ЧИСТА БҮЛМӘНЕҢ ТӨП АНАЛИЗЫ

Кереш сүз

Чиста бүлмә - пычрануны контрольдә тотуның нигезе. Чиста бүлмә булмаганда, пычрануга сизгер детальләрне күпләп җитештереп булмый. FED-STD-2дә чиста бүлмә һава фильтрлау, тарату, оптимальләштерү, төзелеш материаллары һәм җиһазлары булган бүлмә дип билгеләнә, анда һавадагы кисәкчәләрнең концентрациясен контрольдә тоту өчен махсус даими эш процедуралары кулланыла, бу кисәкчәләрнең тиешле чисталык дәрәҗәсенә ирешү өчен кулланыла.

Чиста бүлмәдә яхшы чисталык нәтиҗәсенә ирешү өчен, һава кондиционерын чистарту чараларын куллануга гына түгел, ә процесс, төзелеш һәм башка махсуслаштырылган чараларны да күрү кирәк: проектны гына түгел, ә махсуслаштырылган таләпләргә туры китереп, җентекләп төзелеш һәм урнаштыру, шулай ук ​​чиста бүлмәне дөрес куллану һәм фәнни хезмәт күрсәтү һәм идарә итү. Чиста бүлмәдә яхшы нәтиҗәгә ирешү өчен, күп кенә ватандаш һәм чит ил әдәбиятлары төрле карашлардан аңлатылган. Чынлыкта, төрле махсуслаштырылган әйберләр арасында идеаль координациягә ирешү авыр, һәм дизайнерларга төзелеш һәм урнаштыру сыйфатын, шулай ук ​​куллану һәм идарә итүне, бигрәк тә соңгысын аңлау авыр. Чиста бүлмәне чистарту чараларына килгәндә, күп дизайнерлар, хәтта төзелеш компанияләре дә еш кына аларның кирәкле шартларына җитәрлек игътибар бирмиләр, бу канәгатьләнмәслек чисталык нәтиҗәсенә китерә. Бу мәкаләдә чиста бүлмәне чистарту чараларында чисталык таләпләренә ирешү өчен дүрт кирәкле шарт кыскача гына карала.

1. Һава белән тәэмин итүнең чисталыгы

Һава белән тәэмин итүнең чисталыгы таләпләргә туры килүен тәэмин итү өчен, төп шарт - чистарту системасының соңгы фильтрының эшләве һәм урнаштырылуы.

Фильтр сайлау

Чистарту системасының соңгы фильтры, гадәттә, гепа фильтры яки субгепа фильтрын куллана. Минем ил стандартлары буенча, гепа фильтрларының нәтиҗәлелеге дүрт класска бүленә: А классы ≥99,9%, В классы ≥99,9%, С классы ≥99,999%, D классы (≥0,1 мкм кисәкчәләр өчен) ≥99,999% (ультрагепа фильтрлары дип тә атала); субгепа фильтрлары (≥0,5 мкм кисәкчәләр өчен) 95~99,9%. Нәтиҗәлелек югарырак булган саен, фильтр кыйммәтрәк була. Шуңа күрә, фильтр сайлаганда, без һава белән тәэмин итүнең чисталыгы таләпләрен генә түгел, ә икътисади рациональлекне дә исәпкә алырга тиеш.

