št.Razred ISO ne določa neposredno določenega števila menjav zraka na uro (ACH).Klasifikacija čistih prostorov ISO opredeljuje čistost zraka glede na koncentracijo delcev v zraku znotraj določenih razponov-velikosti delcev. Nasprotno pa je sprememba zraka na uro načrtovalni parameter HVAC in nadzora-kontaminacije, ki ga določajo dejavniki, kot so prostornina prostora, zasedenost, procesna aktivnost, vzorec zračnega toka, filtracija in zahtevana raven nadzora kontaminacije.
To razlikovanje je pomembno, ker kupci čistih prostorov in upravljavci objektov včasih domnevajo, da ima vsak razred ISO ustrezno obvezno vrednost ACH. V praksi ni preprostega pravila, kot je "ISO 5 zahteva X ACH" ali "ISO 7 zahteva Y ACH." Čisti prostor mora biti načrtovan kot integriran sistem in ne klasificiran samo po stopnji prezračevanja.
Kaj pravzaprav definira razred čistih prostorov ISO?
Klasifikacija čistih prostorov ISO se nanaša predvsem nakoncentracija delcev v zraku, ne pogostost izmenjave zraka.
ISO 14644-1 razvršča čiste prostore in čiste cone glede na koncentracije delcev v zraku, izmerjene na določenih mestih vzorčenja. Standard zajema velikosti delcev od 0,1 µm do 5 µm za glavni klasifikacijski okvir in uporablja števce delcev v zraku za določanje koncentracije delcev.
Preprosto povedano:
Razred ISO=Kako čist mora biti zrak glede na koncentracijo delcev v zraku
ACH=Koliko klimatiziranega ali filtriranega zraka je dovedeno ali kroži skozi prostor glede na njegovo prostornino
Te so povezane, vendar niso enake meritve.
Na primer, soba razreda ISO 7 ima definiran cilj glede čistosti delcev v zraku. Ta klasifikacija inženirju HVAC ne pove samodejno, kolikokrat je treba zrak v prostoru zamenjati vsako uro.
Zakaj se razred ISO in ACH pogosto zamenjujeta?
Zmeda deloma izhaja iz starejših praks načrtovanja čistih prostorov in industrijskih smernic, ki so določene razrede čistosti povezovale s tipičnim-razponom menjave zraka. Takšne vrednosti se lahko še vedno pojavljajo v dokumentih za načrtovanje čistih prostorov in spletnih referenčnih gradivih.
Vendar tipične inženirske vrednosti ne smemo zamenjevati z zahtevo ISO.
ASHRAE ugotavlja, da je uporaba samo razreda čistosti za izbiro vrednosti ACH lahko preveč poenostavljen pristop, ker lahko zanemari pomembne spremenljivke, ki vplivajo na koncentracijo delcev v prostoru.
To pomeni, da inženir ne bi smel začeti z:
Razred ISO → fiksni ACH
Bolj primeren pristop oblikovanja je:
Zahtevana čistost → viri kontaminacije → pretok zraka in zasnova filtracije → zahtevana stopnja pretoka zraka → preverjanje
Kaj določa menjavo zraka na uro?
ACH je del celotne zasnove prezračevanja. Več dejavnikov vpliva na hitrost pretoka zraka, potrebno za čisti prostor.
1. Zahtevana stopnja čistoče
Želeni razred ISO je pomembno izhodišče, saj določa cilj čistosti delcev v zraku.
Strožje zahteve glede čistoče na splošno postavljajo večje zahteve za prezračevalni in filtrirni sistem čistih prostorov. Vendar pa razred ISO še vedno ne zagotavlja ene univerzalne številke ACH.
Cilj ni le premakniti določeno količino zraka. Cilj je ohraniti zahtevano koncentracijo delcev v dejanskih pogojih delovanja.
2. Velikost in prostornina sobe
ACH je neposredno povezan s prostornino prostora.
Pogosto uporabljen izračun je:
ACH=Stopnja pretoka dovodnega zraka × 60 ÷ prostornina prostora
To kaže, zakaj lahko dve sobi z istim razredom ISO zahtevata različne stopnje pretoka zraka.
