تدفق الهواء في غرفة النظافة هو الأساس للسيطرة الفعالة على التلوث في البيئات التي تسيطر عليها. يضمن تصميم الغرفة النظيفة لتدفق الهواء أن الجزيئات المحمولة جوا يتم تخفيفها باستمرار، إزالتها، وتوجيهها بعيدا عن العمليات الحرجة. فبدون التدفق الأمثل لهواء الغرفة النظيفة، لا تستطيع حتى أنظمة التنقية الأكثر تطوراً حماية المنتجات الحساسة أو عمليات التصنيع بشكل كامل.
في الصيدلة والإلكترونيات ومرافق الرعاية الصحية، يؤثر تصميم تدفق الهواء في الغرفة النظيفة بشكل مباشر على جودة المنتج والامتثال التنظيمي والكفاءة التشغيلية على المدى الطويل. عند تطوير استراتيجية مكافحة التلوث، ينبغي التعامل مع تدفق الهواء الغرفة النظيفة كخط الدفاع الأول والأكثر أهمية.
ويؤكد خبراء الصناعة في ويسكند أن التصميم الناجح لتدفق الهواء النظيف في الغرفة يتطلب تنسيقًا وثيقًا بين الأنظمة الميكانيكية وتخطيط الغرفة وتدفق العمل التشغيلي. من خلال دمج تخطيط تدفق الهواء في الغرفة النظيفة في المراحل الأولى من تصميم الغرفة النظيفة، يمكن للمنشآت تحقيق أداء نظافة مستقر مع تقليل استهلاك الطاقة والمخاطر التشغيلية.
يبدأ تصميم تدفق الهواء الفعال في الغرفة النظيفة بفهم واضح لمصادر التلوث وآليات التحكم في تدفق الهواء. يمكن أن ينشأ التلوث من الأفراد والمعدات والمواد والتسلل البيئي الخارجي. يعالج نظام تدفق الهواء في الغرفة النظيفة بشكل صحيح هذه المخاطر من خلال ثلاث استراتيجيات أساسية: التخفيف، وإزالة، وعزل الملوثات.
يجب تصميم تدفق الهواء في غرفة النظافة لنقل الجسيمات باستمرار بعيدا عن المناطق الحرجة مع منع التلوث المتبادل بين المناطق ذات مستويات النظافة المختلفة. ويتحقق ذلك من خلال التحكم في اتجاه تدفق الهواء، وفروق الضغط، ومعدلات تغير الهواء.
تصنيف غرفة التنظيف (ISO 14644): يحدد الحد الأقصى المسموح به لتركيز الجسيمات ويدفع متطلبات تدفق الهواء في الغرفة النظيفة
تغييرات الهواء في الساعة (ACH): يحدد مدى فعالية تنظيف تدفق الهواء في الغرفة تخفيف الملوثات
تفاضلات الضغط: ضمان تدفق هواء الغرفة النظيف الاتجاهي بين الغرف المتجاورة
التحكم في درجة الحرارة والرطوبة: منع التكثيف والنمو الميكروبي والتفريغ الإلكتروستاتيكي الذي يمكن أن يعطل استقرار تدفق الهواء النظيف في الغرفة
وترتبط معدلات تغير الهواء المرتفعة ارتباطًا وثيقًا بانخفاض تركيزات الجسيمات، مما يجعل من نظام تكييف الهواء (ACH) متغيرًا حاسمًا في أداء تدفق الهواء في الغرفة النظيفة.
الحساب الدقيق لتغيرات الهواء في الساعة أمر ضروري من أجل نظافة الغرفة تصميم تخطيط تدفق الهواء. مثلاً:
أيزو الفئة 7 تدفق هواء الغرفة النظيفة: عادة ما يتطلب 30-70 من الحاذقات الميكانيكية
معيار الأيزو فئة 5 تدفق هواء الغرفة النظيفة: غالبا ما يتطلب 200-600 اتش
والصيغة القياسية لحساب التغيرات الجوية في الساعة هي:
إجمالي تدفق هواء غرفة التنظيف (متر مكعب/ساعة) × 60)/حجم الغرفة (متر مكعب)
يطبق فريق المهندسين في ويسكند هذه الحسابات بدقة لضمان أن تصاميم تدفق الهواء النظيف في الغرفة تلبي كل من المعايير التنظيمية وأهداف الكفاءة التشغيلية. على سبيل المثال، غرفة نظيفة بحجم 100 متر مكعب مصممة لمعايير ISO من الدرجة 7 وتتطلب 50 من الحاسبات الآلية الحاسبة للجرارات ستحتاج إلى معدل تدفق هواء الغرفة النظيفة حوالي 83.3 متر مكعب في الدقيقة.
