"Facila" eble ne estas vorto, kiu venas al la menso por desegni tiajn sentemajn mediojn.Tamen tio ne signifas, ke vi ne povas produkti solidan purĉambran dezajnon traktante problemojn en logika sinsekvo.Ĉi tiu artikolo kovras ĉiun ŝlosilan paŝon, malsupren al oportunaj aplikaĵ-specifaj konsiletoj por ĝustigi ŝarĝkalkulojn, plani eksfiltrajn vojojn, kaj fiŝkaptado por adekvata mekanika ĉambrospaco relative al la klaso de la purĉambro.
Multaj produktadprocezoj bezonas la tre striktajn mediajn kondiĉojn provizitajn de purĉambro.Ĉar purĉambroj havas kompleksajn mekanikajn sistemojn kaj altajn konstruajn, funkciigajn kaj energikostojn, estas grave elfari la purĉambran dezajnon laŭ metoda maniero.Ĉi tiu artikolo prezentos paŝon post paŝo metodon por taksi kaj desegni purajn ĉambrojn, kalkuli homan/materialan fluon, spacan purecan klasifikon, spacan premadon, spacan provizan aerfluon, spacan aereksfiltradon, spacan aerekvilibron, taksendajn variablojn, mekanikan sistemon. elekto, hejtado/malvarmigo de ŝarĝokalkuloj, kaj subtenaj spacpostuloj.
Paŝo Unu: Taksi Aranĝon por Homoj/Materia Fluo
Gravas taksi la homojn kaj materialan fluon ene de la purĉambra suite.Purĉambraj laboristoj estas la plej granda poluadfonto de purĉambro kaj ĉiuj kritikaj procezoj devus esti izolitaj de personaraj alirpordoj kaj padoj.
La plej kritikaj spacoj devus havi ununuran aliron por malhelpi la spacon esti vojo al aliaj, malpli kritikaj spacoj.Kelkaj farmaciaj kaj biofarmaciaj procezoj estas sentemaj al krucpoluado de aliaj farmaciaj kaj biofarmaciaj procezoj.Proceza kruc-poluado devas esti zorge taksita por krudmaterialaj enfluvojoj kaj reteno, materialproceza izolado, kaj pretaj produktaj elfluvojoj kaj reteno.Figuro 1 estas ekzemplo de osta cementinstalaĵo kiu havas ambaŭ kritikajn procezojn ("Solvent Packaging", "Bone Cement Packaging") spacojn kun ununura aliro kaj aerkluzejoj kiel bufroj al alta personara trafikareoj ("Robo", "Ungown" ).
Paŝo Du: Determinu Klasifikon pri Spaca Pureco
Por povi elekti purĉambran klasifikon, estas grave scii la primaran purĉambran klasifiknormon kaj kiaj estas la partiklaj agadopostuloj por ĉiu pureca klasifiko.La Institute of Environmental Science and Technology (IEST) Normo 14644-1 disponigas la malsamajn purecklasifikojn (1, 10, 100, 1,000, 10,000, kaj 100,000) kaj la alleblas nombron da partikloj ĉe malsamaj partiklograndecoj.
Ekzemple, Klaso 100 purĉambro estas permesita maksimume 3,500 partikloj/kuba ft kaj 0.1 mikronoj kaj pli granda, 100 partikloj/kuba ft. je 0.5 mikronoj kaj pli granda, kaj 24 partikloj/kuba ft. je 1.0 mikronoj kaj pli granda.Tiu tablo disponigas la alleblasan aerpartiklodensecon per purecklasifika tablo:
Spacpurecklasifiko havas grandan efikon al la konstruo, prizorgado, kaj energikosto de purĉambro.Gravas zorge taksi malakceptajn/poluadajn indicojn ĉe malsamaj purecklasifikoj kaj reguligaj agentejpostuloj, kiel la Manĝaĵo kaj Drug Administration (FDA).Tipe, ju pli sentema la procezo, des pli strikta purecklasifiko devus esti uzata.Ĉi tiu tabelo disponigas purecklasifikojn por diversaj produktadprocezoj:
Via produktada procezo eble bezonas pli striktan purecan klason depende de ĝiaj unikaj postuloj.Atentu kiam vi atribuas purecklasifikojn al ĉiu spaco;devus ekzisti ne pli ol du ordoj de grandeco diferenco en purecklasifiko inter ligantaj spacoj.Ekzemple, estas ne akcepteble ke klaso 100,000 purĉambro malfermiĝu en Class 100 purĉambro, sed estas akcepteble ke Class 100,000 purĉambro malfermiĝu en Class 1000 purĉambro.
