"ง่าย" อาจไม่ใช่คำที่อยู่ในใจสำหรับการออกแบบสภาพแวดล้อมที่ละเอียดอ่อนเช่นนี้อย่างไรก็ตาม นั่นไม่ได้หมายความว่าคุณไม่สามารถสร้างการออกแบบคลีนรูมที่มั่นคงด้วยการจัดการปัญหาตามลำดับตรรกะบทความนี้ครอบคลุมแต่ละขั้นตอนสำคัญ ลงไปจนถึงเคล็ดลับเฉพาะแอปพลิเคชันที่มีประโยชน์สำหรับการปรับการคำนวณภาระ การวางแผนเส้นทางการกรอง และมุมสำหรับพื้นที่ห้องเครื่องกลที่เพียงพอเมื่อเทียบกับระดับของคลีนรูม
กระบวนการผลิตจำนวนมากต้องการสภาพแวดล้อมที่เข้มงวดมากจากห้องปลอดเชื้อเนื่องจากคลีนรูมมีระบบเชิงกลที่ซับซ้อนและต้นทุนการก่อสร้าง การดำเนินงาน และพลังงานที่สูง จึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องดำเนินการออกแบบคลีนรูมอย่างมีระเบียบแบบแผนบทความนี้จะนำเสนอวิธีการทีละขั้นตอนในการประเมินและออกแบบคลีนรูม การแยกตัวประกอบในการไหลของคน/วัสดุ การจำแนกความสะอาดของพื้นที่ แรงดันในอวกาศ การไหลของอากาศในอวกาศ การกรองอากาศในอวกาศ ความสมดุลของอากาศในอวกาศ ตัวแปรที่ต้องประเมิน ระบบกลไก การเลือก การคำนวณภาระความร้อน/ความเย็น และความต้องการพื้นที่รองรับ
ขั้นตอนที่หนึ่ง: ประเมินเค้าโครงสำหรับการไหลของคน/วัสดุ
การประเมินคนและการไหลเวียนของวัสดุภายในห้องคลีนรูมเป็นสิ่งสำคัญพนักงานคลีนรูมเป็นแหล่งปนเปื้อนที่ใหญ่ที่สุดในห้องคลีนรูม และควรแยกกระบวนการที่สำคัญทั้งหมดออกจากประตูและทางเดินเข้าถึงบุคลากร
พื้นที่ที่สำคัญที่สุดควรมีทางเดียวเพื่อป้องกันไม่ให้พื้นที่เป็นทางเดินไปยังพื้นที่อื่นที่สำคัญน้อยกว่ากระบวนการทางเภสัชกรรมและชีวเภสัชกรรมบางอย่างมีความอ่อนไหวต่อการปนเปื้อนข้ามจากกระบวนการทางเภสัชกรรมและชีวเภสัชกรรมอื่นๆการปนเปื้อนข้ามกระบวนการจำเป็นต้องได้รับการประเมินอย่างรอบคอบสำหรับเส้นทางการไหลเข้าของวัตถุดิบและการกักเก็บ การแยกกระบวนการของวัสดุ และเส้นทางการไหลออกและการกักกันของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปรูปที่ 1 เป็นตัวอย่างของโรงงานซีเมนต์กระดูกที่มีทั้งช่องว่างสำหรับกระบวนการที่สำคัญ ("บรรจุภัณฑ์ตัวทำละลาย", "บรรจุภัณฑ์ซีเมนต์กระดูก") ที่มีการเข้าถึงทางเดียวและล็อคอากาศเป็นกันชนไปยังพื้นที่การจราจรที่มีบุคลากรสูง ("ชุด", "Ungown" ).
