Uchambuzi wa msingi wa chumba safi

Utangulizi

Chumba safi ni msingi wa udhibiti wa uchafuzi wa mazingira. Bila chumba safi, sehemu nyeti za uchafuzi wa mazingira haziwezi kutengenezwa. Katika Fed-STD-2, chumba safi hufafanuliwa kama chumba kilicho na kuchuja hewa, usambazaji, utaftaji, vifaa vya ujenzi na vifaa, ambavyo taratibu maalum za kufanya kazi hutumiwa kudhibiti mkusanyiko wa chembe za hewa kufikia kiwango cha usafi wa chembe.

Ili kufikia athari nzuri ya usafi katika chumba safi, inahitajika sio tu kuzingatia kuchukua hatua za utakaso wa hali ya hewa, lakini pia kuhitaji mchakato, ujenzi na utaalam mwingine kuchukua hatua zinazolingana: sio tu muundo mzuri, lakini pia ujenzi wa uangalifu na usanikishaji kulingana na maelezo, na vile vile matumizi sahihi ya chumba safi na matengenezo ya kisayansi na usimamizi. Ili kufikia athari nzuri katika chumba safi, maandishi mengi ya ndani na nje yamefafanuliwa kutoka kwa mitazamo tofauti. Kwa kweli, ni ngumu kufikia uratibu bora kati ya utaalam tofauti, na ni ngumu kwa wabuni kufahamu ubora wa ujenzi na usanikishaji na vile vile matumizi na usimamizi, haswa mwisho. Kwa kadiri hatua safi za utakaso wa chumba zinavyohusika, wabuni wengi, au hata vyama vya ujenzi, mara nyingi hazitoi umakini wa kutosha kwa hali zao muhimu, na kusababisha athari ya usafi wa kutoridhisha. Nakala hii inajadili kwa ufupi hali nne muhimu za kufikia mahitaji ya usafi katika hatua safi za utakaso wa chumba.

1. Usafi wa usafi wa hewa

Ili kuhakikisha kuwa usafi wa usambazaji wa hewa unakidhi mahitaji, ufunguo ni utendaji na usanidi wa kichujio cha mwisho cha mfumo wa utakaso.

Uteuzi wa vichungi

Kichujio cha mwisho cha mfumo wa utakaso kwa ujumla huchukua kichujio cha HEPA au kichujio cha HEPA. Kulingana na viwango vya nchi yangu, ufanisi wa vichungi vya HEPA umegawanywa katika darasa nne: darasa A ni ≥99.9%, darasa B ni ≥99.9%, darasa C ni ≥99.999%, darasa D ni (kwa chembe ≥0.1μm) ≥99.999 % (pia inajulikana kama vichungi vya Ultra-hepa); Vichungi vidogo vya hepa ni (kwa chembe ≥0.5μm) 95 ~ 99.9%. Ufanisi wa juu, ni ghali zaidi kichujio. Kwa hivyo, wakati wa kuchagua kichujio, hatupaswi tu kukidhi mahitaji ya usafi wa hewa, lakini pia fikiria mantiki ya kiuchumi.

Kwa mtazamo wa mahitaji ya usafi, kanuni ni kutumia vichungi vya utendaji wa chini kwa vyumba safi vya kiwango cha chini na vichungi vya utendaji wa hali ya juu kwa vyumba safi vya kiwango cha juu. Kwa ujumla: vichungi vya juu na vya kati vinaweza kutumika kwa kiwango cha milioni 1; Vichungi vidogo vya Hepa au Hatari ya HEPA inaweza kutumika kwa viwango chini ya darasa 10,000; Vichungi vya Hatari B vinaweza kutumika kwa darasa 10,000 hadi 100; na vichungi vya darasa C vinaweza kutumika kwa viwango vya 100 hadi 1. Inaonekana kuna aina mbili za vichungi kuchagua kutoka kwa kila kiwango cha usafi. Ikiwa ni kuchagua utendaji wa hali ya juu au vichungi vya utendaji wa chini inategemea hali maalum: wakati uchafuzi wa mazingira ni mbaya, au uwiano wa kutolea nje ni kubwa, au chumba safi ni muhimu sana na inahitaji sababu kubwa ya usalama, katika hizi au moja Kati ya kesi hizi, kichujio cha kiwango cha juu kinapaswa kuchaguliwa; Vinginevyo, kichujio cha utendaji wa chini kinaweza kuchaguliwa. Kwa vyumba safi ambavyo vinahitaji udhibiti wa chembe za 0.1μm, vichungi vya darasa D vinapaswa kuchaguliwa bila kujali mkusanyiko wa chembe iliyodhibitiwa. Hapo juu ni kutoka kwa mtazamo wa kichujio. Kwa kweli, kuchagua kichujio kizuri, lazima pia uzingatie kabisa sifa za chumba safi, kichujio, na mfumo wa utakaso.