Rigardante nian ostacementan pakinstalaĵon (Figuro 1), "Robo", Senrobo" kaj "Fina Pakado" estas malpli kritikaj spacoj kaj havas klasifikon de pureco de Klaso 100,000 (ISO 8), "Osta Cementa Aerkluzo" kaj "Sterila Aerkluzo" malfermitaj. al kritikaj spacoj kaj havi klasifikon de pureco de Klaso 10,000 (ISO 7);"Bone Cement Packaging" estas polva kritika procezo kaj havas Klaso 10,000 (ISO 7) purecoklasifikon, kaj "Solventa Pakado" estas tre kritika procezo kaj estas farita en Klaso 100 (ISO 5) laminaraj kapuĉoj en Klaso 1,000 (ISO 6). ) pura ĉambro.
Paŝo Tri: Determini Spacan Premadon
Konservi pozitivan aerspacan premon, rilate al apudaj pli malpuraj purecklasifikaj spacoj, estas esenca por malhelpi poluaĵojn enfiltriĝi en purĉambron.Estas tre malfacile konstante konservi la purecklasifikon de spaco kiam ĝi havas neŭtralan aŭ negativan spacpremadon.Kio devus esti la spacpremdiferenco inter spacoj?Diversaj studoj analizis poluinfiltriĝon en purĉambron kontraŭ spacpremdiferenco inter la purĉambro kaj apuda nekontrolita medio.Tiuj studoj trovis premdiferencon de 0,03 ĝis 0,05 en wg por esti efika en reduktado de poluaĵinfiltrado.Spacpremdiferencoj super 0.05 in. wg ne disponigas sufiĉe pli bonan poluan enfiltriĝkontrolon ol 0.05 in. wg
Memoru, ke pli alta spacpremdiferenco havas pli altan energikoston kaj estas pli malfacile kontroli.Ankaŭ, pli alta premodiferenco postulas pli da forto en malfermado kaj fermado de pordoj.La rekomendita maksimumpremdiferenco trans pordo estas 0.1 in. wg je 0.1 in. wg, 3 futoj je 7 futoj pordo postulas 11 funtojn da forto malfermiĝi kaj fermiĝi.Purĉambra serio eble devas esti reagordita por konservi la senmovan premdiferencon trans pordoj ene de akcepteblaj limoj.
Nia osta cemento-pakaĵinstalaĵo estas konstruita ene de ekzistanta magazeno, kiu havas neŭtralan spacan premon (0.0 in. wg).La aerkluzo inter la stokejo kaj "Gown/Ungown" ne havas spacan purecklasifikon kaj ne havos elektitan spacan premadon."Gown/Ungown" havos spacan premadon de 0.03 in. wg "Bone Cement Air Lock" kaj "Sterile Air Lock" havos spacan premadon de 0.06 in. wg "Fina Packaging" havos spacan premadon de 0.06 in. wg "Bone Cement Packaging" havos spacan premon de 0.03 in. wg, kaj pli malaltan spacan premon ol "Bone Cement Air Lock" kaj "Fina Packaging" por enhavi la polvon generitan dum pakado.
La aero filtranta en la 'Ostan Cementan Pakadon” venas de spaco kun la sama pureca klasifiko.Aera enfiltriĝo ne devus iri de pli malpura pureca klasifika spaco al pli pura pureca klasifika spaco."Solventa Pakado" havos spacan premadon de 0.11 in. wg Notu, la spacpremdiferenco inter la malpli kritikaj spacoj estas 0.03 in. wg kaj la spacdiferenco inter la tre kritika "Solventa Pakado" kaj "Sterila Aera Seruro" estas 0.05. in. wg La 0.11 in. wg spacpremo ne postulos specialajn strukturajn plifortikigojn por muroj aŭ plafonoj.Spacaj premoj super 0.5 in. wg devus esti taksitaj por eble bezono de plia struktura plifortikigo.
Paŝo Kvar: Determini Spacan Provizan Aerfluon
La spacpurecklasifiko estas la primara variablo en determinado de la liveraerfluo de purĉambro.Rigardante tabelon 3, ĉiu pura klasifiko havas aerŝanĝan indicon.Ekzemple, Klaso 100,000 purĉambro havas 15 ĝis 30 ach gamon.La aerŝanĝofteco de la purĉambro devus enkalkuli la antaŭviditan agadon ene de la purĉambro.Klaso 100,000 (ISO 8) purĉambro havanta malaltan okupadprocenton, malaltan partiklan generan procezon, kaj pozitivan spacpremadon rilate al apudaj pli malpuraj purecspacoj eble uzos 15 ach, dum la sama purĉambro havanta altan okupadon, oftan en/eksteren trafikon, altan. partiklo generanta procezo, aŭ neŭtrala spaca presurizado verŝajne bezonos 30 ach.
