Lớp ISO có xác định sự thay đổi không khí mỗi giờ không?

KHÔNG.Cấp ISO không trực tiếp xác định số lần thay đổi không khí cố định mỗi giờ (ACH).Phân loại phòng sạch theo tiêu chuẩn ISO xác định độ sạch của không khí theo nồng độ của các hạt trong không khí trong phạm vi kích thước hạt-được chỉ định. Ngược lại, số lần thay đổi không khí mỗi giờ là thông số thiết kế kiểm soát ô nhiễm và HVAC-được xác định bởi các yếu tố như thể tích phòng, sức chứa, hoạt động của quy trình, mô hình luồng không khí, quá trình lọc và mức độ kiểm soát ô nhiễm cần thiết.

Sự khác biệt này rất quan trọng vì người mua phòng sạch và người quản lý cơ sở đôi khi cho rằng mọi Cấp ISO đều có giá trị ACH bắt buộc tương ứng. Trong thực tế, không có quy tắc đơn giản nào như "ISO 5 yêu cầu X ACH" hoặc "ISO 7 yêu cầu Y ACH". Phòng sạch phải được thiết kế như một hệ thống tích hợp thay vì chỉ phân loại theo tốc độ thông gió.

Lớp phòng sạch ISO thực sự xác định điều gì?

Phân loại phòng sạch ISO chủ yếu là vềnồng độ hạt trong không khí, không phải tần số trao đổi không khí.

ISO 14644-1 phân loại phòng sạch và vùng sạch theo nồng độ hạt trong không khí được đo tại các vị trí lấy mẫu được chỉ định. Tiêu chuẩn này bao gồm các kích thước hạt từ 0,1 µm đến 5 µm cho khung phân loại chính và sử dụng máy đếm hạt trong không khí để xác định nồng độ hạt.

Nói một cách đơn giản:

Cấp ISO=Không khí phải sạch đến mức nào xét về nồng độ hạt trong không khí

ACH=Lượng không khí được điều hòa hoặc lọc được cung cấp hoặc lưu thông trong phòng so với thể tích của nó

Đây là những liên quan, nhưng chúng không phải là phép đo giống nhau.

Ví dụ: phòng ISO Cấp 7 có mục tiêu làm sạch hạt trong không khí được xác định. Việc phân loại đó không tự động cho kỹ sư HVAC biết chính xác số lần không khí trong phòng phải được thay đổi mỗi giờ.

Tại sao lớp ISO và ACH thường bị nhầm lẫn?

Sự nhầm lẫn một phần xuất phát từ các phương pháp thiết kế phòng sạch cũ hơn và hướng dẫn trong ngành liên quan đến các cấp độ sạch cụ thể với phạm vi thay đổi không khí điển hình. Những giá trị như vậy vẫn có thể xuất hiện trong các tài liệu quy hoạch phòng sạch và tài liệu tham khảo trực tuyến.

Tuy nhiên, không nên nhầm lẫn giá trị kỹ thuật điển hình với yêu cầu ISO.

ASHRAE lưu ý rằng chỉ sử dụng cấp độ sạch để chọn giá trị ACH có thể là một phương pháp đơn giản hóa quá mức vì nó có thể bỏ qua các biến quan trọng ảnh hưởng đến nồng độ hạt trong phòng.

Điều này có nghĩa là một kỹ sư không nên bắt đầu với:

Lớp ISO → ACH cố định

Một cách tiếp cận thiết kế phù hợp hơn là:

Độ sạch cần thiết → nguồn ô nhiễm → luồng khí và thiết kế lọc → tốc độ luồng khí yêu cầu → xác minh

Điều gì quyết định sự thay đổi không khí mỗi giờ?

ACH là một phần của thiết kế thông gió tổng thể. Một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ luồng không khí cần thiết cho phòng sạch.

1. Mức độ sạch cần thiết

Cấp ISO mong muốn là điểm khởi đầu quan trọng vì nó thiết lập mục tiêu làm sạch các hạt trong không khí.

Yêu cầu về độ sạch chặt chẽ hơn thường đặt ra yêu cầu lớn hơn đối với hệ thống lọc và thông gió của phòng sạch. Tuy nhiên, Lớp ISO vẫn không cung cấp một số ACH chung.

Mục tiêu không chỉ đơn giản là di chuyển một lượng không khí nhất định. Mục đích là duy trì nồng độ hạt cần thiết trong điều kiện vận hành thực tế.

2. Kích thước và thể tích phòng

ACH liên quan trực tiếp đến thể tích phòng.

Một phép tính thường được sử dụng là:

ACH=Tốc độ luồng khí cung cấp × 60 ` Thể tích phòng

Điều này cho thấy lý do tại sao hai phòng có cùng Cấp ISO có thể yêu cầu tốc độ luồng khí khác nhau.