Ufungaji wa vichungi

Ili kuhakikisha usafi wa usambazaji wa hewa, haitoshi kuwa na vichungi vilivyohitimu tu, lakini pia kuhakikisha: a. Kichujio hakiharibiki wakati wa usafirishaji na ufungaji; b. Ufungaji ni laini. Ili kufikia hatua ya kwanza, wafanyikazi wa ujenzi na ufungaji lazima wafundishwe vizuri, na maarifa yote mawili ya kusanikisha mifumo ya utakaso na ustadi wa ufungaji wenye ujuzi. Vinginevyo, itakuwa ngumu kuhakikisha kuwa kichujio hakijaharibiwa. Kuna masomo makubwa katika suala hili. Pili, shida ya ufungaji wa ufungaji hasa inategemea ubora wa muundo wa usanikishaji. Mwongozo wa muundo unapendekeza kwa ujumla: Kwa kichujio kimoja, usanidi wa aina wazi hutumiwa, ili hata ikiwa uvujaji utatokea, hautavuja ndani ya chumba; Kutumia njia ya kumaliza ya Hepa Air, kukazwa pia ni rahisi kuhakikisha. Kwa hewa ya vichungi vingi, muhuri wa gel na kuziba shinikizo hasi hutumiwa mara nyingi katika miaka ya hivi karibuni.

Muhuri wa Gel lazima uhakikishe kuwa tank ya kioevu ni ngumu na sura ya jumla iko kwenye ndege sawa ya usawa. Kufunga shinikizo hasi ni kufanya pembeni ya nje ya pamoja kati ya kichungi na sanduku la shinikizo tuli na sura katika hali mbaya ya shinikizo. Kama ufungaji wa aina wazi, hata ikiwa kuna uvujaji, haitavuja ndani ya chumba. Kwa kweli, kwa muda mrefu kama sura ya ufungaji ni gorofa na uso wa mwisho wa chujio uko katika mawasiliano sawa na sura ya usanikishaji, inapaswa kuwa rahisi kufanya kichujio kukidhi mahitaji ya ufungaji katika aina yoyote ya ufungaji.

2. Shirika la Airflow

Shirika la hewa ya chumba safi ni tofauti na ile ya chumba cha jumla cha hali ya hewa. Inahitaji kwamba hewa safi kabisa ipelekwe katika eneo la kufanya kazi kwanza. Kazi yake ni kupunguza na kupunguza uchafuzi wa vitu vilivyosindika. Kufikia hii, kanuni zifuatazo zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kubuni shirika la hewa: punguza mikondo ya eddy ili kuzuia kuleta uchafuzi kutoka nje ya eneo la kazi katika eneo la kazi; Jaribu kuzuia vumbi la sekondari kuruka ili kupunguza nafasi ya vumbi kuchafua kazi; Mtiririko wa hewa katika eneo la kazi unapaswa kuwa sawa iwezekanavyo, na kasi yake ya upepo inapaswa kukidhi mchakato na mahitaji ya usafi. Wakati mtiririko wa hewa unapita kwenye duka la hewa la kurudi, vumbi hewani inapaswa kuchukuliwa kwa ufanisi. Chagua utoaji tofauti wa hewa na njia za kurudi kulingana na mahitaji tofauti ya usafi.

