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洁净室每小时换气量计算方法

作者:admin    发布时间:2020-07-13 13:46     浏览次数 :


我们对HVAC的计算和洁净室的气流要求有很多疑问。洁净室HVAC工程并非易事。它需要综合的工程技能,了解该过程产生颗粒的潜力和经验。

对于我们的  洁净室气流计算器 ,我们假设ISO 8为每小时10到30次换气(ACH)  ISO 7为30到65 ACH  ISO 6为80至150 ACH  ISO 5为200到450 ACH  如果在此过程中产生大量颗粒,则选择该范围内的较高数量。 这只是一个经验法则。每小时的换气量和CFM必须由HVAC工程师根据经验和对过程中产生颗粒物的潜力的了解来计算

*有关换气范围的各种建议可以在Internet上找到。

ISO分类不决定气流

ISO 6和ISO 8洁净室中的空气量不同。这意味着HVAC系统必须能够调节两倍以上的空气。但是,仅靠分类不足以计算气流。

 

ISO 14644-1:2015没有为每个洁净室类别指定每小时换气量(ACH),因为它取决于许多因素。每小时换气量是一小时内更换房间的空气总数。ISO 14644-1:2015只能告诉您必须达到的结果:颗粒最大浓度极限例如,对于ISO 7,不考虑小于0.5微米(≥0.1µm,≥0.2µm,≥0.3µm)的颗粒。≥0.5µm的颗粒浓度应低于352,000;≥1微米的颗粒应低于83,200;≥5微米的颗粒应低于2,930。

话虽如此,ISO清洁度等级(ISO 8,ISO 7,ISO 6和ISO 5)提示所需ACH范围注意,使用了术语“范围”,而不是“值”即使两个ISO 7洁净室的活动很少产生颗粒,而两个洁净室的活动却产生大量的空气悬浮颗粒,也不会每小时需要进行相同的换气。

 

什么影响洁净室HVAC工程?

如果没有人进入室内,没有设备且没有物料移动,则很容易使房间保持清洁。但是操作会在洁净室中进行,并且必须在HVAC计算中予以考虑。以下是一些影响所需气流的其他因素。

 

  • 洁净室ISO分类(如上所述)
  • 洁净室的布局
  • 房间里工作的人数
  • 房间里的设备(热量获取)
  • 使用通风柜或生物安全柜(抽气)
  • 照明系统
  • 压差
  • 外界温度和湿度
  • 所需的精度等级

1)洁净室的布局

洁净室中的空气量将影响所需的空气流量。房间越大,您需要的空气就越多。分类房间的宽度,长度和高度及其布局必须用于HVAC计算。人们常常忘记房间的高度直接影响CFM(气流)。节省成本的一种方法是降低上限。通过使用相同的输入比较计算器的气流,但改变房间的大小或天花板的高度,可以看到差异

2)在房间里工作的人数

洁净室的空气污染水平在很大程度上取决于房间内的活动和人员。在洁净室中产生的大多数颗粒都是由人负责。空气中的微粒,例如皮肤薄片,化妆品,香水,唾沫,衣物残渣(棉绒,纤维)和头发,通常是可疑的。设计HVAC系统时,必须考虑同时在房间内工作的人数。在洁净室工作的人越多,需要的气流越多,以消除污染物。人们会产生空气传播的污染物,但也会产生热量。操作员的数量还用于计算调节水平,以补偿他们产生的热量。洁净室中的人们通常穿着工作服以限制污染。因此,保持舒适的环境非常重要,

3)房间里的设备

与人相似,设备也会产生热量和灰尘。洁净室内设备产生的热量用于确定所需的冷却。房间中的设备以及产品制造过程中会产生粉尘,必须用正确量的空气清除。

4)通风柜或生物安全柜(BSC)

通风橱或层流柜需要恒定的空气供应,就像洁净室一样。洁净室HVAC计算中必须考虑到这种供气。此外,如果通风橱像BSC一样将建筑物内的空气排出,则必须用新鲜空气代替排出的空气。需要调节新鲜空气(温度和相对湿度)。这需要较大的空气补充装置或空气处理装置。如果从抽油烟机中抽出的空气未计入HVAC计算中,则可能没有足够的空气被推入室内以维持正压。另一方面,增压可能会变得太负并从房间外部吸入一些脏空气。

 

5)照明系统

所需的照明水平还将影响洁净室内部产生的热量,从而影响所需的冷却。300 lux的常规办公室照明与1200 lux的高精度照明不会产生相同的热量。

 

6)压差

在分类更为严格的房间中,压力必须更大,因此空气会泄漏到清洁程度较低的房间。正压可防止脏空气进入洁净室。负压洁净室中,情况恰恰相反。相邻房间的气流必须更大。

7)外界温度和湿度

如果空气可以在洁净室中再循环,则外部天气只会对HVAC系统造成轻微影响。但是,对于使用危险产品的洁净室,空气组成可能高达新鲜空气的100%。在这些类型的洁净室中,HVAC系统更为复杂。例如,在某些地区,冬天的暖通空调系统需要在冬天将外界空气的温度调到-22°F(-30°C),将其加热到68°F(20°C),除湿,一遍又一遍地带进房间。

 

8)要求的精度水平

最后但并非最不重要的一点是,您所需的精确度也会影响HVAC系统的设计。高精度温度控制系统可将温度控制在±0.25°F(±0.15°C),湿度可控制在±2%。洁净室很少需要如此高的精度。在大多数情况下,温度精度为±2°F(±1°C),湿度精度为±10%就足够了。精确度取决于洁净室中的操作。

 

您如何计算洁净室的CFM?

您可以阅读本文以获取简化的CFM计算示例,也可以尝试使用洁净室设计计算器来获得CFM,每个分类房间的ACH以及照明设备数量的近似值。它还可以为您估计所需的HEPA过滤器数量以及洁净室所需的低回风数量。请记住,尽管这些只是估计。气流必须由HVAC工程师计算。计算器中未考虑上面列出的许多元素。

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