Razmislite o dveh čistih sobah z enakimi cilji glede čistoče. Če ima nekdo bistveno večjo prostornino, bo večji tudi skupni pretok zraka, ki je potreben za doseganje enakega ACH.
Pomembna je tudi višina stropa. Dve sobi z enako tlorisno površino, vendar različno visokimi stropi, nimata enake prostornine, zato ni mogoče domnevati, da so njune zahteve po pretoku zraka enake.
3. Število ljudi v sobi
Ljudje smo glavni vir delcev v čistem okolju.
Vsak operater lahko vnaša delce z gibanjem, oblačili, kožo in običajno aktivnostjo. Več ljudi na splošno pomeni večjo kontaminacijsko obremenitev, zlasti če se pogosto gibljejo ali izvajajo postopke, ki motijo delce.
Zato lahko proizvodni prostor ISO razreda 7 z več operaterji zahteva drugačno strategijo prezračevanja od malo zasedenega prostora z opremo ISO razreda 7.
Razvrstitev je enaka.
Obremenitev kontaminacije ni.
4. Proizvodni proces in oprema
Sam proces lahko ustvari delce.
Primeri vključujejo:
- Ravnanje z materialom
- Mehansko gibanje
- Rezanje ali odrgnina
- Montažne operacije
- Delovanje opreme
- Ravnanje z izdelki
- Pogost prenos materialov
Čist prostor, ki se uporablja za proces z nizko-delci, ima lahko zelo drugačne zahteve glede pretoka zraka kot prostor, kjer oprema in materiali nenehno povzročajo kontaminacijo.
ASHRAE posebej poudarja, da delci v čistih prostorih v veliki meri nastanejo zaradi dejavnosti v prostoru in ne zaradi pravilno filtriranega dovodnega zraka. Zračni tok mora biti zato zasnovan tako, da redči in nadzoruje notranje ustvarjeno onesnaženje.
5. Vzorec pretoka zraka
Zgolj količina zraka ne določa učinkovitosti čistih prostorov.
Pomemben je tudi način gibanja zraka skozi prostor.
Odvisno od uporabe lahko čisti prostor uporablja različne ureditve pretoka zraka, vključno z mešanjem ali enosmernim pretokom zraka. Lokacije dovoda zraka, povratne lokacije, namestitev opreme ter gibanje ljudi in materialov lahko vplivajo na to, kako se onesnaževalci prenašajo.
Dve sobi z enakim ACH se lahko torej obnašata različno, če sta njuna vzorca pretoka zraka različna.
V kritičnih okoljih preprosto povečanje števila menjav zraka morda ne bo rešilo težave, ki jo povzroča slaba porazdelitev zračnega toka.
6. Učinkovitost filtracije
HEPA filtracija je še en ključni del nadzora kontaminacije.
Dovodni zrak iz čistih prostorov se običajno filtrira pred vstopom v nadzorovana območja, kar pomaga odstraniti delce iz dovajanega zraka. Toda filtracija deluje skupaj s pretokom zraka, sobnim tlakom, porazdelitvijo zraka in-nadzorom vira onesnaženja.
Sobe ne sme presojati samo ACH.
Bolj uporabno vprašanje je, ali lahko celoten sistem dosledno vzdržuje zahtevano čistočo pod predvidenimi pogoji delovanja.
Ali višji ACH vedno pomeni čistejši čist prostor?
Ni nujno.
Mamljivo je domnevati, da večja menjava zraka samodejno pomeni čistejše okolje. Vendar pa je učinkovitost čistih prostorov odvisna od več kot le povečanega pretoka zraka.
Zelo visok ACH lahko poveča porabo energije, ne da bi obravnaval dejanski vir kontaminacije, če je v prostoru slaba porazdelitev zračnega toka, pretirano gibanje operaterja, neprimerna oprema ali neučinkovite prakse čiščenja.
ASHRAE opisuje pretok zraka v čistih prostorih, ki služi pomembnim namenom-razredčevanja kontaminacije, hkrati pa svari pred poenostavljeno izbiro ACH, ki temelji izključno na razredu čistosti.
Boljši pristop je ravnotežje:
Cilj čistoče ISO + filtracija + vzorec zračnega toka + ACH + kontaminacija-nadzor vira
Ti dejavniki delujejo skupaj.