Asasi tofauti za hewa zina sifa zao na wigo:

(1). Mtiririko wa wima usio na usawa

Mbali na faida za kawaida za kupata hewa ya kushuka kwa usawa, kuwezesha mpangilio wa vifaa vya mchakato, uwezo mkubwa wa kujisukuma, na kurahisisha vifaa vya kawaida kama vifaa vya utakaso wa kibinafsi, njia nne za usambazaji wa hewa pia zina faida zao na hasara: kamili- Vichungi vya HEPA vilivyofunikwa vina faida za upinzani wa chini na mzunguko mrefu wa uingizwaji wa vichungi, lakini muundo wa dari ni ngumu na gharama ni kubwa; Faida na hasara za uwasilishaji wa kichujio cha HEPA kilichofunikwa kwa upande na uwasilishaji wa juu wa shimo kamili ni kinyume na ile ya uwasilishaji kamili wa kichujio cha HEPA. Kati yao, uwasilishaji wa juu wa sahani kamili ni rahisi kukusanya vumbi kwenye uso wa ndani wa sahani ya orifice wakati mfumo haufanyi kazi, na matengenezo duni yana athari fulani kwa usafi; Uwasilishaji wa juu wa mnene unahitaji safu ya kuchanganya, kwa hivyo inafaa tu kwa vyumba virefu safi juu ya 4m, na sifa zake ni sawa na uwasilishaji kamili wa sahani ya shimo; Njia ya kurudi kwa sahani iliyo na grilles pande zote na vituo vya hewa vya kurudi vilivyopangwa sawasawa chini ya kuta tofauti zinafaa tu kwa vyumba safi na nafasi ya chini ya 6m pande zote; Sehemu za hewa za kurudi zilizopangwa chini ya ukuta wa upande mmoja zinafaa tu kwa vyumba safi na umbali mdogo kati ya kuta (kama ≤ <2 ~ 3m).

(2). Mtiririko usio na usawa

Eneo la kwanza la kufanya kazi tu linaweza kufikia kiwango cha usafi wa 100. Wakati hewa inapita upande mwingine, mkusanyiko wa vumbi huongezeka polepole. Kwa hivyo, inafaa tu kwa vyumba safi na mahitaji tofauti ya usafi kwa mchakato huo huo katika chumba kimoja. Usambazaji wa ndani wa vichungi vya HEPA kwenye ukuta wa usambazaji wa hewa unaweza kupunguza utumiaji wa vichungi vya HEPA na kuokoa uwekezaji wa awali, lakini kuna eddies katika maeneo ya ndani.

(3). Mtiririko wa hewa ya misukosuko

Tabia za uwasilishaji wa juu wa sahani za orifice na utoaji wa juu wa viboreshaji mnene ni sawa na ile iliyotajwa hapo juu: faida za utoaji wa upande ni rahisi kupanga bomba, hakuna mwingiliano wa kiufundi unahitajika, gharama ya chini, na mzuri kwa ukarabati wa viwanda vya zamani . Ubaya ni kwamba kasi ya upepo katika eneo la kufanya kazi ni kubwa, na mkusanyiko wa vumbi kwa upande wa chini ni mkubwa kuliko ule wa upande wa juu; Uwasilishaji wa juu wa maduka ya chujio cha HEPA una faida za mfumo rahisi, hakuna bomba nyuma ya kichujio cha HEPA, na hewa safi iliyosafishwa moja kwa moja kwenye eneo la kufanya kazi, lakini hewa safi hutengana polepole na hewa ya hewa katika eneo la kufanya kazi ni sawa; Walakini, wakati maduka mengi ya hewa yamepangwa sawasawa au vituo vya hewa vya HEPA na viboreshaji hutumiwa, mtiririko wa hewa katika eneo la kufanya kazi pia unaweza kufanywa sare zaidi; Lakini wakati mfumo haufanyi kazi kila wakati, diffuser inakabiliwa na mkusanyiko wa vumbi.