Hãy xem xét hai phòng sạch có mục tiêu làm sạch giống hệt nhau. Nếu một cái có thể tích lớn hơn đáng kể thì tổng lưu lượng không khí cần thiết để đạt được ACH tương tự cũng sẽ lớn hơn.

Chiều cao trần cũng quan trọng. Hai phòng có cùng diện tích sàn nhưng chiều cao trần khác nhau thì không có cùng thể tích nên yêu cầu về luồng không khí của chúng không thể được coi là giống hệt nhau.

3. Số người trong phòng

Con người là nguồn cung cấp các hạt chính trong môi trường sạch.

Mọi người vận hành đều có thể đưa các hạt vào thông qua chuyển động, quần áo, da và hoạt động bình thường. Nhiều người hơn thường có nghĩa là tải lượng ô nhiễm lớn hơn, đặc biệt khi họ di chuyển thường xuyên hoặc thực hiện các hoạt động làm xáo trộn các hạt.

Đây là lý do tại sao phòng sản xuất ISO Cấp 7 có nhiều người vận hành có thể yêu cầu chiến lược thông gió khác với phòng thiết bị ISO Cấp 7 có ít người sử dụng.

Việc phân loại là như nhau.

Tải lượng ô nhiễm là không.

4. Quy trình và thiết bị sản xuất

Bản thân quá trình này có thể tạo ra các hạt.

Ví dụ bao gồm:

• Xử lý vật liệu
• Chuyển động cơ học
• Cắt hoặc mài mòn
• Hoạt động lắp ráp
• Vận hành thiết bị
• Xử lý sản phẩm
• Chuyển vật liệu thường xuyên

Phòng sạch được sử dụng cho quy trình-hạt thấp có thể có các yêu cầu về luồng không khí rất khác so với phòng nơi thiết bị và vật liệu liên tục tạo ra ô nhiễm.

ASHRAE đặc biệt nhấn mạnh rằng các hạt trong phòng sạch phần lớn được tạo ra bởi các hoạt động bên trong phòng chứ không phải do không khí cung cấp được lọc đúng cách. Do đó, luồng không khí phải được thiết kế để pha loãng và kiểm soát ô nhiễm tạo ra bên trong.

5. Kiểu luồng khí

Chỉ riêng khối lượng không khí không quyết định được hiệu suất phòng sạch.

Cách không khí di chuyển trong phòng cũng có vấn đề.

Tùy thuộc vào ứng dụng, phòng sạch có thể sử dụng các cách sắp xếp luồng khí khác nhau, bao gồm luồng khí trộn hoặc luồng khí một chiều. Các vị trí cung cấp không khí, vị trí quay trở lại, vị trí đặt thiết bị và sự di chuyển của con người và vật liệu đều có thể ảnh hưởng đến cách vận chuyển chất gây ô nhiễm.

Do đó, hai phòng có cùng ACH có thể hoạt động khác nhau nếu kiểu luồng khí của chúng khác nhau.

Đối với những môi trường quan trọng, việc chỉ tăng số lần thay đổi không khí có thể không giải quyết được vấn đề do phân phối luồng không khí kém.

6. Hiệu quả lọc

Lọc HEPA là một phần quan trọng khác của kiểm soát ô nhiễm.

Không khí cung cấp cho phòng sạch thường được lọc trước khi đi vào khu vực được kiểm soát, giúp loại bỏ các hạt khỏi không khí được cung cấp. Tuy nhiên, quá trình lọc hoạt động cùng với luồng không khí, áp suất phòng, phân phối không khí và kiểm soát nguồn ô nhiễm-.

Một căn phòng không nên được đánh giá chỉ bởi ACH.

Câu hỏi hữu ích hơn là liệu hệ thống hoàn chỉnh có thể duy trì được độ sạch cần thiết một cách nhất quán trong các điều kiện vận hành dự kiến ​​hay không.

ACH cao hơn có nghĩa là phòng sạch sạch hơn?

Không nhất thiết phải như vậy.

Thật thú vị khi cho rằng lượng không khí thay đổi nhiều hơn sẽ tự động đồng nghĩa với việc môi trường sẽ sạch hơn. Tuy nhiên, hiệu suất phòng sạch không chỉ phụ thuộc vào việc tăng luồng không khí.

ACH rất cao có thể làm tăng mức sử dụng năng lượng mà không giải quyết được nguồn ô nhiễm thực sự nếu phòng có sự phân bổ luồng không khí kém, người vận hành di chuyển quá nhiều, thiết bị không phù hợp hoặc phương pháp vệ sinh không hiệu quả.

ASHRAE mô tả luồng không khí trong phòng sạch phục vụ các mục đích pha loãng-ô nhiễm quan trọng, đồng thời cảnh báo việc lựa chọn ACH đơn giản chỉ dựa trên cấp độ sạch.