Чисталык таләпләре ягыннан, принцип - түбән дәрәҗәдәге чиста бүлмәләр өчен түбән нәтиҗәле фильтрлар һәм югары дәрәҗәдәге чиста бүлмәләр өчен югары нәтиҗәле фильтрлар куллану. Гомумән алганда: 1 миллион дәрәҗә өчен югары һәм уртача нәтиҗәле фильтрлар кулланылырга мөмкин; 10,000 класстан түбән дәрәҗәләр өчен субгепа яки А класслы гепа фильтрлары кулланылырга мөмкин; 10,000 дән 100 класска кадәрге дәрәҗәләр өчен В класслы фильтрлар кулланылырга мөмкин; һәм 100 дән 1 класска кадәрге дәрәҗәләр өчен С класслы фильтрлар кулланылырга мөмкин. Һәр чисталык дәрәҗәсе өчен ике төрле фильтр сайларга мөмкин кебек. Югары нәтиҗәле яки түбән нәтиҗәле фильтрларны сайлау конкрет хәлгә бәйле: әйләнә-тирә мохитнең пычрануы җитди булганда, яки эчке чыгару нисбәте зур булганда, яки чиста бүлмә аеруча мөһим булганда һәм зуррак куркынычсызлык коэффициенты таләп иткәндә, бу яки бу очракларның берсендә югары класслы фильтр сайларга кирәк; югыйсә, түбәнрәк нәтиҗәле фильтр сайларга мөмкин. 0,1 мкм кисәкчәләрне контрольдә тотуны таләп итә торган чиста бүлмәләр өчен, контрольдә тотылган кисәкчәләр концентрациясенә карамастан, D класслы фильтрлар сайларга кирәк. Югарыда әйтелгәннәр фильтр күзлегеннән генә. Чынлыкта, яхшы фильтр сайлау өчен, сез шулай ук ​​чиста бүлмәнең, фильтрның һәм чистарту системасының үзенчәлекләрен тулысынча исәпкә алырга тиеш.

Фильтр урнаштыру

Һава белән тәэмин итүнең чисталыгын тәэмин итү өчен, квалификацияле фильтрлар гына җитми, ә түбәндәгеләрне дә тәэмин итәргә кирәк: а. ​​Ташу һәм урнаштыру вакытында фильтр зыян күрми; б. Урнаштыру тыгыз. Беренче фикергә ирешү өчен, төзелеш һәм монтаж персоналы яхшы әзерләнгән булырга тиеш, алар чистарту системаларын урнаштыру белеменә һәм оста урнаштыру күнекмәләренә ия булырга тиеш. Югыйсә, фильтрның зыян күрмәвен тәэмин итү авыр булачак. Бу мәсьәләдә тирән сабаклар бар. Икенчедән, урнаштыру тыгызлыгы проблемасы, нигездә, урнаштыру конструкциясенең сыйфатына бәйле. Проект кулланмасында, гадәттә, түбәндәгеләр тәкъдим ителә: бер фильтр өчен ачык типтагы урнаштыру кулланыла, шуңа күрә агып чыгу очраклары булса да, ул бүлмәгә агып керми; әзер HEPA һава чыгару җайланмасын кулланып, тыгызлыкны тәэмин итү дә җиңелрәк. Соңгы елларда берничә фильтрның һавасы өчен гель герметик һәм тискәре басымлы герметиклык еш кулланыла.

Гель герметик сыеклык багы тоташуының тыгыз булуын һәм гомуми рамның бер үк горизонталь яссылыкта булуын тәэмин итәргә тиеш. Тискәре басымлы герметизация фильтр һәм статик басым тартмасы һәм рам арасындагы тоташуның тышкы периметрын тискәре басым хәлендә тоту өчен кулланыла. Ачык типтагы урнаштыру кебек үк, агып чыгу булса да, ул бүлмәгә агып кермәячәк. Чынлыкта, урнаштыру рамкасы яссы һәм фильтр очы урнаштыру рамкасы белән бертигез бәйләнештә булган очракта, теләсә нинди урнаштыру төрендә фильтрны урнаштыру герметиклыгы таләпләренә туры китерү җиңел булырга тиеш.

2. Һава агымын оештыру

Чиста бүлмәнең һава агымын оештыру гадәти кондиционерланган бүлмәдән аерылып тора. Ул иң чиста һаваны башта эш зонасына җиткерүне таләп итә. Аның функциясе - эшкәртелгән объектларга пычрануны чикләү һәм киметү. Моның өчен һава агымын оештыруны проектлаганда түбәндәге принципларны исәпкә алырга кирәк: эш зонасыннан тыш пычрануны эш зонасына кертүдән саклану өчен, дулкынлы агымнарны киметергә; эш өлешен пычрату ихтималын киметү өчен икенчел тузан очуын булдырмаска тырышырга; эш зонасындагы һава агымы мөмкин кадәр бердәм булырга, һәм аның җил тизлеге процесс һәм гигиена таләпләренә туры килергә тиеш. Һава агымы кире һава чыгару урынына акканда, һавадагы тузан нәтиҗәле рәвештә алынырга тиеш. Төрле чисталык таләпләренә туры китереп, төрле һава бирү һәм кире кайтару режимнарын сайлагыз.