اختيار نمط تدفق الهواء الصحيح في الغرفة النظيفة هو قرار حاسم في تصميم تصميم الغرفة النظيفة. تتطلب التطبيقات المختلفة استراتيجيات مختلفة لتدفق الهواء من غرفة نظيفة لتحقيق التحكم الأمثل في التلوث. واستنادًا إلى أفضل الممارسات الصناعية، تنقسم أنماط تدفق الهواء في الغرف النظيفة إلى ثلاث فئات رئيسية.
يوفر تدفق هواء الغرفة النظيف أحادي الاتجاه، والمعروف باسم التدفق الصفحي، أعلى مستوى من التحكم في التلوث. في هذه الغرفة النظيفة تدفق الهواء، الهواء يتحرك بسرعة موحدة في تيارات متوازية، وكفاءة تجرف الجسيمات بعيدا عن مناطق الإنتاج الحساسة.
تدفق هواء الغرفة النظيف الرقائقي العمودي: يتم إمداده من مرشحات HEPA أو ULPA ويتم استنفاده عبر الأرضية
تدفق هواء الغرفة النظيف الصفائحي الأفقي: يتم توفيره من جدار واحد ويتم استنفاده من خلال الجدار المقابل
ويستخدم هذا النمط تدفق الهواء غرفة نظيفة عادة في ISO الفئة 5 وغرف نظيفة أعلى درجة.
يعتمد تدفق هواء الغرفة النظيف غير أحادي الاتجاه على خلط الهواء وتغيرات الهواء المتكررة لتخفيف التلوث. على الرغم من أن هذا النهج أقل دقة من تدفق هواء الغرفة النظيفة الصفحية، إلا أنه يقدم حلاً فعالاً من حيث التكلفة للتطبيقات ذات متطلبات النظافة المعتدلة.
تدفق هواء الغرفة النظيف المضطرب: يتم تزويد الهواء وخلطه في جميع أنحاء الغرفة، وخلق مسارات تدفق هواء أقل يمكن التنبؤ بها
هذا النوع من تدفق الهواء النظيف في الغرفة يستخدم عادة في أيزو الفئة 7 و أيزو الفئة 8.
تجمع أنظمة تدفق الهواء الغرفة النظيفة المختلطة تدفق الهواء الصفحي في المناطق الحرجة مع تدفق الهواء المضطرب في المناطق المحيطة بها. وتوازن هذه الاستراتيجية الهجينة لتدفق الهواء في الغرفة النظيفة بين التحكم العالي في التلوث وكفاءة الطاقة.
تدفق هواء الغرفة النظيفة: يحمي تدفق الهواء الصفحي مناطق العملية الرئيسية داخل خلفية مضطربة
يلاحظ كيفن وي من ويسكند أن اختيار نمط تدفق هواء الغرفة النظيفة يتطلب موازنة متطلبات النظافة، والقيود المفروضة على الميزانية، والقابلية للتوسع في المستقبل. وينبغي أن يدعم تخطيط تدفق هواء الغرفة النظيفة المخطط بشكل جيد العمليات الحالية والتوسع المستقبلي.
تصميم تصميم تدفق الهواء في غرفة النظافة يمتد إلى ما وراء أنماط تدفق الهواء وحدها. وهو يتطلب نهجاً شاملاً يدمج تقسيم المناطق، وحركة الموظفين، ووضع المعدات، وأنظمة التكييف في استراتيجية متماسكة لتدفق الهواء في غرفة نظيفة.