La dizajnisto devas taksi sian specifan aplikon kaj determini la aerŝanĝan indicon por esti uzata.Aliaj variabloj influantaj spacan liveran aerfluon estas procezaj ellasaj aerfluoj, aero infiltranta enen tra pordoj/malfermaĵoj, kaj aero eksfiltranta eksteren tra pordoj/malfermaĵoj.IEST publikigis rekomendajn aerŝanĝajn tarifojn en Normo 14644-4.
Rigardante la figuron 1, "Robo/Senrobo" havis la plej grandan parton/eksteran vojaĝon sed ne estas proceza kritika spaco, rezultigante 20 ĉ., "Sterila Aera Seruro" kaj "Bone Cement Packaging Air Lock" estas najbaraj al kritika produktado. spacoj kaj en la kazo de la "Bone Cement Packaging Air Lock", la aero fluas de la aerkluzo en la pakspacon.Kvankam ĉi tiuj aerkluzoj limigis en/elvojaĝadon kaj neniujn partiklajn generajn procezojn, ilia kritika graveco kiel bufro inter "Gown/Ungown" kaj produktadprocezoj rezultigas ke ili havas 40 ach.
"Fina Pakado" metas la ostajn cementojn/solventajn sakojn en sekundaran pakaĵon, kiu ne estas kritika kaj rezultigas 20 ach-kurzon."Bone Cement Packaging" estas kritika procezo kaj havas 40 ach-kurzon."Solventa Pakado" estas tre kritika procezo, kiu funkcias en Klaso 100 (ISO 5) laminarfluaj kapuĉoj ene de Klaso 1,000 (ISO 6) purĉambro."Solventa Pakado" havas tre limigitan en/elvojaĝadon kaj malaltan procezan partiklan generacion, rezultigante 150 ach-kurzon.
Klasifiko de Cleanroom kaj Aerŝanĝoj Je Horo
Aera pureco estas atingita pasante la aeron tra HEPA-filtriloj.Ju pli ofte la aero pasas tra la HEPA-filtriloj, des malpli da partikloj restas en la ĉambra aero.La volumo de aero filtrita en unu horo dividita per la volumeno de la ĉambro donas la nombron da aerŝanĝoj por horo.
La supre proponitaj aerŝanĝoj por horo estas nur dezajna regulo.Ili devas esti komputitaj de fakulo de HVAC-purĉambro, ĉar multaj aspektoj devas esti konsiderataj, kiel la grandeco de la ĉambro, la nombro da homoj en la ĉambro, la ekipaĵo en la ĉambro, la procezoj implikitaj, la varmogajno ktp. .
Paŝo Kvin: Determini Spacan Aeran Eksfiltran Fluon
La plimulto de purĉambroj estas sub pozitiva premo, rezultigante laŭplanan aeron eksfiltrantan en apudajn spacojn havantan pli malaltan senmovan premon kaj neplanitan aereksfiltradon tra elektraj ellasejoj, luminstalaĵoj, fenestrokadroj, pordokadroj, muro/planka interfaco, muro/plafono interfaco, kaj aliro. pordoj.Gravas kompreni, ke ĉambroj ne estas hermetike fermitaj kaj ja havas elfluon.Bone sigelita purĉambro havos 1% ĝis 2% volumenan elfluadprocenton.Ĉu ĉi tiu elfluo estas malbona?Ne necese.
Unue, estas neeble havi nulon elfluon.Due, se vi uzas aktivajn provizojn, revenojn kaj ellasajn aerkontrolajn aparatojn, devas ekzisti minimumo de 10% diferenco inter provizo kaj revena aerfluo por statike malkunligi la provizon, revenon kaj ellasan aervalvojn unu de la alia.La kvanto de aero eksfiltranta tra pordoj dependas de la pordograndeco, la premdiferenco trans la pordo, kaj kiom bone la pordo estas sigelita (paketoj, pordogutoj, fino).
Ni scias, ke la planita enfiltriĝo/eksfiltrado aero iras de unu spaco al la alia spaco.Kien iras la neplanita eksfiltrado?La aero malpezigas ene de la bredspaco kaj ekster la supro.Rigardante nian ekzemploprojekton (Figuro 1), la aereksfiltrado tra la 3- je 7-futa pordo estas 190 cfm kun diferenciga statika premo de 0.03 en wg kaj 270 cfm kun diferenciga senmova premo de 0.05 in. wg.