Majadiliano hapo juu yote yamo katika hali nzuri na inashauriwa na maelezo maalum ya kitaifa, viwango au miongozo ya muundo. Katika miradi halisi, shirika la Airflow halijatengenezwa vizuri kwa sababu ya hali ya kusudi au sababu za mbuni. Ya kawaida ni pamoja na: Mtiririko wa wima usio na usawa unachukua kurudi kwa hewa kutoka sehemu ya chini ya ukuta mbili karibu, darasa la 100 linachukua uwasilishaji wa juu na kurudi kwa juu (ambayo ni, hakuna pazia la kunyongwa linaloongezwa chini ya duka la hewa la ndani), na vyumba safi vya kutatanisha vinachukua Hepa Filter Air Outlet Uwasilishaji wa Juu na Kurudi Juu au Kurudi kwa upande mmoja (nafasi kubwa kati ya kuta), nk Njia hizi za shirika la hewa zimepimwa na usafi wao mwingi haufikii muundo mahitaji. Kwa sababu ya maelezo ya sasa ya kukubalika tupu au tuli, baadhi ya vyumba hivi safi hufikia kiwango cha usafi iliyoundwa katika hali tupu au tuli, lakini uwezo wa kuingilia kati ya uchafuzi ni wa chini sana, na mara chumba safi kinapoingia katika hali ya kufanya kazi, IT haifikii mahitaji.

Shirika sahihi la hewa ya hewa linapaswa kuwekwa na mapazia yaliyowekwa chini hadi urefu wa eneo la kufanya kazi katika eneo la ndani, na darasa 100,000 halipaswi kupitisha utoaji wa juu na kurudi kwa juu. Kwa kuongezea, viwanda vingi kwa sasa vinazalisha maduka ya hewa yenye ufanisi mkubwa na tofauti, na viboreshaji vyao ni sahani za mapambo tu na hazicheza jukumu la kutofautisha hewa. Wabunifu na watumiaji wanapaswa kulipa kipaumbele maalum kwa hii.

3. Kiasi cha usambazaji wa hewa au kasi ya hewa

Kiasi cha kutosha cha uingizaji hewa ni kuongeza na kuondoa hewa iliyochafuliwa ya ndani. Kulingana na mahitaji tofauti ya usafi, wakati urefu wa wavu wa chumba safi uko juu, mzunguko wa uingizaji hewa unapaswa kuongezeka ipasavyo. Kati yao, kiwango cha uingizaji hewa wa chumba safi cha kiwango cha milioni 1 kinazingatiwa kulingana na mfumo wa utakaso wa hali ya juu, na zingine zinazingatiwa kulingana na mfumo wa utakaso wa hali ya juu; Wakati vichungi vya HEPA vya darasa 100,000 chumba safi hujilimbikizia kwenye chumba cha mashine au vichungi vya HEPA hutumiwa mwishoni mwa mfumo, mzunguko wa uingizaji hewa unaweza kuongezeka ipasavyo kwa 10-20%.

Kwa viwango vya juu vya uingizaji hewa vilivyopendekezwa, mwandishi anaamini kwamba: kasi ya upepo kupitia sehemu ya chumba cha chumba safi cha mtiririko usio na usawa ni chini, na chumba safi cha msukosuko kina thamani iliyopendekezwa na sababu ya kutosha ya usalama. Mtiririko wa wima unidirectional ≥ 0.25m/s, mtiririko wa usawa wa usawa ≥ 0.35m/s. Ingawa mahitaji ya usafi yanaweza kufikiwa wakati yanapimwa katika hali tupu au tuli, uwezo wa kuzuia uchafuzi ni duni. Mara tu chumba kinapoingia katika hali ya kufanya kazi, usafi unaweza kutotimiza mahitaji. Aina hii ya mfano sio kesi ya pekee. Wakati huo huo, hakuna mashabiki wanaofaa kwa mifumo ya utakaso katika safu ya uingizaji hewa ya nchi yangu. Kwa ujumla, wabuni mara nyingi hawafanyi mahesabu sahihi ya upinzani wa hewa ya mfumo, au hawatambui ikiwa shabiki aliyechaguliwa yuko katika nafasi nzuri zaidi ya kufanya kazi kwenye Curve ya tabia, na kusababisha kiwango cha hewa au kasi ya upepo ikishindwa kufikia thamani ya muundo hivi karibuni Baada ya mfumo kuwekwa. Kiwango cha Shirikisho la Amerika (FS209A ~ B) kilisema kwamba kasi ya hewa ya chumba safi isiyo na usawa kupitia sehemu ya msalaba safi ya chumba kawaida huhifadhiwa kwa 90ft/min (0.45m/s), na kasi ya kutokuwa sawa ni ndani ya ± 20% Chini ya hali ya kuingiliwa katika chumba nzima. Kupungua yoyote muhimu kwa kasi ya hewa ya hewa kutaongeza uwezekano wa kujisafisha na uchafuzi wa mazingira kati ya nafasi za kufanya kazi (baada ya kutangazwa kwa FS209C mnamo Oktoba 1987, hakuna kanuni zilizofanywa kwa viashiria vyote vya parameta zaidi ya mkusanyiko wa vumbi).