الضغط الشلال هو أمر أساسي للحفاظ على اتجاه نظيفة تدفق الهواء غرفة. ومن خلال ضمان تدفق الهواء من مناطق أنظف إلى مناطق أقل نظافة، يتم التحكم بفعالية في هجرة التلوث.
تصميم شلال الضغط: يوجه تدفق هواء الغرفة النظيفة إلى الخارج من المناطق عالية الدرجة
يمكن أن يؤدي تدفق المواد أو الموظفين غير الملائمين إلى تعطيل تدفق الهواء النظيف في الغرفة وإدخال التلوث.
تدفق الأفراد: ينبغي الانتقال من مناطق الدرجات الدنيا إلى مناطق الدرجات العليا المزودة بمسارح هواء مناسبة
تدفق المواد: استلام → تنظيف → نقل → تخزين → تحضير → معالجة
تساعد مسارات التدفق المحددة بشكل جيد على الحفاظ على استقرار تدفق الهواء في الغرفة النظيفة.
وضع الإمداد ومنافذ الهواء العودة يلعب دورا حاسما في نظافة غرفة تدفق الهواء الفعالية.
أنظمة تدفق هواء الغرفة النظيفة الصفحية: تغطي مرشحات HEPA/ULPA عادة 60 ٪ -100 ٪ من السقف
أنظمة تدفق هواء الغرفة النظيفة المضطربة: عادة ما تكون تغطية المرشح من 20 ٪ إلى 40 ٪
يضمن وضع المخرج المناسب تدفق هواء الغرفة النظيف الموحد ويقلل من المناطق الميتة.
ضعف وضع المعدات يمكن أن تتداخل مع نظافة تدفق الهواء الغرفة، وخلق الاضطرابات أو المناطق الراكدة. وينبغي وضع المعدات الكبيرة بحيث تتماشى مع مسارات تدفق الهواء في الغرفة النظيفة الأساسية والحفاظ على مسافة 18-24 بوصة من الجدران ومسارات تدفق الهواء.
نظام التكييف هو العمود الفقري للتحكم في تدفق الهواء في الغرفة النظيفة. وحدات مناولة الهواء (AHUs) يجب أن يتم اختيارها على أساس حجم تدفق الهواء، وكفاءة الترشيح، والتحكم في درجة الحرارة، ومتطلبات الرطوبة.
يمكن لنظام تدفق هواء الغرفة النظيفة ISO الدرجة 7 التعامل مع 10،000-50،000 CFM، مع 30 ٪ -40 ٪ الهواء النقي. وقد أثبت مهندسو ديانغ ™ أن تصاميم تدفق الهواء النظيف في الغرفة يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 15-25 ٪ مع الحفاظ على السيطرة الصارمة على التلوث.
بالنسبة للمرفق الصيدلاني الذي بني وفقا لمعايير GMP للاتحاد الأوروبي، أدرج تصميم تدفق الهواء في الغرفة النظيفة تدفق الهواء العمودي الصفحي في مناطق ايزو الفئة 5 وتدفق الهواء المضطرب في مناطق دعم ايزو الفئة 7. تم التحكم بعناية في فروق الضغط للحفاظ على استقرار تدفق هواء الغرفة بين الغرف المتجاورة.
في منشأة تصنيع أشباه الموصلات التي تتطلب معيار الأيزو من الفئة 4 للنظافة نفذت ويسكند حل عالي الأداء لتدفق الهواء في الغرفة النظيفة مع تدفق الهواء الصفحي الرأسي أكثر من 500 إتش. يضمن التصميم التحكم الدقيق في درجة الحرارة (±0.1 درجة مئوية) مع الحفاظ على استقرار تدفق هواء الغرفة النظيفة لعمليات التصنيع الدقيق المتقدمة.
وتتخصص غرفة واسكيند للنظافة في نظام الغرفة النظيفة ونظام السقف وأبواب ونوافذ الغرفة النظيفة وتطوير المنتجات ذات الصلة والتصنيع والمبيعات والاستشارات والخدمات.
Chinese
الإنجليزية
الروسية
الفرنسية
الإسبانية
البرتغالية
العربية
الكورية
اليابانية
تايلاندي
الألمانية
الهندية