ขั้นตอนที่สอง: กำหนดการจัดประเภทความสะอาดของพื้นที่
เพื่อให้สามารถเลือกการจำแนกประเภทของคลีนรูมได้ สิ่งสำคัญคือต้องทราบมาตรฐานการจำแนกประเภทของคลีนรูมหลัก และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการทำงานของอนุภาคเป็นอย่างไรสำหรับการจัดประเภทความสะอาดแต่ละประเภทสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม (IEST) มาตรฐาน 14644-1 มีการจำแนกประเภทความสะอาดที่แตกต่างกัน (1, 10, 100, 1,000, 10,000 และ 100,000) และจำนวนอนุภาคที่อนุญาตในขนาดอนุภาคต่างๆ
ตัวอย่างเช่น คลีนรูมคลาส 100 อนุญาตให้มีอนุภาคได้สูงสุด 3,500 อนุภาค/ลูกบาศก์ฟุตและ 0.1 ไมครอนและใหญ่กว่า 100 อนุภาค/ลูกบาศก์ฟุตที่ 0.5 ไมครอนและใหญ่กว่า และ 24 อนุภาค/ลูกบาศก์ฟุตที่ 1.0 ไมครอนและใหญ่กว่าตารางนี้แสดงความหนาแน่นของอนุภาคในอากาศที่อนุญาตต่อตารางการจำแนกความสะอาด:
การจัดประเภทความสะอาดของพื้นที่มีผลกระทบอย่างมากต่อการก่อสร้าง การบำรุงรักษา และต้นทุนด้านพลังงานของคลีนรูมสิ่งสำคัญคือต้องประเมินอัตราการคัดแยก/การปนเปื้อนอย่างรอบคอบในการจำแนกประเภทความสะอาดต่างๆ และข้อกำหนดของหน่วยงานกำกับดูแล เช่น สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (FDA)โดยทั่วไป ยิ่งกระบวนการมีความละเอียดอ่อนมากเท่าใด ควรใช้การจำแนกประเภทความสะอาดที่เข้มงวดมากขึ้นตารางนี้แสดงการจำแนกประเภทความสะอาดสำหรับกระบวนการผลิตที่หลากหลาย:
กระบวนการผลิตของคุณอาจต้องการระดับความสะอาดที่เข้มงวดมากขึ้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะระมัดระวังเมื่อกำหนดประเภทความสะอาดให้กับพื้นที่แต่ละแห่งควรมีความแตกต่างของขนาดไม่เกินสองลำดับในการจำแนกความสะอาดระหว่างช่องว่างที่เชื่อมต่อกันตัวอย่างเช่น คลีนรูมคลาส 100,000 ไม่สามารถเปิดเข้าไปในคลีนรูมคลาส 100 ได้ แต่เป็นที่ยอมรับสำหรับคลีนรูมคลาส 100,000 ที่จะเปิดเข้าไปในคลีนรูมคลาส 1,000
เมื่อดูที่สถานที่บรรจุซีเมนต์กระดูกของเรา (รูปที่ 1) “Gown” Ungown” และ “Final Packaging” เป็นพื้นที่ที่สำคัญน้อยกว่าและมีการจัดประเภทความสะอาดระดับ 100,000 (ISO 8) “Bone Cement Airlock” และ “Sterile Airlock” เปิดอยู่ สู่พื้นที่วิกฤตและได้มาตรฐานความสะอาดระดับ 10,000 (ISO 7)'การบรรจุซีเมนต์กระดูก” เป็นกระบวนการที่สำคัญอย่างยิ่งที่มีฝุ่นและมีการจัดประเภทความสะอาดระดับ 10,000 (ISO 7) และ 'การบรรจุด้วยตัวทำละลาย” เป็นกระบวนการที่สำคัญมากและดำเนินการในเครื่องดูดควันแบบลามินาร์คลาส 100 (ISO 5) ในคลาส 1,000 (ISO 6) ) ทำความสะอาดห้อง.