Paŝo Ses: Determini Spacan Aeran Bilancon
Spaca aerekvilibro konsistas el aldono de la tuta aerfluo en la spacon (provizo, enfiltriĝo) kaj la tuta aerfluo forlasanta la spacon (elfluo, elfluo, reveno) egalaj.Rigardante la ostan cementan instalaĵon spacan aerekvilibron (Figuro 2), "Solventa Pakado" havas 2,250 cfm provizoran aerfluon kaj 270 cfm da aereksfiltrado al la 'Sterila Air Lock", rezultigante revenan aerfluon de 1,980 cfm."Sterila Aera Seruro" havas 290 cfm da provizo aero, 270 cfm da enfiltriĝo de 'Solvent Packaging", kaj 190 cfm eksfiltrado al "Gown/Ungown", rezultigante revenan aerfluon de 370 cfm.
"Bone Cement Packaging" havas 600 cfm provizoran aerfluon, 190 cfm da aerfiltrado de 'Bone Cement Air Lock", 300 cfm polvkolektan ellasilon, kaj 490 cfm da revena aero."Bone Cement Air Lock" havas 380 cfm provizoran aeron, 190 cfm elfluadon al 'Bone Cement Packaging" havas 670 cfm provizoran aeron, 190 cfm elfluadon al "Gown/Ungown"."Fina Pakado" havas 670 cfm liveran aero, 190 cfm elfluadon al 'Gown/Ungown", kaj 480 cfm da revena aero."Robo/Ungown" havas 480 cfm de provizo aero, 570 cfm de enfiltriĝo, 190 cfm de eksfiltrado, kaj 860 cfm de revena aero.
Ni nun determinis la purĉambran provizon, enfiltriĝon, eksfiltradon, ellasadon kaj revenajn aerfluojn.La fina spaca revena aerfluo estos ĝustigita dum ekfunkciigo por neplanita aereksfiltrado.
Paŝo Sepa: Taksi Restajn Variablojn
Aliaj variabloj kiuj devas esti taksitaj inkluzivas:
Temperaturo: Laboristoj de Cleanroom portas vestaĵojn aŭ plenajn kunikletojn super siaj regulaj vestaĵoj por redukti partiklan generacion kaj eblan poluadon.Pro ilia ekstra vesto, estas grave konservi pli malaltan spacan temperaturon por komforto de la laboristo.Spaca temperaturo inter 66 °F kaj 70 °F provizos komfortajn kondiĉojn.
Humideco: Pro la alta aerfluo de purĉambro, granda elektrostatika ŝargo disvolviĝas.Kiam la plafono kaj muroj havas altan elektrostatikan ŝargon kaj spaco havas malaltan relativan humidecon, aeraj partikloj alkroĉiĝos al la surfaco.Kiam la spaca relativa humideco pliiĝas, la elektrostatika ŝargo estas malŝarĝita kaj la tuta kaptita partiklo estas liberigita en mallonga tempoperiodo, igante la puran ĉambron eliri el specifo.Havi altan elektrostatikan ŝargon ankaŭ povas damaĝi elektrostatikajn senŝargitajn sentemajn materialojn.Gravas teni la spacan relativan humidecon sufiĉe alta por redukti la elektrostatikan ŝargon.RH aŭ 45% +5% estas konsiderata la optimuma humideca nivelo.
Lameneco: Tre kritikaj procezoj povus postuli lamenan fluon por redukti la eblecon de poluaĵoj enirantaj en la aerfluon inter la HEPA-filtrilo kaj la procezo.IEST-Normo #IEST-WG-CC006 disponigas aerfluajn lamenecajn postulojn.
Elektrostatika Senŝargiĝo: Preter la spaca humidiĝo, iuj procezoj estas tre sentemaj al elektrostatika malŝarĝo damaĝo kaj necesas instali teron konduktivan plankon.
Bruaj Niveloj kaj Vibrado: Iuj precizaj procezoj estas tre sentemaj al bruo kaj vibrado.
Paŝo Oka: Determini Mekanikan Sisteman Aranĝon
Kelkaj variabloj influas la mekanikan sisteman enpaĝigon de purĉambro: spachavebleco, havebla financado, procezpostuloj, purecklasifiko, postulata fidindeco, energikosto, konstruregularoj, kaj loka klimato.Male al normalaj A/C-sistemoj, purĉambraj A/C-sistemoj havas sufiĉe pli da liveraero ol necesa por renkonti malvarmigajn kaj hejtajn ŝarĝojn.