Kwa sababu hii, mwandishi anaamini kuwa inafaa kuongeza ipasavyo thamani ya muundo wa ndani wa kasi ya mtiririko usio na usawa. Sehemu yetu imefanya hivi katika miradi halisi, na athari ni nzuri. Chumba safi cha turbu kina thamani iliyopendekezwa na sababu ya kutosha ya usalama, lakini wabuni wengi bado hawajahakikishiwa. Wakati wa kutengeneza miundo maalum, huongeza kiwango cha uingizaji hewa wa chumba 100,000 safi kwa mara 20-25/h, darasa 10,000 chumba safi hadi mara 30-40/h, na chumba safi cha darasa 1000 hadi mara 60-70/h. Hii sio tu huongeza uwezo wa vifaa na uwekezaji wa awali, lakini pia huongeza gharama za matengenezo na usimamizi wa siku zijazo. Kwa kweli, hakuna haja ya kufanya hivyo. Wakati wa kuandaa hatua za kiufundi za kusafisha hewa ya nchi yangu, chumba safi zaidi ya darasa 100 nchini China zilichunguzwa na kupimwa. Vyumba vingi safi vilijaribiwa chini ya hali ya nguvu. Matokeo yalionyesha kuwa kiwango cha uingizaji hewa wa vyumba 100,000 vya vyumba vya ≥10 mara/h, vyumba 10,000 vya vyumba safi ≥20 mara/h, na vyumba vya darasa 1000 safi ≥50/h vinaweza kukidhi mahitaji. Kiwango cha Shirikisho la Amerika (FS2O9A ~ B) inasema: Vyumba visivyo vya usawa (darasa 100,000, darasa 10,000), urefu wa chumba 8 ~ 12ft (2.44 ~ 3.66m), kawaida hufikiria chumba nzima kuwa na hewa angalau mara moja kila dakika 3 (yaani mara 20/h). Kwa hivyo, uainishaji wa muundo umezingatia mgawo mkubwa wa ziada, na mbuni anaweza kuchagua salama kulingana na thamani iliyopendekezwa ya kiwango cha uingizaji hewa.

4. Tofauti ya shinikizo

Kudumisha shinikizo fulani nzuri katika chumba safi ni moja wapo ya hali muhimu ili kuhakikisha kuwa chumba safi sio au kuchafuliwa ili kudumisha kiwango cha usafi iliyoundwa. Hata kwa vyumba vya shinikizo hasi, lazima iwe na vyumba vya karibu au vyumba vilivyo na kiwango cha usafi sio chini kuliko kiwango chake ili kudumisha shinikizo fulani nzuri, ili usafi wa chumba safi cha shinikizo kiweze kudumishwa.