ขั้นตอนที่สาม: กำหนดแรงดันในอวกาศ
การรักษาความดันในอากาศให้เป็นบวก ซึ่งสัมพันธ์กับพื้นที่จัดประเภทความสะอาดที่สกปรกกว่าที่อยู่ติดกัน เป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันสิ่งปนเปื้อนจากการแทรกซึมเข้าไปในห้องสะอาดเป็นเรื่องยากมากที่จะรักษาระดับความสะอาดของพื้นที่ไว้ได้อย่างสม่ำเสมอ เมื่อมีแรงดันพื้นที่เป็นกลางหรือเป็นลบความแตกต่างของแรงดันช่องว่างระหว่างช่องว่างควรเป็นอย่างไร?การศึกษาต่างๆ ประเมินการแทรกซึมของสารปนเปื้อนเข้าไปในคลีนรูม เทียบกับความแตกต่างของแรงดันในอวกาศระหว่างคลีนรูมกับสภาพแวดล้อมที่ไม่มีการควบคุมที่อยู่ติดกันการศึกษาเหล่านี้พบว่าความแตกต่างของความดันที่ 0.03 ถึง 0.05 ในน้ำหนักก. มีประสิทธิภาพในการลดการแทรกซึมของสารปนเปื้อนความแตกต่างของแรงดันในอวกาศที่สูงกว่า 0.05 นิ้ว wg ไม่ได้ให้การควบคุมการแทรกซึมของสารปนเปื้อนที่ดีกว่า 0.05 นิ้ว wg
โปรดทราบว่าความแตกต่างของแรงดันในอวกาศที่สูงขึ้นจะมีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่สูงขึ้นและควบคุมได้ยากกว่านอกจากนี้ ความแตกต่างของแรงดันที่สูงขึ้นต้องใช้แรงมากขึ้นในการเปิดและปิดประตูความแตกต่างของแรงดันสูงสุดที่แนะนำระหว่างประตูคือ 0.1 นิ้ว wg ที่ 0.1 นิ้ว wg ประตูขนาด 3 x 7 ฟุตต้องใช้แรง 11 ปอนด์ในการเปิดและปิดอาจต้องกำหนดค่าห้องคลีนรูมใหม่เพื่อให้ส่วนต่างของแรงดันสถิตข้ามประตูอยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้
สิ่งอำนวยความสะดวกบรรจุภัณฑ์ซีเมนต์กระดูกของเราถูกสร้างขึ้นภายในคลังสินค้าที่มีอยู่ซึ่งมีความดันพื้นที่เป็นกลาง (0.0 นิ้ว wg)ล็อคอากาศระหว่างคลังสินค้าและ "เสื้อคลุม/เสื้อไม่มีแขน" ไม่มีการจัดประเภทความสะอาดของพื้นที่ และจะไม่มีการกำหนดแรงดันพื้นที่“เสื้อคลุม/เสื้อไม่มีแขน” จะมีแรงดันช่องว่าง 0.03 นิ้ว wg “Bone Cement Air Lock” และ “Sterile Air Lock” จะมีแรงดันช่องว่าง 0.06 นิ้ว wg “บรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย” จะมีแรงดันช่องว่าง 0.06 นิ้ว wg “Bone Cement Packaging” จะมีแรงดันพื้นที่ 0.03 นิ้ว wg และแรงดันพื้นที่ต่ำกว่า 'Bone Cement Air Lock” และ “Final Packaging” เพื่อบรรจุฝุ่นที่เกิดขึ้นระหว่างการบรรจุ