Cách tiếp cận tốt hơn là cân bằng:

Mục tiêu độ sạch ISO + lọc + kiểu luồng khí + ACH + kiểm soát nguồn ô nhiễm-

Những yếu tố này làm việc cùng nhau.

Phạm vi ACH điển hình theo cấp ISO có bắt buộc không?

KHÔNG.

Bạn có thể thấy các bảng trực tuyến liên kết các Lớp ISO với phạm vi thay đổi không khí điển hình. Những thông tin này có thể hữu ích như những tài liệu tham khảo kỹ thuật sơ bộ nhưng chúng không nên được coi là những yêu cầu chung của ISO.

Một so sánh đơn giản trông như thế này:

Sự khác biệt quan trọng đó làLớp ISO là phân loại độ sạch, trong khi ACH là tham số thiết kế kỹ thuật.

Sự khác biệt đó ngăn ngừa một lỗi thông số kỹ thuật phổ biến: yêu cầu nhà cung cấp cung cấp phòng sạch chỉ dựa trên số ACH mục tiêu mà không xem xét phòng thực sự hoạt động như thế nào.

Hai phòng sạch ISO Class 7 có thể có ACH khác nhau không?

Đúng.

Hãy tưởng tượng hai phòng ISO Lớp 7.

Phòng A

Phòng thứ nhất có:

• Ít người vận hành
• Thiết bị-hạt thấp
• Chuyển động vật chất hạn chế
• Điều kiện hoạt động tương đối ổn định

Phòng B

Phòng thứ hai có:

• Thêm nhà khai thác
• Chuyển vật liệu thường xuyên
• Thêm hoạt động thiết bị
• Thế hệ hạt lớn hơn
• Sự di chuyển nhân sự thường xuyên hơn

Cả hai phòng có thể được thiết kế để đạt được ISO Loại 7, nhưng các yêu cầu về HVAC của chúng không nhất thiết phải giống nhau.

Nguyên tắc tương tự áp dụng cho các lớp ISO khác.

Cùng một loại ISO không có nghĩa là cùng một ACH.

Luồng khí cần thiết phải được xác định theo ứng dụng phòng sạch thực tế và chiến lược kiểm soát ô nhiễm-.

Làm thế nào để bạn biết liệu hệ thống không khí trong phòng sạch có hoạt động hay không?

Bài kiểm tra thực sự không phải là liệu một phòng có được chỉ định một số ACH cụ thể hay không. Câu hỏi quan trọng là liệu phòng sạch có thể đạt được và duy trì độ sạch cần thiết trong quá trình hoạt động dự kiến ​​hay không.

Kiểm tra hạt trong không khí

Kiểm tra nồng độ hạt là trọng tâm của việc phân loại phòng sạch ISO. ISO 14644-1 sử dụng máy đếm hạt trong không khí để đánh giá nồng độ hạt tại các vị trí lấy mẫu được chỉ định.

Điều này cung cấp bằng chứng trực tiếp về độ sạch của không khí thay vì chỉ dựa vào tính toán luồng không khí theo lý thuyết.

Đo luồng không khí

Tùy thuộc vào thiết kế phòng sạch, các phép đo liên quan đến luồng khí-có thể được sử dụng để xác minh xem hệ thống thông gió có mang lại hiệu suất như mong muốn hay không.

Những phép đo này có thể giúp xác định:

• Luồng khí không đủ
• Phân phối không khí không đồng đều
• Hướng luồng khí không chính xác
• Khu vực có lưu thông kém

Giám sát chênh lệch áp suất

Mối quan hệ áp lực giữa phòng sạch và các khu vực lân cận cũng rất quan trọng.

Duy trì mối quan hệ áp suất dự định có thể giúp kiểm soát hướng di chuyển của không khí giữa các không gian và giảm sự lây nhiễm ô nhiễm không mong muốn.

Trực quan hóa luồng không khí

Trực quan hóa luồng không khí có thể giúp xác định xem không khí có di chuyển như dự định xung quanh thiết bị, trạm làm việc và nhân viên hay không.

Điều này đặc biệt hữu ích khi một căn phòng đáp ứng các yêu cầu về luồng không khí theo lý thuyết nhưng vẫn gặp phải các vấn đề ô nhiễm không mong muốn.

Tại sao việc làm sạch bề mặt vẫn quan trọng khi ACH đúng

Một hệ thống HVAC được thiết kế phù hợp không loại bỏ được mọi nguồn ô nhiễm.

Ô nhiễm trong không khí chỉ là một phần của kiểm soát phòng sạch. Sự ô nhiễm cũng có thể đến từ:

• Nhân viên
• Thiết bị
• Nguyên vật liệu
• Bề mặt làm việc
• Hoạt động vệ sinh
• Bao bì
• Xử lý thường xuyên

Đây là lý do tại sao việc làm sạch bề mặt vẫn là một phần quan trọng của chương trình vận hành phòng sạch.