Төрле һава агымы оешмаларының үз үзенчәлекләре һәм өлкәләре бар:

(1). Вертикаль бер юнәлешле агым

Бердәм аска таба һава агымын алу, технологик җиһазларны урнаштыруны җиңеләйтү, көчле үз-үзен чистарту сәләте һәм шәхси чистарту корылмалары кебек гадәти корылмаларны гадиләштерү кебек уртак өстенлекләрдән тыш, һава белән тәэмин итүнең дүрт ысулының да үз өстенлекләре һәм кимчелекләре бар: тулы каплаулы HEPA фильтрлары түбән каршылык һәм озын фильтр алыштыру циклы өстенлекләренә ия, ләкин түшәм структурасы катлаулы һәм бәясе югары; ян-яктан каплаулы HEPA фильтр өске китерү һәм тулы тишекле пластина өске китерүнең өстенлекләре һәм кимчелекләре тулы каплаулы HEPA фильтр өске китерүгә капма-каршы. Алар арасында, тулы тишекле пластина өске китерү система өзлексез эшләгәндә тишек пластинасының эчке өслегендә тузан җыярга җиңел, һәм начар хезмәт күрсәтү чисталыкка бераз тәэсир итә; тыгыз диффузор өске китерү өчен катнаш катлам кирәк, шуңа күрә ул 4 м дан артык биек чиста бүлмәләр өчен генә яраклы, һәм аның үзенчәлекләре тулы тишекле пластина өске китерүгә охшаш; Ике ягында да рәшәткәләре булган һәм каршы стеналарның аскы өлешендә тигез урнаштырылган кире һава чыгу урыннары булган пластина өчен кире һава чыгару ысулы ике ягында да 6 м дан кимрәк ара булган чиста бүлмәләр өчен генә яраклы; бер яклы стена төбендә урнаштырылган кире һава чыгу урыннары стеналар арасында аз ара булган (мәсәлән, ≤<2~3 м) чиста бүлмәләр өчен генә яраклы.

(2). Горизонталь бер юнәлешле агым

Бары тик беренче эш зонасы гына 100 чисталык дәрәҗәсенә җитә ала. Һава икенче якка агып кергәндә, тузан концентрациясе әкренләп арта. Шуңа күрә ул бер үк бүлмәдә бер үк процесс өчен төрле чисталык таләпләре булган чиста бүлмәләр өчен генә яраклы. Һава белән тәэмин итү стенасында гепа фильтрларын җирле урнаштыру гепа фильтрларын куллануны киметергә һәм башлангыч инвестицияләрне экономияләргә мөмкин, ләкин җирле зоналарда дулкыннар бар.

(3). Турбулент һава агымы

Тышлыклы пластиналарны өскә китерү һәм тыгыз диффузорларны өскә китерү үзенчәлекләре югарыда телгә алынганнар белән бер үк: яннан китерүнең өстенлекләре - торбаүткәргечләрне урнаштыру җиңел, техник катлам кирәк түгел, арзан һәм иске заводларны ремонтлау өчен уңайлы. Кимчелекләре шунда: эш зонасында җил тизлеге зур, һәм җилнең аскы ягындагы тузан концентрациясе җилнең өскә ягындагыга караганда югарырак; HEPA фильтр чыгу урыннарының өскә китерү өстенлекләренә ия: система гади, HEPA фильтры артында торбаүткәргечләр юк, һәм эш зонасына турыдан-туры чиста һава агымы бирелә, ләкин чиста һава агымы әкрен тарала һәм эш зонасында һава агымы тигезрәк; шулай да, берничә һава чыгу урыны тигез урнаштырылганда яки диффузорлы HEPA фильтр һава чыгу урыннары кулланылганда, эш зонасындагы һава агымын да тигезрәк итәргә мөмкин; ләкин система өзлексез эшләмәгәндә, диффузор тузан тупланырга бирешә.