การกรองอากาศใน 'Bone Cement Packaging' มาจากพื้นที่ที่มีความสะอาดเหมือนกันการแทรกซึมของอากาศไม่ควรเปลี่ยนจากพื้นที่จัดประเภทความสะอาดที่สกปรกกว่าไปยังพื้นที่จัดประเภทความสะอาดที่สะอาดกว่า“บรรจุภัณฑ์ตัวทำละลาย” จะมีแรงดันช่องว่าง 0.11 นิ้ว wg หมายเหตุ ความแตกต่างของแรงดันช่องว่างระหว่างช่องว่างที่สำคัญน้อยกว่าคือ 0.03 นิ้ว wg และความแตกต่างของช่องว่างระหว่าง “บรรจุภัณฑ์ตัวทำละลาย” และ “ล็อคอากาศปลอดเชื้อ” วิกฤตมากคือ 0.05 นิ้ว wg ความดันพื้นที่ 0.11 นิ้ว wg จะไม่ต้องการการเสริมโครงสร้างพิเศษสำหรับผนังหรือเพดานควรมีการประเมินแรงดันพื้นที่ที่สูงกว่า 0.5 นิ้ว wg เพื่อหาความจำเป็นในการเสริมโครงสร้างเพิ่มเติม
ขั้นตอนที่สี่: กำหนดการไหลของอากาศในอวกาศ
การจำแนกประเภทความสะอาดของพื้นที่เป็นตัวแปรหลักในการพิจารณาการไหลเวียนของอากาศในห้องสะอาดเมื่อดูที่ตารางที่ 3 แต่ละประเภทที่สะอาดมีอัตราการเปลี่ยนแปลงของอากาศตัวอย่างเช่น ห้องคลีนรูมคลาส 100,000 มีช่วงละ 15 ถึง 30 ห้องอัตราการเปลี่ยนแปลงอากาศของคลีนรูมควรคำนึงถึงกิจกรรมที่คาดการณ์ไว้ภายในคลีนรูมด้วยคลีนรูมคลาส 100,000 (ISO 8) ที่มีอัตราการเข้าใช้ต่ำ กระบวนการผลิตอนุภาคต่ำ และแรงดันพื้นที่เชิงบวกที่สัมพันธ์กับพื้นที่สะอาดที่สกปรกกว่าที่อยู่ติดกันอาจใช้ 15 ห้อง ในขณะที่ห้องคลีนรูมเดียวกันที่มีอัตราการเข้าพักสูง การจราจรเข้า/ออกบ่อย สูง กระบวนการสร้างอนุภาคหรือแรงดันในอวกาศที่เป็นกลางอาจต้องใช้ 30 ach
ผู้ออกแบบจำเป็นต้องประเมินการใช้งานเฉพาะของเขาและกำหนดอัตราการเปลี่ยนแปลงอากาศที่จะใช้ตัวแปรอื่นๆ ที่ส่งผลต่อการไหลของอากาศในอวกาศ ได้แก่ การไหลของอากาศเสีย อากาศที่แทรกซึมเข้าทางประตู/ช่องเปิด และอากาศที่ไหลออกทางประตู/ช่องเปิดIEST ได้เผยแพร่อัตราการเปลี่ยนแปลงของอากาศที่แนะนำในมาตรฐาน 14644-4
เมื่อพิจารณาจากรูปที่ 1 “Gown/Ungown” มีการเดินทางเข้า/ออกมากที่สุดแต่ไม่ใช่พื้นที่สำคัญของกระบวนการ ส่งผลให้ 20 a ch., 'Sterile Air Lock” และ “Bone Cement Packaging Air Lock” อยู่ติดกับการผลิตที่สำคัญ ช่องว่าง และในกรณีของ “Bone Cement Packaging Air Lock” อากาศจะไหลจาก Air lock เข้าสู่ช่องว่างของบรรจุภัณฑ์แม้ว่าตัวล็อคอากาศเหล่านี้จะมีการเดินทางเข้า/ออกที่จำกัด และไม่มีกระบวนการสร้างอนุภาค แต่ความสำคัญอย่างยิ่งยวดในการเป็นกันชนระหว่าง
“บรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย” วางซีเมนต์กระดูก/ถุงตัวทำละลายลงในบรรจุภัณฑ์รองซึ่งไม่สำคัญและส่งผลให้มีอัตรา 20 ต่อถุง“การบรรจุซีเมนต์กระดูก” เป็นกระบวนการที่สำคัญและมีอัตรา 40 ต่อครั้ง'การบรรจุด้วยตัวทำละลาย” เป็นกระบวนการที่สำคัญมากซึ่งดำเนินการในตู้ดูดควันแบบลามินาร์คลาส 100 (ISO 5) ภายในห้องปลอดเชื้อคลาส 1,000 (ISO 6)'บรรจุภัณฑ์ตัวทำละลาย' มีการเดินทางเข้า/ออกที่จำกัดมากและการสร้างอนุภาคในกระบวนการต่ำ ส่งผลให้มีอัตรา 150 ต่อครั้ง
การจำแนกประเภทคลีนรูมและการเปลี่ยนแปลงของอากาศต่อชั่วโมง
ความสะอาดของอากาศทำได้โดยการส่งอากาศผ่านตัวกรอง HEPAยิ่งอากาศผ่านตัวกรอง HEPA บ่อยเท่าไร อนุภาคก็จะเหลืออยู่ในอากาศในห้องน้อยลงเท่านั้นปริมาตรของอากาศที่กรองในหนึ่งชั่วโมงหารด้วยปริมาตรของห้อง จะได้จำนวนอากาศที่เปลี่ยนแปลงต่อชั่วโมง
การเปลี่ยนแปลงของอากาศต่อชั่วโมงที่แนะนำข้างต้นเป็นเพียงหลักการออกแบบเท่านั้นควรคำนวณโดยผู้เชี่ยวชาญด้านคลีนรูม HVAC เนื่องจากต้องคำนึงถึงหลายด้าน เช่น ขนาดของห้อง จำนวนคนในห้อง อุปกรณ์ในห้อง กระบวนการที่เกี่ยวข้อง การเพิ่มความร้อน เป็นต้น .
ขั้นตอนที่ห้า: กำหนดการไหลของการกรองอากาศในอวกาศ
คลีนรูมส่วนใหญ่อยู่ภายใต้แรงดันบวก ส่งผลให้อากาศที่วางแผนไว้ไหลออกไปยังพื้นที่ที่อยู่ติดกันโดยมีแรงดันสถิตต่ำกว่า และการกรองอากาศที่ไม่ได้วางแผนไว้ผ่านทางเต้ารับไฟฟ้า โคมไฟ กรอบหน้าต่าง กรอบประตู ส่วนต่อประสานกับผนัง/พื้น ส่วนต่อประสานกับผนัง/เพดาน และการเข้าถึง ประตูสิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าห้องไม่ได้ปิดสนิทและมีการรั่วซึมคลีนรูมที่ปิดสนิทจะมีอัตราการรั่วไหลของปริมาตร 1% ถึง 2%การรั่วไหลนี้ไม่ดีหรือไม่?ไม่จำเป็น.
ประการแรก เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่มีการรั่วไหลเป็นศูนย์ประการที่สอง หากใช้อุปกรณ์ควบคุมการจ่าย ไหลกลับ และอากาศเสีย จำเป็นต้องมีความแตกต่างอย่างน้อย 10% ระหว่างการไหลของอากาศที่จ่ายและไหลกลับ เพื่อแยกวาล์วจ่าย ไหลกลับ และอากาศเสียออกจากกันปริมาณอากาศที่ระบายออกทางประตูจะขึ้นอยู่กับขนาดประตู ความแตกต่างของแรงดันที่ประตู และการปิดผนึกประตูได้ดีเพียงใด (ปะเก็น บานประตู การปิด)
เรารู้ว่าอากาศแทรกซึม/กรองอากาศที่วางแผนไว้จะไหลจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งการกรองโดยไม่ได้วางแผนจะไปที่ไหน?อากาศจะระบายออกภายในพื้นที่สตั๊ดและด้านบนเมื่อพิจารณาจากตัวอย่างโครงการของเรา (รูปที่ 1) การกรองอากาศผ่านประตูขนาด 3 คูณ 7 ฟุตคือ 190 cfm โดยมีความดันสถิตดิฟเฟอเรนเชียล 0.03 นิ้ว wg และ 270 cfm ที่มีความดันสถิตดิฟเฟอเรนเชียล 0.05 นิ้ว wg
