Новости

Чистые помещения — это тщательно спроектированные выделенные помещения с чрезвычайно низкой концентрацией частиц в воздухе. Производители фармацевтических препаратов, электронных компонентов и другой дорогостоящей и востребованной продукции производят и обрабатывают ее в чистых помещениях, чтобы предотвратить влияние загрязнений на работу продукции. Управление воздушными потоками играет жизненно важную роль в поддержании эффективной работы чистых помещений, обеспечивая правильность и чистоту потока воздуха, тем самым защищая целостность и надежность продукции.

01. Тип воздушного потока

Специалисты по управлению воздушным потоком должны выбирать один из трех типов воздушного потока.

Однонаправленные системы

Однонаправленные системы перемещают воздух в одном направлении, обычно вертикально, реже горизонтально. Воздушный поток перемещается, когда воздух из вентиляторного фильтра, подвешенного к потолку, поступает в вытяжную систему внизу. Все входные и выходные отверстия расположены параллельно, чтобы обеспечить постоянный поток воздуха и свести к минимуму возможность попадания загрязнений в помещение.

Инженеры должны тщательно проектировать помещения, чтобы обеспечить правильную планировку и уменьшить вероятность недостаточного воздушного потока или турбулентности, в противном случае это снизит эффективность работы оборудования и, следовательно, снизит эффективность контроля загрязнения. Использование вытяжек с ламинарным потоком воздуха в чистых помещениях может снизить турбулентность. Они изготовлены из таких материалов, как нержавеющая сталь, и не увеличивают количество частиц в окружающей среде из-за осыпания.

Недостаточный воздушный поток может привести к образованию мертвых зон или воздушных карманов, в которых воздух движется слишком медленно, в них накапливаются загрязнения и могут попасть на критически важное оборудование.

Неоднонаправленное управление воздушным потоком

В то время как в однонаправленных условиях чистого помещения воздух течет в одном направлении, в помещениях с неоднонаправленным управлением воздушным потоком воздух течет по нескольким путям, некоторые из которых могут включать пути вокруг объектов. Кроме того, высокая турбулентность, фильтрация и циркуляция поддерживают необходимую чистоту.

Неоднонаправленные стратегии часто приводят к образованию вихрей, особенно когда чистый воздух поступает и смешивается с существующим воздухом. Хотя это предполагает фильтрацию, поток воздуха также является важным фактором, поскольку его хаотичность и количество воздуха, проходящего через фильтр, не позволяют загрязнениям превышать безопасный уровень.

Смешанный

В некоторых чистых помещениях есть критические зоны (например, те, которые связаны с чувствительными материалами или компонентами), где вытяжные шкафы с ламинарным потоком поддерживают однонаправленный поток воздуха. Однако в остальной части помещения фильтры обеспечивают неоднонаправленный поток воздуха.

Инженеры, планирующие проектировать смешанный воздушный поток, должны тщательно изучить ситуацию пользователя и рабочие задачи, а также другие конкретные факторы, влияющие на тип и уровень потенциальных загрязнений.

02. Управление воздушным потоком зависит от требований к продукту.

Хотя люди знают разницу между этими тремя типами воздушного потока, они также должны выбрать правильный тип воздушного потока в зависимости от продуктов, производимых в окружающей среде. Существует девять уровней чистоты чистых помещений, каждый из которых зависит от допустимого уровня загрязнения частицами. При этом каждый уровень обычно в 10 раз меньше уровня ниже.

Например, производители медицинского оборудования и бытовой электроники чаще всего выбирают чистые помещения классов 7 и 8. В чистых помещениях класса 8 допускается содержание 100 000 частиц на кубический метр воздуха, но в среде класса 7 допустимое количество частиц составляет всего 10 000.

Определенные классы чистых помещений также имеют определенные обязательные функции. Например, чистые помещения класса 7 или выше должны иметь входное отверстие с положительным давлением, чтобы предотвратить распространение твердых частиц в окружающую среду. Кроме того, все работники должны войти в раздевалку и надеть необходимое оборудование перед входом в контролируемую среду.

Как только лица, принимающие решения, поймут конкретные требования к воздушному потоку в чистых помещениях для своей продукции, им следует серьезно рассмотреть возможность использования оборудования промышленного мониторинга, чтобы убедиться, что окружающая среда находится в пределах требуемых параметров. Он также может сообщить лицам, принимающим решения, какие производственные цепочки вызовут наибольшие проблемы с качеством воздуха. Эта информация может дать им информацию, необходимую для принятия упреждающих мер вместо того, чтобы столкнуться с ситуацией, когда загрязнители плохо контролируются из-за недостаточной осведомленности.

03. Условия отрасли определяют требования к воздушному потоку чистых помещений

Те, кто занимается поддержанием надлежащего воздушного потока в чистых помещениях, также должны понимать отраслевые детали, которые могут повлиять на их работу. Например, согласно предыдущему федеральному стандарту 209E, было на три класса чистых помещений меньше. Однако сейчас США и Канада следуют требованиям ISO 14644-1. Он выражает десятичный логарифм частиц размером 0,1 микрона и более на кубический метр воздуха. Однако некоторые классы чистых помещений имеют дополнительные подробности.

В чистом помещении класса 7 концентрация частиц размером 0,5 микрона и более должна быть менее 352 000, а количество частиц размером 1–4 микрона в помещении не должно превышать 83 200. Количество частиц размером 5 микрон и выше должно быть менее 2930.

Знакомство с конкретными отраслевыми стандартами и нормативными требованиями — лучший способ расставить приоритеты в области безопасности и предотвратить отзыв продукции, штрафы или другие неблагоприятные последствия из-за плохого управления воздушным потоком.

04. Технологии могут повысить осведомленность и привести к улучшениям

Специалисты по управлению воздушными потоками также должны подумать о том, как технологии могут помочь им в стратегических улучшениях объектов. Датчики мониторинга отлично подходят для повседневного мониторинга, но есть варианты, которые могут помочь людям сделать осмысленный выбор в другое время.

Стороны, участвующие в строительстве нового завода или модернизации существующего, могут использовать технологию цифровых двойников для тестирования различных вариантов перед доработкой плана. Такой подход позволяет избежать дорогостоящих ошибок или неправильных предположений о типе и расположении фильтрационного оборудования или других деталях.

Или люди могут провести исследования по визуализации воздушного потока, чтобы убедиться, что они получают желаемые результаты с учетом настроек чистого помещения. Эти испытания включают введение дыма или тумана в окружающую среду перпендикулярно воздушному потоку. Аудиторы наблюдают за его движением, чтобы увидеть, остается ли оно или концентрируется в определенных областях. Соответствующие отчеты могут сообщить менеджерам, соблюдают ли их предприятия передовые методы управления воздушными потоками.

Изучение последних достижений в области воздушного потока в чистых помещениях также полезно, поскольку показывает людям, что это возможно. Одним из примеров является компания, чье решение не просто поддерживает заданные параметры вентиляции в помещении. Он вносит изменения в режиме реального времени в зависимости от колебаний загрязнения в чистом помещении. Такой подход экономит деньги и снижает выбросы за счет увеличения вентиляции в необходимых зонах.

Поддержание надлежащего воздушного потока в чистых помещениях имеет решающее значение для контроля качества производства, безопасности потребителей и соблюдения нормативных требований. Люди должны понимать связь между изменениями на объекте, которые могут повлиять на поток воздуха или уровень загрязнения, и требовать конкретных действий для решения проблемы.