Phòng sạch có thể có hệ thống lọc và thông gió hiệu quả trong khi vẫn gặp phải tình trạng ô nhiễm bề mặt cục bộ do hoạt động xử lý hoặc sản xuất.

Vì lý do này, nên chọn vật liệu làm sạch phòng sạch tùy theo nhiệm vụ làm sạch và các yêu cầu-kiểm soát ô nhiễm.

Các đặc tính gạt nước quan trọng có thể bao gồm:

• Thế hệ xơ vải thấp
• Phát hành hạt thấp
• Độ thấm thích hợp
• Khả năng tương thích hóa học phù hợp
• Cấu trúc vải ổn định
• Hiệu suất mài mòn thấp-đối với các bề mặt nhạy cảm
• Bao bì phù hợp với môi trường được kiểm soát

Nói cách khác, HVAC kiểm soát môi trường trong phòng, trong khi quy trình vệ sinh giúp kiểm soát ô nhiễm trên bề mặt và thiết bị.

Cả hai đều cần thiết.

Cần gạt nước loại ISO, ACH và phòng sạch: Chúng khớp với nhau như thế nào

Sẽ rất hữu ích nếu coi việc kiểm soát ô nhiễm phòng sạch như một chuỗi chứ không phải là một quy định kỹ thuật duy nhất.

• Lọc không khígiúp làm sạch không khí đi vào.
• Thiết kế luồng không khígiúp phân phối không khí sạch và vận chuyển các chất gây ô nhiễm tới các điểm quay trở lại.
• ACHhỗ trợ luồng không khí cần thiết và chiến lược pha loãng ô nhiễm.
• Kiểm soát áp suấtgiúp quản lý sự chuyển động của không khí giữa các khu vực.
• Kiểm soát nhân sự và vật chấtgiảm ô nhiễm vào phòng sạch.
• Quy trình vệ sinh và khăn lau phù hợploại bỏ ô nhiễm khỏi bề mặt.

Không một yếu tố nào trong số này xác định được hiệu suất hoàn chỉnh của phòng sạch.

Đây cũng là lý do tại sao không nên sử dụng cấp ISO của phòng làm tiêu chí duy nhất khi lựa chọn sản phẩm tẩy rửa hoặc quần áo bảo hộ. Cũng nên xem xét quy trình cụ thể, bề mặt, khả năng tương thích của vật liệu và quy trình kiểm soát ô nhiễm-.

Người mua phòng sạch nên hỏi nhà cung cấp những gì?

Khi đánh giá một dự án phòng sạch, chỉ hỏi "Bạn cung cấp ACH gì?" thường là không đủ.

Các câu hỏi hữu ích hơn bao gồm:

Phòng được thiết kế để đạt được cấp ISO nào?

Luồng không khí được phân phối như thế nào?

Hệ thống lọc nào được sử dụng?

Các nguồn ô nhiễm chính trong phòng là gì?

Nồng độ hạt sẽ được xác minh như thế nào?

Những điều kiện hoạt động nào sẽ được sử dụng trong quá trình thử nghiệm?

Các biện pháp kiểm soát vệ sinh và nhân sự được tích hợp vào chiến lược-kiểm soát ô nhiễm như thế nào?

Những câu hỏi này cung cấp một bức tranh đầy đủ hơn về hiệu suất phòng sạch.

Những điểm chính cần nhớ

Cấp ISO không trực tiếp xác định giá trị-thay đổi-mỗi{2}}không khí cố định.

ISO 14644-1 phân loại độ sạch của không khí theo nồng độ hạt trong không khí, trong khi ACH là một phần của thiết kế thông gió và kiểm soát ô nhiễm.

ACH cần thiết có thể bị ảnh hưởng bởi thể tích phòng, công suất sử dụng, hoạt động xử lý, thiết bị, kiểu luồng không khí, tải lượng lọc và ô nhiễm.

ACH cao hơn không tự động là phòng sạch tốt hơn.

Hai phòng có cùng Cấp ISO có thể có thiết kế luồng không khí khác nhau một cách hợp pháp.

Quan trọng nhất, hiệu suất phòng sạch phải được xác minh bằng các phép đo môi trường thực tế thay vì giả định rằng một ACH cụ thể tự động đảm bảo phân loại ISO.

Đối với các cơ sở cũng cần bảo vệ nhân viên có kiểm soát, quần áo nhưBộ đồ riêng biệt có mũ trùm đầu cho phòng sạch ESDcó thể được đưa vào chương trình kiểm soát ô nhiễm rộng hơn{0}}cùng với các sản phẩm làm sạch phòng sạch và quy trình vận hành thích hợp.