Thamani chanya ya shinikizo ya chumba safi inahusu thamani wakati shinikizo la ndani ni kubwa kuliko shinikizo la nje wakati milango yote na madirisha yamefungwa. Inafanikiwa na njia kwamba kiwango cha usambazaji wa hewa wa mfumo wa utakaso ni kubwa kuliko kiwango cha hewa cha kurudi na kiwango cha hewa cha kutolea nje. Ili kuhakikisha thamani chanya ya chumba safi, usambazaji, kurudi na mashabiki wa kutolea nje huingiliana. Wakati mfumo umewashwa, shabiki wa usambazaji huanza kwanza, na kisha mashabiki wa kurudi na kutolea nje huanza; Wakati mfumo umezimwa, shabiki wa kutolea nje huzimwa kwanza, na kisha mashabiki wa kurudi na usambazaji huzimwa ili kuzuia chumba safi kutokana na uchafu wakati mfumo umewashwa na kuzima.

Kiasi cha hewa kinachohitajika kudumisha shinikizo nzuri ya chumba safi imedhamiriwa na kutokuwa na hewa ya muundo wa matengenezo. Katika siku za kwanza za ujenzi wa chumba safi katika nchi yangu, kwa sababu ya hali mbaya ya hewa ya muundo uliowekwa, ilichukua mara 2 hadi 6/h ya usambazaji wa hewa ili kudumisha shinikizo nzuri ya ≥5pa; Kwa sasa, hewa ya muundo wa matengenezo imeboreshwa sana, na mara 1 hadi 2/h ya usambazaji wa hewa inahitajika kudumisha shinikizo sawa; na mara 2 hadi 3 tu/h ya usambazaji wa hewa inahitajika kudumisha ≥10pa.

Uainishaji wa muundo wa nchi yangu [6] unasema kwamba tofauti ya shinikizo kati ya vyumba safi vya darasa tofauti na kati ya maeneo safi na maeneo yasiyo safi hayapaswi kuwa chini ya 0.5mm H2O (~ 5PA), na tofauti ya shinikizo kati ya eneo safi na nje haipaswi kuwa chini ya 1.0mm H2O (~ 10pa). Mwandishi anaamini kuwa thamani hii inaonekana kuwa chini sana kwa sababu tatu:

. Saizi ya shinikizo chanya inaonyesha nguvu ya uwezo wa kukandamiza uchafuzi wa mazingira. Kwa kweli, kubwa shinikizo chanya, bora (ambayo itajadiliwa baadaye).

(2) Kiasi cha hewa kinachohitajika kwa shinikizo chanya ni mdogo. Kiasi cha hewa kinachohitajika kwa shinikizo chanya 5Pa na shinikizo chanya 10Pa ni karibu 1 wakati/h tofauti. Kwa nini usifanye? Kwa wazi, ni bora kuchukua kikomo cha chini cha shinikizo chanya kama 10Pa.

. Thamani hii imepitishwa na nchi nyingi. Lakini thamani nzuri ya shinikizo ya chumba safi sio bora zaidi. Kulingana na vipimo halisi vya uhandisi vya kitengo chetu kwa zaidi ya miaka 30, wakati thamani chanya ya shinikizo ni ≥ 30pa, ni ngumu kufungua mlango. Ikiwa utafunga mlango bila kujali, itafanya bang! Itawatisha watu. Wakati thamani chanya ya shinikizo ni ≥ 50 ~ 70Pa, mapungufu kati ya milango na madirisha yatafanya filimbi, na wanyonge au wale walio na dalili zisizofaa watajisikia vizuri. Walakini, maelezo au viwango muhimu vya nchi nyingi nyumbani na nje ya nchi hazielezei kikomo cha juu cha shinikizo nzuri. Kama matokeo, vitengo vingi hutafuta tu kukidhi mahitaji ya kikomo cha chini, bila kujali ni kiasi gani cha juu ni. Katika chumba halisi safi kilichokutana na mwandishi, thamani chanya ya shinikizo ni kubwa kama 100Pa au zaidi, na kusababisha athari mbaya sana. Kwa kweli, kurekebisha shinikizo nzuri sio jambo gumu. Inawezekana kabisa kuidhibiti katika safu fulani. Kulikuwa na hati ya kuanzisha kwamba nchi fulani katika Ulaya Mashariki inaainisha thamani chanya ya shinikizo kama 1-3mm H20 (karibu 10 ~ 30pa). Mwandishi anaamini kuwa anuwai hii inafaa zaidi.