Югарыдагы фикер алышулар барысы да идеаль хәлдә һәм тиешле милли спецификацияләр, стандартлар яки проектлау кулланмалары белән тәкъдим ителә. Чын проектларда һава агымын оештыру объектив шартлар яки дизайнерның субъектив сәбәпләре аркасында яхшы проектланмаган. Еш очрый торганнары: вертикаль бер юнәлешле агым күрше ике стенаның аскы өлешеннән кире һаваны кабул итә, җирле 100 класс өске җибәрү һәм өске кайтаруны куллана (ягъни, җирле һава чыгару урыны астына асылмалы пәрдә өстәлми), ә турбулент чиста бүлмәләр HEPA фильтрлы һава чыгару урыны өске җибәрү һәм өске кайтару яки бер яклы аскы кайтаруны (стеналар арасындагы зуррак ара) һ.б. куллана. Бу һава агымын оештыру ысуллары үлчәнгән һәм аларның чисталыгының күбесе проект таләпләренә туры килми. Буш яки статик кабул итү өчен хәзерге спецификацияләр аркасында, бу чиста бүлмәләрнең кайберләре буш яки статик шартларда проектланган чисталык дәрәҗәсенә диярлек ирешә, ләкин пычрануга каршы комачаулау сәләте бик түбән, һәм чиста бүлмә эш хәленә кергәч, ул таләпләргә туры килми.

Дөрес һава агымын оештыру өчен эш зонасы биеклегенә кадәр эленеп торган пәрдәләр урнаштырылырга тиеш, һәм 100,000 класслы пәрдәләр өске тапшыру һәм өске кайтаруны кулланмаска тиеш. Моннан тыш, хәзерге вакытта күпчелек заводлар диффузорлы югары нәтиҗәле һава чыгару җайланмаларын җитештерә, һәм аларның диффузорлары декоратив тишек пластиналары гына һәм һава агымын тарату ролен уйнамый. Дизайнерлар һәм кулланучылар моңа аерым игътибар бирергә тиеш.

3. Һава белән тәэмин итү күләме яки һава тизлеге

Вентиляция күләме җитәрлек, бу эчке пычранган һаваны сыекландыру һәм чыгару өчен кирәк. Төрле чисталык таләпләренә туры китереп, чиста бүлмәнең чиста биеклеге югары булганда, вентиляция ешлыгы тиешенчә арттырылырга тиеш. Алар арасында 1 миллион дәрәҗәле чиста бүлмәнең вентиляция күләме югары нәтиҗәле чистарту системасы буенча карала, калганнары югары нәтиҗәле чистарту системасы буенча карала; 100,000 класслы чиста бүлмәнең гепа фильтрлары машина бүлмәсендә тупланганда яки система ахырында субгепа фильтрлары кулланылганда, вентиляция ешлыгы тиешенчә 10-20% ка арттырылырга мөмкин.

Югарыда күрсәтелгән вентиляция күләменең тәкъдим ителгән кыйммәтләре өчен автор түбәндәгеләрне саный: бер юнәлешле агымлы чиста бүлмәнең бүлмә өлеше аша җил тизлеге түбән, ә турбулент чиста бүлмәнең тәкъдим ителгән кыйммәте җитәрлек куркынычсызлык коэффициенты белән. Вертикаль бер юнәлешле агым ≥ 0,25 м/с, горизонталь бер юнәлешле агым ≥ 0,35 м/с. Чисталык таләпләрен буш яки статик шартларда сынап карасаң да, пычрануга каршы тору сәләте начар. Бүлмә эш хәленә кергәч, чисталык таләпләргә туры килмәскә мөмкин. Бу төр мисал аерым очрак түгел. Шул ук вакытта, минем илемнең вентиляторлар сериясендә чистарту системалары өчен яраклы вентиляторлар юк. Гадәттә, дизайнерлар еш кына системаның һава каршылыгын төгәл исәпләмиләр, яисә сайланган вентиляторның характеристика сызыгында уңайлырак эш ноктасында булуын күрмиләр, нәтиҗәдә, система эшли башлаганнан соң күп тә үтми һава күләме яки җил тизлеге проект кыйммәтенә ирешми. АКШ федераль стандарты (FS209A~B) чиста бүлмәнең кисемтә аша бер юнәлешле чиста бүлмәнең һава агымы тизлеге гадәттә 90 фут/мин (0,45 м/с) тизлектә саклана, һәм бөтен бүлмәдә комачауламау шарты белән тизлекнең тигез булмавы ±20% эчендә була дип билгеләде. Һава агымы тизлегенең сизелерлек кимүе үз-үзен чистарту вакытын һәм эш урыннары арасында пычрану мөмкинлеген арттырачак (1987 елның октябрендә FS209C расланганнан соң, тузан концентрациясеннән башка барлык параметр күрсәткечләре өчен дә кагыйдәләр кабул ителмәде).

