушный поток: Обеспечивает равномерную скорость движения воздуха в рабочей зоне, соответствующую техническим и гигиеническим требованиям.
4. Соответствующие методы подачи и возврата воздуха: Выбирайте методы в зависимости от требуемого уровня чистоты.

Различные конфигурации воздушного потока:
В чистых помещениях используются различные организации воздушных потоков, каждая из которых обладает уникальными характеристиками:
1) Вертикальный однонаправленный поток: Равномерный нисходящий поток воздуха подходит для эффективного размещения оборудования и самоочищения.
2) Горизонтальный односторонний поток: Достигает чистоты ISO5 в первой рабочей зоне, но может привести к увеличению концентрации пыли при прохождении воздуха. Подходит для чистых помещений с различными требованиями к чистоте в пределах одного пространства.

• Локальное распределение высокоэффективных фильтров может сократить первоначальные инвестиции, но может привести к возникновению вихревых токов в определенных зонах.

Правильная установка завесы необходима для правильной организации воздушного потока.

III. Объем и скорость подачи воздуха

Разбавление загрязненного воздуха:
Достаточный объем вентиляции необходим для разбавления и удаления загрязняющих веществ из помещения. Высота чистого помещения играет роль в определении необходимой интенсивности вентиляции, при этом для различных требований к чистоте используются разные критерии.

Вентиляция:

• Для чистых помещений класса 1 000 при определении объема вентиляции учитывайте высокоэффективную систему очистки. Для других классов чистых помещений основывайте расчеты на высокоэффективных системах.
• При централизованном размещении высокоэффективных фильтров в чистых помещениях класса 100 000 или при использовании фильтров с низкой эффективностью следует увеличить частоту вентиляции на 10-20%.

Хотя рекомендуемый объем вентиляции является базовым показателем, очень важно убедиться, что скорость воздушного потока соответствует проектным характеристикам.

Понимание скорости:

• Для чистых помещений с односторонним потоком рекомендуемая скорость воздушного потока невелика: в вертикальном направлении - ≥ 0,25 м/с, в горизонтальном - ≥ 0,35 м/с.
• Однако в некоторых случаях достижение расчетных уровней чистоты в пустом или статическом состоянии не обеспечивает предотвращение загрязнения во время работы. Поэтому необходима точная настройка организации воздушного потока.

IV. Перепад статического давления

Поддержание чистоты помещения:
Поддержание положительного давления в чистом помещении крайне важно для предотвращения загрязнения и поддержания требуемого уровня чистоты. Даже в чистых помещениях с отрицательным давлением должно поддерживаться положительное давление по отношению к соседним помещениям с более низкими требованиями к чистоте.

Достижение положительного давления:
Положительное давление возникает в результате превышения объема приточного воздуха над объемами возвратного и вытяжного воздуха. Взаимосвязь приточного, возвратного и вытяжного вентиляторов обеспечивает постоянное положительное давление.

• Когда система активируется, сначала запускается приточный вентилятор, а затем возвратный и вытяжной.
• При выключении системы сначала выключите вытяжной вентилятор, а затем вентиляторы возврата и притока.

Требования к статическому давлению:
Федеральный стандарт США (FS209A~B) устанавливает минимальный положительный перепад давления в 0,05 дюйма водяного столба (12,5 Па) между чистым помещением и любой прилегающей зоной с низким уровнем чистоты, когда все точки доступа закрыты.

Балансировка положительного давления:
Поддержание слишком высокого положительного давления может привести к эксплуатационным проблемам, таким как трудности с открыванием дверей, проблемы с шумом и дискомфорт для жильцов. Хотя многие стандарты не устанавливают верхний предел положительного давления, обычно рекомендуется поддерживать его в диапазоне 10~30 Па.

В заключение следует отметить, что успех очистки чистых помещений зависит от четырех важнейших условий: чистоты подаваемого воздуха, тенденций воздушного потока, объема и скорости подачи воздуха, а также разницы статического давления. Обеспечение соответствия каждого элемента вашим конкретным требованиям является ключом к поддержанию среды, отвечающей вашим стандартам чистоты и максимально повышающей эффективность работы.

---

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

1. Какие ключевые моменты необходимо учитывать при выборе фильтра для чистой комнаты?
Выбор фильтра зависит от таких факторов, как загрязнение окружающей среды, доля вытяжного воздуха и критичность работы чистого помещения. Высокоэффективные фильтры подходят для сильного загрязнения или критических применений, в то время как субвысокоэффективные фильтры используются для менее критических сценариев.

2. Как обеспечить правильную установку фильтров в чистом помещении?
Чтобы обеспечить правильную установку, обратите внимание на безопасную транспортировку, качественные монтажные конструкции, хорошо обученный персонал и герметичность фильтров. Для поддержания герметичности используйте такие методы, как гелевое уплотнение или уплотнение под отрицательным давлением.

3. Каковы принципы проектирования воздушных потоков в чистых помещениях?
Проектирование воздушных потоков в чистых помещениях направлено на минимизацию загрязнений, предотвращение повторного взвешивания пыли, поддержание равномерного воздушного потока и выбор соответствующих методов подачи и возврата воздуха. Эти принципы помогают обеспечить оптимальное качество воздуха.

4. Объясните разницу между вертикальными и горизонтальными конфигурациями воздушного потока?
Вертикальный однонаправленный поток обеспечивает равномерный нисходящий воздушный поток, что позволяет эффективно разместить оборудование и обеспечить самоочистку. Горизонтальный однонаправленный поток обеспечивает чистоту по стандарту ISO5 в одной зоне, но может привести к увеличению концентрации пыли в других местах, поэтому он подходит для различных требований к чистоте в пределах одного помещения.

5. Почему поддержание разности статического давления важно в чистых помещениях?
Поддержание положительного перепада давления гарантирует, что чистое помещение останется незагрязненным и будет соответствовать требуемому уровню чистоты. Даже в чистых помещениях с отрицательным давлением должно поддерживаться положительное давление по отношению к соседним помещениям, чтобы предотвратить загрязнение. Баланс положительного давления имеет решающее значение для предотвращения эксплуатационных проблем.