利用以下十個(gè)成本因素變量,提供可供選擇的設(shè)計(jì)方案,對(duì)基本的潔凈室設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改進(jìn),盡量滿足工廠的需求,通過幾種方法我們應(yīng)能夠減少項(xiàng)目的工程費(fèi)用。適用于生物制藥、微電子和食品加工行業(yè)的潔凈室規(guī)劃建設(shè)。
換氣次數(shù)
房間內(nèi)污染物的比率和實(shí)際微粒產(chǎn)生情況,是影響潔凈室空氣換氣次數(shù)的主要因素。在生產(chǎn)過程中,不對(duì)其他因素產(chǎn)生任何影響的情況下,清除微粒的速度是非常重要的。其他可能影響再循環(huán)空氣數(shù)量的因素是:房間的結(jié)構(gòu)、設(shè)備的位置、設(shè)備表面溫度、空氣對(duì)流、氣流類型、操作空間和規(guī)章、使用的材料和化學(xué)藥品等。
單向的、紊流的、垂直或水平氣流
在許多案例中,單向氣流只在小空間和潔凈室的敏感區(qū)域內(nèi)使用,并且使用微環(huán)境。污染物的源頭可能存在于手套箱、過濾模塊等地方。多數(shù)設(shè)計(jì)為整體單向氣流潔凈室外的方案,只有在這些區(qū)域中沒有作業(yè)者、生產(chǎn)設(shè)備和排風(fēng)裝置時(shí)才能實(shí)現(xiàn)單向氣流。垂直或水平氣流的選擇,取決于房間的結(jié)構(gòu)和設(shè)備的安放位置,紊流就可以將污染物帶走。
空氣過濾
根據(jù)潔凈室外的用途,也可以選擇其他的設(shè)備,例如,在循環(huán)風(fēng)加新風(fēng)處理系統(tǒng)中,使用HEPA過濾器用碳吸附或相似功能的合成過濾器處理VOC,靜電過濾箱,等等。在潔凈室市場(chǎng)上,風(fēng)機(jī)過濾不再是新產(chǎn)品,正確的應(yīng)用它可以為許多高水平潔凈室提供卓越的、經(jīng)濟(jì)的解決方案,尤其是在吊頂高度有限的建筑內(nèi)。
空氣處理器
新風(fēng)處理空調(diào)箱為潔凈室提供必需的新風(fēng)。多重循環(huán)風(fēng)空調(diào)箱通過送風(fēng)管,再經(jīng)過ULPA過濾器或HEPA過濾器,將空氣送入潔凈室,在潔凈度等級(jí)為10級(jí)和1級(jí)的潔凈間的吊頂上,這些過濾器通常是100%覆蓋。垂直單向氣流向下通過潔凈間,穿過帶孔的架空地板磚進(jìn)入地板下面的回風(fēng)空間,再通過垂直回風(fēng)夾道向上進(jìn)入吊頂回風(fēng)靜壓箱。然后,空氣再次進(jìn)入循環(huán)風(fēng)空調(diào)箱,以上的空氣循環(huán)再次重復(fù)。
空氣壓差
潔凈室增壓是必須的,它的作用是確保潔凈室遠(yuǎn)離其臨近區(qū)域的污染,控制有害污染物的流向,防止不同區(qū)域間的交叉污染,并幫助保持所要求的溫度和濕度水平。潔凈室與相關(guān)走廊、設(shè)施內(nèi)的其他區(qū)域的壓差應(yīng)維持在0.25到0.005英寸水柱(in.w.g.)之間。一般制藥企業(yè)所要求的壓差值比這更高,在不同區(qū)域之間采用層疊壓差來(lái)避免交叉污染。在不同的區(qū)域間安裝一系列的層疊式氣閘和允許空氣快速擴(kuò)散的正壓門,從而產(chǎn)生壓差。
溫度控制
溫度和濕度的變化能夠引起生產(chǎn)設(shè)備的誤差,從而影響生產(chǎn)過程的可重復(fù)性,最終導(dǎo)致產(chǎn)品合格率降低、增加浪費(fèi)。因此,潔凈室對(duì)溫度嚴(yán)格控制要求是顯而易見的,這項(xiàng)花費(fèi)是必須的。通常情況下,要求工程師在設(shè)計(jì)時(shí)降低施工費(fèi)用,同時(shí)要求在很大區(qū)域內(nèi)對(duì)溫度進(jìn)行精確的控制,如果對(duì)潔凈室內(nèi)的暖通、動(dòng)力專業(yè)裝置和控制系統(tǒng)有嚴(yán)格要求,在每個(gè)潔凈室區(qū)域內(nèi),有局部自動(dòng)調(diào)溫器來(lái)控制設(shè)計(jì)溫度。它能驅(qū)動(dòng)安裝在風(fēng)管上的局部再熱或再冷盤管工作,來(lái)滿足房間內(nèi)的濕熱的要求。
濕度控制
每個(gè)潔凈室內(nèi)的相對(duì)濕度,通過局部濕度調(diào)節(jié)器來(lái)進(jìn)行控制。當(dāng)必須滿足精確的濕度控制時(shí),通常利用空調(diào)箱中的新風(fēng)的絕熱增濕效果來(lái)實(shí)現(xiàn),濕度水平的局部變動(dòng)可以通過超聲波濕度調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制,該調(diào)節(jié)器位于最終過濾前的風(fēng)管靜壓箱內(nèi)。
排風(fēng)系統(tǒng)
優(yōu)質(zhì)的空氣處理設(shè)備能夠?qū)U氣量降至最低,因此,在實(shí)施過程中可降低工程費(fèi)用和能源浪費(fèi)。保持排風(fēng)量增加的潛在需求、擴(kuò)大生產(chǎn)和安裝這些備用品所需的經(jīng)濟(jì)價(jià)值之間的平衡是十分重要的。
空氣和物體表面的靜電荷
“靜電”是由于兩個(gè)獨(dú)立的表面相互接觸而產(chǎn)生的。不同表面產(chǎn)生的電荷,如果不能以足夠快的速度傳導(dǎo)到地面,那么它們會(huì)聚集并散布在材料的表面----這就是“靜電”。工業(yè)范圍很多區(qū)域內(nèi)殘余的靜電荷,會(huì)造成危險(xiǎn)并引發(fā)問題。它能引起易燃?xì)怏w的燃燒和人體觸電。它能使薄的薄膜和輕纖維粘連、吸附空氣中的塵埃和碎片、損害半導(dǎo)體設(shè)備和干擾微電子設(shè)備的運(yùn)行。避免因靜電放電對(duì)微電子系統(tǒng)產(chǎn)生影響的最基本的方法是,將設(shè)備安放在良好的靜電和磁場(chǎng)屏蔽場(chǎng)所內(nèi),恰當(dāng)減少所有的輸入和輸出連接。
形式和功能
潔凈室的嚴(yán)格清潔要求與它固有的高生產(chǎn)成本相關(guān)。然而,如果事先計(jì)劃好,可以大大降低成本:
精確定義潔凈室級(jí)別,滿足工藝要求。
精確定義潔凈室空氣溫度和濕度,滿足工藝要求。
潔凈室外的排風(fēng)量應(yīng)滿足工藝的最低要求,一開始就進(jìn)行排風(fēng)管理程序。
通過確定設(shè)備風(fēng)速的最大值和最小值,來(lái)降低風(fēng)管和管道的壓降,在施工整個(gè)過程中貫徹這些指導(dǎo)方針。