Шуңа күрә автор бер юнәлешле агым тизлегенең хәзерге көнкүреш проектындагы кыйммәтен тиешенчә арттыру урынлы дип саный. Безнең бүлек моны чын проектларда эшләде, һәм нәтиҗә чагыштырмача яхшы. Турбулент чиста бүлмәнең тәкъдим ителгән кыйммәте чагыштырмача җитәрлек куркынычсызлык коэффициенты белән, ләкин күп дизайнерлар әле дә ышанычлы түгел. Конкрет проектлар ясаганда, алар 100,000 класслы чиста бүлмәнең вентиляция күләмен сәгатенә 20-25 тапкырга кадәр, 10,000 класслы чиста бүлмәнең сәгатенә 30-40 тапкырга кадәр һәм 1000 класслы чиста бүлмәнең вентиляция күләмен сәгатенә 60-70 тапкырга кадәр арттыралар. Бу җиһазларның куәтен һәм башлангыч инвестицияләрне генә түгел, ә киләчәктә хезмәт күрсәтү һәм идарә итү чыгымнарын да арттыра. Чынлыкта, моңа ихтыяҗ юк. Минем илемнең һава чистарту техник чараларын төзегәндә, Кытайда 100 класстан артык чиста бүлмә тикшерелде һәм үлчәнде. Күп чиста бүлмәләр динамик шартларда сыналды. Нәтиҗәләр күрсәткәнчә, 100,000 класслы чиста бүлмәләрнең ≥10 тапкыр/сәг, 10,000 класслы чиста бүлмәләрнең ≥20 тапкыр/сәг һәм 1000 класслы чиста бүлмәләрнең ≥50 тапкыр/сәг вентиляция күләме таләпләргә туры килә ала. АКШ Федераль Стандарты (FS2O9A~B) түбәндәгеләрне билгели: бер юнәлешле булмаган чиста бүлмәләр (100,000 класс, 10,000 класс), бүлмә биеклеге 8~12 фут (2,44~3,66 м), гадәттә бөтен бүлмә ким дигәндә 3 минут саен (ягъни 20 тапкыр/сәг) җилләтелергә тиеш. Шуңа күрә, проект спецификациясендә зур артыклык коэффициенты исәпкә алынган, һәм дизайнер вентиляция күләменең тәкъдим ителгән кыйммәтенә туры китереп куркынычсыз сайлый ала.

4. Статик басым аермасы

Чиста бүлмәдә билгеле бер уңай басымны саклау - чиста бүлмәнең проектланган чисталык дәрәҗәсен саклап калу өчен пычранмаганлыгын яки азрак пычранганлыгын тәэмин итүнең төп шартларының берсе. Хәтта тискәре басымлы чиста бүлмәләр өчен дә, тискәре басымлы чиста бүлмәнең чисталыгын саклап калу өчен, билгеле бер уңай басымны саклап калу өчен, чисталык дәрәҗәсе үз дәрәҗәсеннән түбән булмаган янәшә бүлмәләр яки люкс бүлмәләр булырга тиеш.

Чиста бүлмәнең уңай басым кыйммәте барлык ишекләр һәм тәрәзәләр ябылганда эчке статик басым тышкы статик басымнан зуррак булгандагы кыйммәтне аңлата. Бу чистарту системасының һава белән тәэмин итү күләме кире кайту һавасы күләменнән һәм чыгару һавасы күләменнән зуррак булган ысул белән ирешелә. Чиста бүлмәнең уңай басым кыйммәтен тәэмин итү өчен, тәэмин итү, кире кайтару һәм чыгару вентиляторлары бер-берсенә тоташтырылган булырга тиеш. Система кабызылганда, башта тәэмин итү вентиляторы, аннары кире кайтару һәм чыгару вентиляторлары кабызыла; система сүндерелгәндә, башта чыгару вентиляторы сүндерелә, аннары система кабызылганда һәм сүндерелгәндә чиста бүлмәнең пычрануын булдырмас өчен кире кайтару һәм тәэмин итү вентиляторлары сүндерелә.