ขั้นตอนที่หก: กำหนดสมดุลอากาศในอวกาศ
ความสมดุลของอากาศในอวกาศประกอบด้วยการเพิ่มการไหลเวียนของอากาศทั้งหมดเข้าไปในช่องว่าง (การจ่าย การแทรกซึม) และการไหลเวียนของอากาศทั้งหมดที่ออกจากช่องว่าง (ไอเสีย การกรอง การไหลกลับ) มีค่าเท่ากันเมื่อพิจารณาความสมดุลของอากาศในช่องว่างของสิ่งอำนวยความสะดวกซีเมนต์กระดูก (รูปที่ 2) “บรรจุภัณฑ์ตัวทำละลาย” มีการไหลเวียนของอากาศ 2,250 cfm และการกรองอากาศ 270 cfm ไปยัง 'Sterile Air Lock” ส่งผลให้มีการไหลเวียนของอากาศกลับ 1,980 cfm“Sterile Air Lock” มีอากาศจ่าย 290 cfm, 270 cfm ของการแทรกซึมจาก 'Solvent Packaging” และการกรอง 190 cfm ไปยัง “Gown/Ungown” ทำให้มีการไหลของอากาศกลับ 370 cfm
“Bone Cement Packaging” มีการจ่ายลม 600 cfm, การกรองอากาศ 190 cfm จาก 'Bone Cement Air Lock”, การกำจัดฝุ่น 300 cfm และอากาศไหลกลับ 490 cfm“Bone Cement Air Lock” มีอากาศจ่าย 380 cfm, การกรอง 190 cfm ไปยัง 'Bone Cement Packaging” มีอากาศจ่าย 670 cfm, การกรอง 190 cfm ไปยัง “Gown/Ungown”“บรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย” มีอากาศจ่าย 670 cfm, การกรอง 190 cfm ไปยัง 'Gown/Ungown” และอากาศไหลกลับ 480 cfm“เสื้อกาวน์/เสื้อไม่มีโครง” มีอากาศจ่าย 480 cfm, การแทรกซึม 570 cfm, การกรองออก 190 cfm และอากาศไหลกลับ 860 cfm
ขณะนี้เราได้พิจารณาการจัดหาคลีนรูม การแทรกซึม การกรองออก การระบายออก และการไหลกลับของอากาศการไหลเวียนของอากาศกลับพื้นที่สุดท้ายจะถูกปรับในระหว่างการเริ่มต้นสำหรับการกรองอากาศที่ไม่ได้วางแผนไว้
ขั้นตอนที่เจ็ด: ประเมินตัวแปรที่เหลืออยู่
ตัวแปรอื่นๆ ที่ต้องได้รับการประเมินประกอบด้วย:
อุณหภูมิ: พนักงานคลีนรูมสวมชุดกันเปื้อนหรือชุดกระต่ายแบบเต็มตัวทับเสื้อผ้าปกติเพื่อลดการสร้างฝุ่นละอองและการปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากมีเสื้อผ้าพิเศษ สิ่งสำคัญคือต้องรักษาอุณหภูมิพื้นที่ให้ต่ำลงเพื่อความสบายของผู้ปฏิบัติงานช่วงอุณหภูมิอวกาศระหว่าง 66°F ถึง 70° จะให้สภาวะที่สบาย
ความชื้น: เนื่องจากการไหลเวียนของอากาศในห้องคลีนรูมสูง ประจุไฟฟ้าสถิตจำนวนมากจึงพัฒนาขึ้นเมื่อเพดานและผนังมีประจุไฟฟ้าสถิตสูงและพื้นที่มีความชื้นสัมพัทธ์ต่ำ ฝุ่นละอองในอากาศจะเกาะตัวกับพื้นผิวเมื่อความชื้นสัมพัทธ์ในอวกาศเพิ่มขึ้น ประจุไฟฟ้าสถิตจะถูกปล่อยออกมาและอนุภาคที่จับได้ทั้งหมดจะถูกปล่อยออกมาในช่วงเวลาสั้นๆ ทำให้ห้องสะอาดไม่เป็นไปตามข้อกำหนดการมีประจุไฟฟ้าสถิตสูงอาจทำให้วัสดุที่ไวต่อการคายประจุไฟฟ้าสถิตเสียหายได้สิ่งสำคัญคือต้องรักษาความชื้นสัมพัทธ์ของพื้นที่ให้สูงเพียงพอเพื่อลดการสะสมประจุไฟฟ้าสถิตRH หรือ 45% +5% ถือเป็นระดับความชื้นที่เหมาะสมที่สุด