Ali so tipični razponi ACH glede na razred ISO obvezni?
št.
Na spletu boste morda videli tabele, ki povezujejo razrede ISO s tipičnimi-razponi menjave zraka. Te so lahko uporabne kot predhodne inženirske reference, vendar jih ne bi smeli obravnavati kot univerzalne zahteve ISO.
Poenostavljena primerjava izgleda takole:
|
Parameter |
Kaj vam pove |
|
Razred ISO |
Zahtevana stopnja čistosti delcev v zraku |
|
ACH |
Pretok zraka glede na prostornino prostora |
|
HEPA filtracija |
Odstranjevanje delcev iz dovajanega zraka |
|
Vzorec pretoka zraka |
Kako se čist zrak giblje po prostoru |
|
Diferenčni tlak |
Pomaga nadzorovati gibanje zraka med prostori |
|
Testiranje delcev |
Preverja dejansko čistost zraka |
Pomembna razlika je v temRazred ISO je klasifikacija čistoče, medtem ko je ACH parameter inženirske zasnove.
Ta razlika preprečuje običajno napako pri specifikaciji: prositi dobavitelja, naj zagotovi čisto sobo samo na podlagi ciljne številke ACH, ne da bi upoštevali, kako soba dejansko deluje.
Ali imata dve čisti sobi ISO razreda 7 različen ACH?
ja
Predstavljajte si dve sobi ISO razreda 7.
Soba A
Prva soba ima:
- Malo operaterjev
- Oprema z malo{0}}delci
- Omejeno gibanje materiala
- Relativno stabilni pogoji delovanja
Soba B
Druga soba ima:
- Več operaterjev
- Pogost prenos materiala
- Več dejavnosti opreme
- Večja generacija delcev
- Pogostejša selitev osebja
Obe sobi sta lahko zasnovani za doseganje razreda ISO 7, vendar ni nujno, da so njune zahteve glede HVAC enake.
Enako načelo velja za druge razrede ISO.
Isti razred ISO ne pomeni istega ACH.
Potreben pretok zraka je treba določiti glede na dejansko uporabo čistih prostorov in strategijo-nadzora kontaminacije.
Kako veste, ali zračni sistem čistih prostorov deluje?
Pravi test ni, ali je bila sobi dodeljena določena številka ACH. Ključno vprašanje je, ali čisti prostor lahko doseže in vzdržuje zahtevano čistočo med predvidenim delovanjem.
Testiranje delcev v zraku
Preskušanje koncentracije delcev je osrednjega pomena za klasifikacijo čistih prostorov ISO. ISO 14644-1 uporablja števce delcev v zraku za oceno koncentracije delcev na določenih mestih vzorčenja.
To zagotavlja neposreden dokaz o čistosti zraka, namesto da bi se zanašal le na teoretične izračune pretoka zraka.
Meritve pretoka zraka
Odvisno od zasnove čistega prostora se lahko meritve,-povezane s pretokom zraka, uporabijo za preverjanje, ali prezračevalni sistem zagotavlja predvideno delovanje.
Te meritve lahko pomagajo prepoznati:
- Nezadosten pretok zraka
- Neenakomerna porazdelitev zraka
- Nepravilna smer zračnega toka
- Območja s slabo cirkulacijo
Spremljanje diferenčnega tlaka
Pomembna so tudi razmerja tlaka med čistimi prostori in sosednjimi območji.
Ohranjanje predvidenega razmerja tlaka lahko pomaga nadzorovati smer, v kateri se zrak giblje med prostori, in zmanjša neželen prenos kontaminacije.
Vizualizacija zračnega toka
Vizualizacija pretoka zraka lahko pomaga ugotoviti, ali se zrak okoli opreme, delovnih postaj in osebja premika, kot je predvideno.
To je še posebej uporabno, kadar prostor izpolnjuje teoretične zahteve glede pretoka zraka, vendar ima še vedno težave z nepričakovano kontaminacijo.
Zakaj je čiščenje površin še vedno pomembno, če je ACH pravilen
Pravilno zasnovan sistem HVAC ne odpravi vseh virov kontaminacije.
