無(wú)塵車(chē)間氣流測試(TestMeasure)方案
巡查無(wú)塵車(chē)間工作正常所進(jìn)行的各項測試中,其中一項就是對室內氣流的檢查。這是整個(gè)測試程序的組成部分。為了稀釋或消除室內的懸浮污染,從而防止污染在室內的積累,室內必須有充分的氣流流動(dòng)。所以對氣流必須進(jìn)行檢測。無(wú)塵車(chē)間氣流測試主要包括:氣流流型、氣流流向和氣流平行度測試三個(gè)方面進(jìn)行。
我們進(jìn)行無(wú)塵車(chē)間氣流流型(單向流)的檢測,明確無(wú)塵車(chē)間內的設備或設施對氣流的影響,選擇或改善氣流流型使之產(chǎn)生最小的湍流(渦流(又稱(chēng):傅科電流) ),增加無(wú)塵車(chē)間最大的自?xún)裟芰蚧謴吐剩s短自?xún)魰r(shí)間。在紊流潔凈室中,風(fēng)的輸送和混合都是紊流方式進(jìn)行的。為確保污染物被清楚,無(wú)塵車(chē)間的各個(gè)部分必須均實(shí)現良好的空氣混合。
氣流流形的檢測應按以下步驟(procedure)進(jìn)行:
1:布置測點(diǎn):1)垂直單向流無(wú)塵車(chē)間選擇縱、橫剖面各一個(gè),以及距地面高度0.8m、1.5m的水平面各一個(gè);水平單向流無(wú)塵車(chē)間選擇縱剖面和工作區高度水平面各一個(gè),以及距送、回風(fēng)墻面0.5和房間中心處等3個(gè)橫剖面,所有面上的測點(diǎn)間距均為0.2m~1m;2)亂流無(wú)塵車(chē)間選擇通過(guò)代表性送風(fēng)口中心的縱、橫剖面和工作區高度的水平面各一個(gè),剖面上的測點(diǎn)間距為0.2m~0.5m,水平面上測點(diǎn)間距為0.5m~1m。兩個(gè)風(fēng)口之間的中線(xiàn)上應有測點(diǎn)。
2:測定方法:用發(fā)煙器或懸掛單絲線(xiàn)的方法逐點(diǎn)觀(guān)察和記錄氣流流向,并可用量角器量出角度,發(fā)煙源可用超聲波(是一種頻率高于20000赫茲的聲波)霧化(0.5um~50um水霧)的去離子(DI)水、噴射方法生成的乙醇或二醇、固態(tài)二氧化(oxidation)碳(C)(干冰)等,在高強度光源下示蹤。懸浮粒子潔凈工作區空氣潔凈度的測試方法對于粒徑大于或等于0.5微米的塵粒計數,宜采用光散射粒子計數法。對于粒徑大于或等于5微米的塵粒計數也可采用濾膜顯微鏡計數法。在確保對人和物無(wú)傷害時(shí)可以四氯化鈦(Ti)(TiCl4)作示蹤粒子。
氣流流向的檢測方法如下:
1、當要檢測一個(gè)區域的定向流流向時(shí),應在該區域頭尾之間,分段立桿,桿上不同高度掛有單絲線(xiàn),或者發(fā)煙,按照測定氣流流型同樣方法,觀(guān)測定向流流向并記錄。也可分段接力發(fā)煙,目測繪制或攝影、攝像。2、當要檢測一個(gè)無(wú)塵車(chē)間的定向流流向時(shí),應在該室門(mén)口至排(回)風(fēng)口之間設立測干,方法同上。
流線(xiàn)平行性應按照以下方法檢測:1、用單絲線(xiàn)觀(guān)測送風(fēng)平面的氣流流向,每臺過(guò)濾器(作用:過(guò)濾雜質(zhì)等)對應一個(gè)觀(guān)察點(diǎn)。2、用量角器測定氣流流向偏離規定方向的角度,避免人的干擾。
對潔凈空氣流組織的一般要求如下:
1、送入的潔凈氣流能盡快均勻分布或擴散到整個(gè)潔凈區,以沖淡室內污染源散發(fā)的塵和菌對空氣的污染,維持生產(chǎn)環(huán)境所要求的潔凈度。2、能快捷地把污染源散發(fā)到無(wú)塵車(chē)間的塵和菌從室內排走,避免或減少渦流和死角,縮短塵、菌在室內滯留時(shí)間,以減小與產(chǎn)品接觸的幾率。3、兼顧室內溫、濕度均勻性等空調送風(fēng)的要求及工作人員的舒適要求。 由于與一般空調房間的主要任務(wù)不同,所以氣流組織的方案也必然有所差異。