Klaso 100,000 (ISO 8) kaj pli malaltaj klasoj 10,000 (ISO 7) purĉambroj povas havi la tutan aeron trapasi la AHU.Rigardante Figuron 3, la revenaero kaj ekstera aero estas miksitaj, filtritaj, malvarmigitaj, revarmigitaj kaj humidigitaj antaŭ esti liveritaj al finaj HEPA-filtriloj en la plafono.Por malhelpi poluaĵrecirkuladon en la purĉambro, la revenaero estas kolektita per malalta murrendimento.Por pli alta klaso 10,000 (ISO 7) kaj pli puraj purĉambroj, la aerfluoj estas tro altaj por ke la tuta aero trairu la AHU.Rigardante Figuron 4, malgranda parto de la revena aero estas resendita al la AHU por kondiĉado.La restanta aero estas resendita al la cirkulada ventolilo.
Alternativoj al Tradiciaj Aera Manipulado-Unuoj
Fanfiltrilaj unuoj, ankaŭ konataj kiel integraj blovilaj moduloj, estas modula purĉambra filtradsolvo kun kelkaj avantaĝoj super tradiciaj aertraktadsistemoj.Ili estas aplikataj en kaj malgrandaj kaj grandaj spacoj kun pureco-taksado tiel malalta kiel ISO-Klaso 3. Aerŝanĝaj indicoj kaj purecpostuloj determinas la nombron da ventumilaj filtriloj bezonataj.ISO Klaso 8 purĉambra plafono povas nur postuli 5-15% de plafonpriraportado dum ISO Klaso 3 aŭ pli pura purĉambro povas postuli 60-100% priraportadon.
Paŝo Naŭ: Faru Kalkulojn pri Hejtado/Malvarmigo
Dum farado de la purĉambraj hejtado/malvarmigo-kalkuloj, konsideru la jenajn:
Uzu la plej konservativaj klimatkondiĉoj (99.6% hejtado dezajno, 0.4% seka bulbo/meza bulbo malvarmigo degna, kaj 0.4% malseka bulbo/mediana seka bulbo malvarmigo dezajno datumoj).
Inkluzivi filtradon en kalkulojn.
Inkluzivi multoblan varmon de humidigilo en kalkulojn.
Inkluzivi procezan ŝarĝon en kalkulojn.
Inkluzivi recirkuladan ventumilan varmon en kalkulojn.
Paŝo Dek: Batalu por Mekanika Ĉambra Spaco
Puraj ĉambroj estas meĥanike kaj elektre intensaj.Ĉar la purecklasifiko de la purĉambro iĝas pli pura, pli da mekanika infrastrukturspaco estas necesa por disponigi adekvatan subtenon al la purĉambro.Uzante puran ĉambron de 1.000 kvadrataj metroj kiel ekzemplon, purĉambro de klaso 100.000 (ISO 8) bezonos 250 ĝis 400 kv. Klaso 1,000 (ISO 6) purĉambro bezonos 500 ĝis 1,000 sq ft da subtenspaco, kaj Klaso 100 (ISO 5) purĉambro bezonos 750 ĝis 1,500 sq ft da subtenspaco.
La fakta subtena kvadrata filmaĵo varias dependi de la aerfluo kaj komplekseco de la AHU (Simpla: filtrilo, hejta bobeno, malvarmiga bobeno kaj ventumilo; Kompleksa: sona mildigilo, revena ventumilo, krizhelpa aersekcio, ekstera aerenpreno, filtrila sekcio, hejtadosekcio, malvarmigosekcio, humidigilo, liveradoranto, kaj senŝargiĝpleno) kaj nombro da diligentaj purĉambraj subtensistemoj (degaso, recirkulaj aerunuoj, malvarmigita akvo, varma akvo, vaporo, kaj DI/RO-akvo).Gravas komuniki la bezonatan mekanikan ekipaĵon spacan kvadratajn bildojn al la projektarkitekto frue en la dezajnprocezo.
Finaj Pensoj
Puraj ĉambroj estas kiel konkursaŭtoj.Kiam ĝuste desegnitaj kaj konstruitaj, ili estas tre efikaj agado-maŝinoj.Kiam malbone dizajnitaj kaj konstruitaj, ili funkcias malbone kaj estas nefidindaj.Purĉambraj havas multajn eblajn malfacilaĵojn, kaj superrigardo de inĝeniero kun ampleksa purĉambra sperto estas rekomendita por viaj unuaj paro da purĉambraj projektoj.
Fonto: gotopac
Afiŝtempo: Apr-14-2020