Kontaminacija po zraku je le del nadzora čistih prostorov. Kontaminacija lahko izvira tudi iz:
- Osebje
- Oprema
- Materiali
- Delovne površine
- Čiščenje
- Pakiranje
- Pogosto ravnanje
Zato čiščenje površin ostaja pomemben del operativnega programa čistih prostorov.
Čista soba ima lahko učinkovit filtrirni in prezračevalni sistem, medtem ko je še vedno lokalizirana površinska kontaminacija, ki jo povzročajo ravnanje ali proizvodne dejavnosti.
Zato je treba materiale za čiščenje čistih prostorov izbrati glede na nalogo čiščenja in zahteve-nadzora kontaminacije.
Pomembne značilnosti brisalcev lahko vključujejo:
- Nizko nastajanje vlaken
- Nizko sproščanje delcev
- Ustrezna vpojnost
- Ustrezna kemična združljivost
- Stabilna tkanina
- Nizka-zmogljivost odrgnjenja za občutljive površine
- Embalaža primerna za nadzorovana okolja
Z drugimi besedami, HVAC nadzoruje okolje v prostoru, medtem ko postopki čiščenja pomagajo nadzorovati kontaminacijo na površinah in opremi.
Oboje je potrebno.
Razred ISO, ACH in brisalci čistih prostorov: kako se prilegajo skupaj
Koristno je razmišljati o nadzoru kontaminacije čistih prostorov kot o verigi in ne kot o eni sami specifikaciji.
- Filtracija zrakapomaga očistiti vstopni zrak.
- Zasnova pretoka zrakapomaga pri distribuciji čistega zraka in transportu onesnaževalcev proti povratnim točkam.
- ACHpodpira potreben pretok zraka in strategijo redčenja kontaminacije.
- Nadzor tlakapomaga upravljati gibanje zraka med območji.
- Kadrovski in materialni nadzorzmanjšati vdor kontaminacije v čisti prostor.
- Postopki čiščenja in ustrezni robčkiodstranite kontaminacijo s površin.
Nobeden od teh elementov ne opredeljuje popolne učinkovitosti čiste sobe.
Tudi zato ISO razreda prostora ne smemo uporabljati kot edino merilo pri izbiri čistil ali zaščitnih oblačil. Upoštevati je treba tudi poseben postopek, površino, združljivost materiala in-postopek nadzora kontaminacije.
Kaj naj kupci čistih prostorov vprašajo dobavitelje?
Ko ocenjujete projekt čiste sobe, vprašajte le "Kaj ACH nudite?" običajno ni dovolj.
Bolj uporabna vprašanja vključujejo:
Kateri razred ISO naj doseže prostor?
Kako je pretok zraka porazdeljen?
Kateri filtrirni sistem se uporablja?
Kateri so glavni viri kontaminacije v prostoru?
Kako se preveri koncentracija delcev?
Kakšni pogoji delovanja bodo uporabljeni med testiranjem?
Kako sta nadzor čiščenja in osebja vključena v-strategijo nadzora kontaminacije?
Ta vprašanja nudijo veliko bolj popolno sliko o učinkovitosti čistih prostorov.
Ključne točke, ki si jih morate zapomniti
Razred ISO ne določa neposredno fiksne vrednosti-spremembe-zraka na-uro.
ISO 14644-1 razvršča čistočo zraka glede na koncentracijo delcev v zraku, medtem ko je ACH del zasnove prezračevanja in nadzora kontaminacije.
Na zahtevani ACH lahko vplivajo prostornina prostora, zasedenost, procesna aktivnost, oprema, vzorec zračnega toka, filtracija in obremenitve s kontaminacijo.
Višji ACH ne pomeni samodejno boljše čiste sobe.
Dve sobi z istim razredom ISO imata lahko zakonito različno zasnovo pretoka zraka.
Najpomembneje je, da je treba učinkovitost čistih prostorov preveriti z dejanskimi okoljskimi meritvami in ne s predpostavko, da določen ACH samodejno zagotavlja klasifikacijo ISO.
Za objekte, ki potrebujejo tudi nadzorovano osebno zaščito, so oblačila kot nprESD ločena obleka za čisti prostor s kapucoje mogoče vključiti v širši-program nadzora kontaminacije poleg ustreznih izdelkov za čiščenje čistih prostorov in delovnih postopkov.