對于舒適性空調房間和普通溫、濕度精度(精確度)的生產(chǎn)車(chē)間,考慮其空調氣流組織方案的基點(diǎn)是采用盡可能大的送風(fēng)溫差,以便減小送風(fēng)量(定義:單位時(shí)間內空氣的流通量),使系統設備、管道都更小,初投資(意義:是未來(lái)收益的累積)和運行費用更低。所以通常夏季采用機器露點(diǎn)送風(fēng)。
因為送入空氣與室溫溫差大,為避免室內生活區、工作區溫度(temperature)不均勻(jūn yún)或有吹冷風(fēng)、吹熱風(fēng)的不舒適感,所以無(wú)論是采用側送風(fēng)口或是頂送散流器,都要求其出風(fēng)有較強的紊流系數,具有一定的引射能力,以利于吸收了室內熱濕負荷的空氣被卷吸及摻混到送風(fēng)氣流中,使送風(fēng)氣流的溫、濕度盡快地接近于室內設計溫、濕度。當送風(fēng)氣流以回流的狀態(tài)進(jìn)入生活區、工作區時(shí),其溫、濕度從工藝要求來(lái)看,已進(jìn)入控制(control)精度(精確度)范圍;從人的感受來(lái)說(shuō)也是柔和和可接受的。普通空調房間側送側回、送風(fēng)形成貼附射流就是空調房間典型的氣流組織方案。
空調房間氣流組織的特點(diǎn)是除了普通存在送風(fēng)卷吸面上升的氣流外,還有很多的渦流(又稱(chēng):傅科電流) 。這種上升氣流與塵、菌受重力作用向下運動(dòng)的方向相逆,塵、菌將隨氣流揚起,一些顆粒較大的塵粒將明顯滯后于氣流,在室內滯留時(shí)間將更長(cháng)。渦流也助長(cháng)了塵、菌在室內的回旋,而不是快捷地隨氣流從室內離去。這都是與潔凈空氣流組織的原則不同所致。
無(wú)塵車(chē)間的氣流流型無(wú)塵車(chē)間的氣流組織或氣流形態(tài)(pattern)主要分為兩類(lèi)。凈化車(chē)間檢測 濕度45-65%;GMP粉劑車(chē)間濕度在50%左右為宜;電子車(chē)間濕度略高以免產(chǎn)生靜電。噪聲≤65dB(A);新風(fēng)補充量是總送風(fēng)量的10%-30%;照度300LX。一類(lèi)是非單向流,以往稱(chēng)之為常規流型或亂流流型;另一類(lèi)是單向流,以往習慣稱(chēng)之為層流流型。 往往無(wú)塵車(chē)間內不同區域有不同的潔凈度要求,因此常常將前兩類(lèi)流型組合在一起。要求高的部位采用單向流,室內其他地方采用非單向流。
這種氣流組織方式,稱(chēng)為混合流型。懸浮粒子潔凈工作區空氣潔凈度的測試方法對于粒徑大于或等于0.5微米的塵粒計數,宜采用光散射粒子計數法。對于粒徑大于或等于5微米的塵粒計數也可采用濾膜顯微鏡計數法。例如常風(fēng)的灌封車(chē)間內僅在灌封部位上方設置所謂潔凈罩,向下方送出單向氣流。而車(chē)間大部分仍采用上送下回的非單向流送回風(fēng)方式。 此外還有一種較為特殊的氣流組織形式,稱(chēng)之矢流或輻射流,也有稱(chēng)其為斜流流型。它應屬于非單向流,但又有比較接近于水平單向流的效果,而又遠較單向流在構造上簡(jiǎn)單。特別是在美國的藥廠(chǎng)采用較普遍。 非單向流適用于藥廠(chǎng)的大部分無(wú)塵車(chē)間。其送、回風(fēng)氣流組織形式以頂送、側下回最為典型。
盡管頂送高效過(guò)濾器(作用:過(guò)濾雜質(zhì)等)風(fēng)口帶有孔板散流器,有助于送風(fēng)車(chē)間的潔凈氣流的擴散,但在高效過(guò)濾器風(fēng)口的正下方,處于所謂送風(fēng)主流區的中央,它的潔凈度一般明顯高于周?chē)6車(chē)鷧^域是送風(fēng)進(jìn)入室內后,不斷卷吸入室內的污染空氣、氣流截面不斷擴大所覆蓋的部分,至于在相鄰風(fēng)口之間或房間四角等送風(fēng)氣流未能覆蓋部位的潔凈度更會(huì )差些。