1. Объём подаваемого воздуха или скорость ветра
Для разбавления и удаления загрязнений воздуха внутри помещения необходима адекватная вентиляция. В зависимости от требований к чистоте, когда высота чистого помещения велика, количество воздухообменов следует соответствующим образом увеличить. При этом производительность вентиляции чистого помещения 1000000 класса рассчитывается на основе системы очистки высокой и средней эффективности, а остальные — на основе эффективной системы очистки; когда высокоэффективный фильтр чистого помещения 100000 класса расположен централизованно в машинном зале или в конце системы с использованием вспомогательных высокоэффективных фильтров, частоту воздухообмена можно соответствующим образом увеличить на 10-20%.
Однонаправленный поток чистого помещения имеет относительно низкую скорость поперечного ветра в помещении, а чистое помещение с турбулентным потоком — это рекомендуемое значение с достаточным запасом прочности. Вертикальный однонаправленный поток ≥ 0,25 м/с, горизонтальный однонаправленный поток ≥ 0,35 м/с, а чистота может быть проверена в пустом или статическом состоянии. Хотя это может удовлетворять требованиям, его способность противостоять загрязнению низка. Как только помещение переходит в рабочее состояние, чистота может не соответствовать требованиям, и таких примеров уже немало; в то же время в Китае нет серии вентиляторов, которые лучше подходят для систем очистки. Как правило, проектировщики часто не могут точно рассчитать сопротивление воздуха системы или не обращают внимания на то, находится ли выбранный вентилятор в более выгодной рабочей точке на характеристической кривой, что приводит к тому, что объем воздуха или скорость ветра системы не достигают проектного значения вскоре после ввода в эксплуатацию. До 27 октября 1987 года Федеральный стандарт США (FS209A~B) всегда предписывал, что скорость потока воздуха в чистом помещении с однонаправленным потоком, проходящего через сечение чистого помещения, обычно поддерживается на уровне 9 футов/мин (0,45 м/с), а в условиях отсутствия помех во всем помещении его неравномерность скорости находится в пределах ± 20%, любое значительное снижение скорости потока воздуха увеличивает вероятность воздействия загрязнения между временем самоочистки и рабочим положением (после выпуска FS209C в октябре 1987 года все параметрические показатели, кроме концентрации пыли, не были указаны).
Турбулентный поток чистого помещения — это рекомендуемое значение с достаточным запасом прочности, но многие проектировщики все еще не уверены. При разработке конкретных проектов увеличение частоты вентиляции чистого помещения 100000 класса до 20-25 раз/ч, увеличение частоты вентиляции чистого помещения 10000 класса до 30-40 раз/ч и увеличение частоты вентиляции чистого помещения 1000 класса до 60-70 раз/ч. Это не только увеличивает мощность оборудования и первоначальные инвестиции, но и увеличивает будущие затраты на техническое обслуживание и управление. На самом деле это не обязательно. При подготовке мер по очистке воздуха в Китае было обследовано и измерено более 100 чистых помещений в Китае, и многие чистые помещения все еще подвергались динамическим испытаниям. Результаты показали, что объем вентиляции 100000 класса ≥ 10 раз/ч, 10000 класса ≥ 20 раз/ч и 1000 класса ≥ 50 раз/ч может удовлетворять требованиям. В соответствии с Федеральным стандартом США (FS2O9A-B) в чистых помещениях с не однонаправленным потоком (класс 100000, класс 10000) высота составляет 8-2 фута (2,44-3,66 м), и обычно считается, что все помещение должно вентилироваться не реже одного раза каждые 3 минуты (т. е. 20 раз/ч). Поэтому в положениях проектных спецификаций учтен больший коэффициент запаса, и проектировщики могут уверенно выбирать в соответствии с рекомендуемыми значениями вентиляции в таблице 1.
2. Разность статического давления
Поддержание определенного избыточного давления в чистого помещения является одним из основных условий для обеспечения того, чтобы чистое помещение не было или мало загрязнено, и для поддержания заданного уровня чистоты. Даже в чистом помещении с отрицательным давлением оно должно поддерживать определенное избыточное давление в смежных помещениях или помещениях, уровень чистоты которых не ниже, для поддержания чистоты чистого помещения с отрицательным давлением.
Значение избыточного давления чистого помещения относится к значению, при котором статическое давление внутри помещения выше статического давления снаружи, когда все двери и окна закрыты. Это достигается путем очистки объема подаваемого воздуха системы, превышающего объем возвращаемого воздуха и выхлопного воздуха. Для обеспечения значения избыточного давления чистого помещения лучше всего блокировать подающие, возвратные и вытяжные вентиляторы. При запуске системы сначала следует запустить подающий вентилятор, а затем возвратный и вытяжной вентиляторы; при выключении системы сначала выключите вытяжной вентилятор, затем возвратный и подающий вентиляторы, чтобы предотвратить загрязнение чистого помещения во время запуска и выключения системы.
Объем воздуха, необходимый для поддержания избыточного давления в чистого помещения в основном определяется на основе герметичности конструкции обслуживания. На раннем этапе строительства чистых помещений в Китае из-за плохой герметичности ограждающей конструкции для поддержания избыточного давления ≥ 5 Па требовалось 2-6 раз/ч подачи воздуха; в настоящее время герметичность конструкции обслуживания значительно улучшилась, и для поддержания того же избыточного давления требуется только 1-2 раза/ч подачи воздуха; для поддержания ≥ 10 Па также требуется 2-3 раза/ч подачи воздуха.
В соответствии с китайским проектно-конструкторским кодексом [6] разность статического давления между чистыми помещениями разных уровней и между чистыми и нечистыми зонами не должна быть менее 0,5 мм вод. ст. (~5 Па), а разность статического давления между чистыми зонами и наружными зонами не должна быть менее 1,0 мм вод. ст. (~10 Па). Значение кажется низким по трем причинам:
1) Избыточное давление относится к способности чистого помещения подавлять загрязнение воздуха внутри помещения через зазоры в дверях и окнах или минимизировать проникновение загрязняющих веществ в помещение при кратковременном открытии дверей и окон. Величина избыточного давления указывает на силу способности подавлять загрязнение, но, конечно, чем больше избыточное давление, тем лучше (как будет обсуждаться позже).
2) Необходимый объем воздуха для избыточного давления ограничен, а разница в объеме воздуха между избыточным давлением 5 Па и 10 Па составляет всего около 1 раза/ч. Очевидно, лучше установить нижний предел значения избыточного давления на уровне 10 Па.
3) Федеральный стандарт США (FS209A-B) предписывает, что минимальная разность избыточного давления между чистым помещением и любой смежной зоной с низким уровнем чистоты составляет 0,05 дюйма водяного столба (12,5 Па), когда все входы и выходы закрыты, что было принято многими странами.
Ключевое слово:
Предыдущая страница:
Следующая страница