ความเคลือบบาง: กระบวนการที่สำคัญมากอาจต้องการการไหลแบบเคลือบเพื่อลดโอกาสที่สิ่งปนเปื้อนจะเข้าสู่กระแสอากาศระหว่างตัวกรอง HEPA และกระบวนการมาตรฐาน IEST #IEST-WG-CC006 ระบุข้อกำหนดด้านความเคลือบของกระแสลม
การปล่อยไฟฟ้าสถิต: นอกเหนือจากการทำความชื้นในอวกาศแล้ว กระบวนการบางอย่างยังไวต่อความเสียหายจากไฟฟ้าสถิตอย่างมาก และจำเป็นต้องติดตั้งพื้นนำไฟฟ้าที่มีสายดิน
ระดับเสียงและการสั่นสะเทือน: กระบวนการที่มีความแม่นยำบางอย่างจะไวต่อเสียงและการสั่นสะเทือนมาก
ขั้นตอนที่แปด: กำหนดเค้าโครงระบบเครื่องกล
ตัวแปรจำนวนหนึ่งส่งผลต่อเค้าโครงระบบกลไกของคลีนรูม: ความพร้อมใช้งานของพื้นที่ เงินทุนที่มีอยู่ ความต้องการของกระบวนการ การจัดประเภทความสะอาด ความน่าเชื่อถือที่จำเป็น ต้นทุนด้านพลังงาน รหัสอาคาร และสภาพอากาศในท้องถิ่นซึ่งแตกต่างจากระบบปรับอากาศทั่วไป ระบบปรับอากาศสำหรับห้องคลีนรูมมีอากาศจ่ายมากกว่าที่จำเป็นอย่างมากเพื่อรองรับภาระการทำความเย็นและความร้อน
ห้องคลีนรูมคลาส 100,000 (ISO 8) และต่ำกว่าคลาส 10,000 (ISO 7) สามารถให้อากาศผ่าน AHU ได้ทั้งหมดเมื่อดูที่รูปที่ 3 อากาศที่ไหลกลับและอากาศภายนอกจะถูกผสม กรอง ระบายความร้อน อุ่น และความชื้นก่อนที่จะส่งไปยังตัวกรอง HEPA ของเทอร์มินัลในเพดานเพื่อป้องกันการหมุนเวียนของสารปนเปื้อนในห้องสะอาด อากาศไหลกลับจะถูกดูดกลับโดยผนังต่ำสำหรับคลาสที่สูงกว่า 10,000 (ISO 7) และคลีนรูมที่สะอาดกว่า การไหลของอากาศจะสูงเกินไปสำหรับอากาศทั้งหมดที่จะผ่าน AHUเมื่อพิจารณาจากรูปที่ 4 อากาศส่วนน้อยจะถูกส่งกลับไปยัง AHU เพื่อปรับสภาพอากาศที่เหลือจะถูกส่งกลับไปยังพัดลมหมุนเวียน
ทางเลือกแทน Air Handling Units แบบดั้งเดิม
หน่วยกรองพัดลมหรือที่เรียกว่าโมดูลโบลเวอร์ในตัวเป็นโซลูชันการกรองห้องสะอาดแบบโมดูลาร์ที่มีข้อได้เปรียบเหนือกว่าระบบจัดการอากาศแบบดั้งเดิมมีการใช้ทั้งในพื้นที่ขนาดเล็กและขนาดใหญ่โดยมีระดับความสะอาดต่ำถึง ISO คลาส 3 อัตราการเปลี่ยนแปลงของอากาศและข้อกำหนดด้านความสะอาดจะเป็นตัวกำหนดจำนวนตัวกรองพัดลมที่ต้องการเพดานคลีนรูม ISO คลาส 8 อาจต้องการความครอบคลุมของเพดานเพียง 5-15% ในขณะที่ ISO คลาส 3 หรือคลีนรูมที่สะอาดกว่าอาจต้องการความครอบคลุม 60-100%