Чиста бүлмәнең уңай басымын саклап калу өчен кирәкле һава күләме, нигездә, хезмәт күрсәтү корылмасының һава үткәрмәүчәнлеге белән билгеләнә. Минем илдә чиста бүлмә төзелешенең башлангыч чорында, корылманың һава үткәрмәүчәнлеге начар булу сәбәпле, ≥5Pa уңай басымын саклап калу өчен сәгатенә 2 дән 6 га кадәр һава бирү кирәк булган; хәзерге вакытта хезмәт күрсәтү корылмасының һава үткәрмәүчәнлеге шактый яхшыртылган, һәм шул ук уңай басымны саклап калу өчен сәгатенә 1 дән 2 гә кадәр һава бирү кирәк; һәм ≥10Pa тоту өчен сәгатенә 2 дән 3 гә кадәр һава бирү кирәк.

минем илнең проект спецификацияләрендә [6] төрле дәрәҗәдәге чиста бүлмәләр һәм чиста зоналар белән чиста булмаган зоналар арасындагы статик басым аермасы 0,5 мм H2O (~5Pa) тан ким булмаска тиеш, ә чиста зона белән ачык һава арасындагы статик басым аермасы 1,0 мм H2O (~10Pa) тан ким булмаска тиеш дип билгеләнә. Автор бу кыйммәтнең өч сәбәп аркасында бик түбән булып тоелуын саный:

(1) Уңай басым чиста бүлмәнең ишекләр һәм тәрәзәләр арасындагы бушлыклар аша эчке һава пычрануын бастыру сәләтен яки ишекләр һәм тәрәзәләр кыска вакытка ачылганда бүлмәгә үтеп керә торган пычраткыч матдәләрне минимальләштерү сәләтен аңлата. Уңай басым зурлыгы пычрануны бастыру сәләтенең көчен күрсәтә. Әлбәттә, уңай басым ни кадәр зуррак булса, шулкадәр яхшырак (бу хакта соңрак сөйләшәчәкбез).

(2) Уңай басым өчен кирәкле һава күләме чикләнгән. 5Па уңай басым һәм 10Па уңай басым өчен кирәкле һава күләме сәгатенә якынча 1 тапкыр гына аерыла. Ни өчен моны эшләмәскә? Әлбәттә, уңай басымның түбән чиген 10Па итеп кабул итү яхшырак.

(3) АКШ Федераль Стандарты (FS209A~B) барлык керү һәм чыгу юллары ябык булганда, чиста бүлмә белән янәшәдәге түбән чисталыклы мәйдан арасындагы минималь уңай басым аермасы 0,05 дюйм су баганасына (12,5Па) тигез булуын билгели. Бу кыйммәт күп илләр тарафыннан кабул ителгән. Ләкин чиста бүлмәнең уңай басым кыйммәте югарырак булмаган саен яхшырак. Безнең җайланманың 30 елдан артык вакыт дәвамында үткәрелгән чын инженерлык сынаулары буенча, уңай басым кыйммәте ≥ 30Па булганда, ишекне ачу авыр. Ишекне саксыз япсагыз, ул шартлаячак! Бу кешеләрне куркытачак. Уңай басым кыйммәте ≥ 50~70Па булганда, ишекләр һәм тәрәзәләр арасындагы аралар сыбызгы чыгарачак, һәм көчсез яки кайбер туры килмәгән симптомнары булган кешеләр үзләрен уңайсыз хис итәчәк. Ләкин, күп илләрнең эчке һәм чит илләрнең тиешле спецификацияләре яки стандартлары уңай басымның югары чиген билгеләми. Нәтиҗәдә, күп җайланмалар, югары чикнең күпме булуына карамастан, түбән чик таләпләренә генә туры килергә омтыла. Автор очраткан чын чиста бүлмәдә уңай басым кыйммәте 100Па яки аннан да югарырак була, бу бик начар нәтиҗәләргә китерә. Чынлыкта, уңай басымны көйләү авыр түгел. Аны билгеле бер диапазонда контрольдә тоту тулысынча мөмкин. Көнчыгыш Европаның билгеле бер илендә уңай басым кыйммәте 1-3 мм H2O (якынча 10~30Па) дип билгеләнүе турында документ бар иде. Автор бу диапазонның күбрәк туры килә дип саный.