ขั้นตอนที่เก้า: ทำการคำนวณความร้อน/ความเย็น
เมื่อทำการคำนวณความร้อน/ความเย็นในห้องคลีนรูม ให้คำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้:
ใช้สภาพอากาศแบบอนุรักษ์นิยมมากที่สุด (การออกแบบการทำความร้อน 99.6%, การระบายความร้อนแบบกระเปาะแห้ง/กระเปาะแห้งเฉลี่ย 0.4% และข้อมูลการออกแบบการทำความเย็นแบบกระเปาะเปียก/กระเปาะแห้งแบบมัธยฐาน 0.4%)
รวมการกรองไว้ในการคำนวณ
รวมความร้อนของเครื่องทำความชื้นในการคำนวณ
รวมโหลดของกระบวนการไว้ในการคำนวณ
รวมความร้อนของพัดลมหมุนเวียนในการคำนวณ
ขั้นตอนที่สิบ: ต่อสู้เพื่อพื้นที่ห้องเครื่องกล
ห้องคลีนรูมต้องใช้เครื่องจักรและไฟฟ้ามากเนื่องจากการจำแนกประเภทความสะอาดของคลีนรูมนั้นสะอาดขึ้น จึงจำเป็นต้องมีพื้นที่โครงสร้างพื้นฐานทางกลเพิ่มขึ้นเพื่อรองรับคลีนรูมอย่างเพียงพอยกตัวอย่างคลีนรูมขนาด 1,000 ตารางฟุต ห้องคลีนรูมคลาส 100,000 (ISO 8) ต้องการพื้นที่รองรับ 250 ถึง 400 ตารางฟุต ห้องคลีนรูมคลาส 10,000 (ISO 7) ต้องการพื้นที่รองรับ 250 ถึง 750 ตารางฟุต คลีนรูมคลาส 1,000 (ISO 6) ต้องการพื้นที่รองรับ 500 ถึง 1,000 ตารางฟุต และคลีนรูมคลาส 100 (ISO 5) ต้องการพื้นที่รองรับ 750 ถึง 1,500 ตารางฟุต
พื้นที่รองรับจริงเป็นตารางฟุตจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการไหลของอากาศ AHU และความซับซ้อน (แบบง่าย: ตัวกรอง คอยล์ร้อน คอยล์เย็น และพัดลม คอมเพล็กซ์: ตัวลดทอนเสียง พัดลมไหลกลับ ส่วนระบายลม อากาศเข้าภายนอก ส่วนกรอง ส่วนทำความร้อน ส่วนทำความเย็น เครื่องทำความชื้น พัดลมจ่าย และส่วนระบายออก) และจำนวนระบบสนับสนุนห้องคลีนรูมโดยเฉพาะ (ไอเสีย หน่วยหมุนเวียนอากาศ น้ำเย็น น้ำร้อน ไอน้ำ และน้ำ DI/RO)สิ่งสำคัญคือต้องสื่อสารพื้นที่เป็นตารางฟุตของอุปกรณ์จักรกลที่จำเป็นกับสถาปนิกโครงการตั้งแต่เนิ่นๆ ในกระบวนการออกแบบ
ความคิดสุดท้าย
คลีนรูมก็เหมือนรถแข่งเมื่อออกแบบและสร้างอย่างเหมาะสม พวกมันจะเป็นเครื่องจักรประสิทธิภาพสูงเมื่อออกแบบและสร้างไม่ดี ก็จะทำงานได้ไม่ดีและไม่น่าเชื่อถือคลีนรูมมีข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นมากมาย และขอแนะนำการควบคุมโดยวิศวกรที่มีประสบการณ์คลีนรูมอย่างครอบคลุมสำหรับโครงการคลีนรูมสองสามโครงการแรกของคุณ
ที่มา: gotopac
เวลาโพสต์: เม.ย.-14-2020