Clasa ISO determină schimbările de aer pe oră?

Nu.Clasa ISO nu determină în mod direct un număr fix de schimbări de aer pe oră (ACH).Clasificarea ISO pentru camerele curate definește curățenia aerului în funcție de concentrația particulelor din aer în intervalele specificate de dimensiune-particulelor. Schimbările de aer pe oră, dimpotrivă, sunt un parametru de proiectare HVAC și-controlul contaminării, determinat de factori precum volumul camerei, ocuparea, activitatea procesului, modelul fluxului de aer, filtrarea și nivelul necesar de control al contaminării.

Această distincție este importantă deoarece cumpărătorii de camere curate și managerii de unități presupun uneori că fiecare clasă ISO are o valoare ACH obligatorie corespunzătoare. În practică, nu există o regulă simplă precum „ISO 5 necesită X ACH” sau „ISO 7 necesită Y ACH”. O cameră curată trebuie să fie proiectată ca un sistem integrat, mai degrabă decât clasificată numai după rata de ventilație.

Ce definește de fapt clasa ISO Cleanroom?

Clasificarea ISO pentru camerele curate se referă în primul rând laconcentrația de particule în aer, nu frecvența schimbului de aer.

ISO 14644-1 clasifică camerele curate și zonele curate în funcție de concentrațiile de particule din aer măsurate în locurile de prelevare specificate. Standardul acoperă dimensiunile particulelor de la 0,1 µm la 5 µm pentru cadrul principal de clasificare și utilizează contoare de particule în aer pentru a determina concentrațiile de particule.

În termeni simpli:

Clasa ISO=Cât de curat trebuie să fie aerul în ceea ce privește concentrația de particule în aer

ACH=Cât de mult aer condiționat sau filtrat este furnizat sau circulat prin încăpere în raport cu volumul acesteia

Acestea sunt legate, dar nu sunt aceeași măsurătoare.

De exemplu, o cameră ISO Clasa 7 are o țintă definită de curățenie a particulelor în aer. Această clasificare nu spune automat unui inginer HVAC exact de câte ori trebuie schimbat aerul din încăpere la fiecare oră.

De ce sunt adesea confundate clasa ISO și ACH?

Confuzia provine parțial din practicile mai vechi de proiectare a camerelor curate și din îndrumările din industrie care asociau anumite clase de curățenie cu intervale tipice de-schimbări ale aerului. Astfel de valori pot apărea în continuare în documentele de planificare a camerelor curate și în materialele de referință online.

Cu toate acestea, o valoare tipică de inginerie nu trebuie confundată cu o cerință ISO.

ASHRAE observă că utilizarea unei clase de curățenie pentru a selecta o valoare ACH poate fi o abordare suprasimplificată, deoarece poate ignora variabilele importante care influențează concentrația de particule din cameră.

Aceasta înseamnă că un inginer nu ar trebui să înceapă cu:

Clasa ISO → ACH fix

O abordare de proiectare mai adecvată este:

Curățenia necesară → surse de contaminare → proiectarea fluxului de aer și filtrarea → debitul de aer necesar → verificare

Ce determină schimbările de aer pe oră?

ACH face parte din designul general de ventilație. Mai mulți factori influențează debitul de aer necesar pentru o cameră curată.

1. Nivelul de curățenie necesar

Clasa ISO dorită este un punct de plecare important, deoarece stabilește ținta de curățenie a particulelor din aer.

O cerință mai strictă de curățenie impune, în general, cerințe mai mari asupra sistemului de ventilație și filtrare al camerei curate. Cu toate acestea, clasa ISO încă nu oferă un număr ACH universal.

Scopul nu este pur și simplu de a muta un anumit volum de aer. Scopul este de a menține concentrația necesară de particule în condiții reale de funcționare.

2. Dimensiunea și volumul camerei

ACH este direct legat de volumul camerei.

Un calcul folosit în mod obișnuit este:

ACH=Rata fluxului de aer de alimentare × 60 ÷ Volumul camerei

Acest lucru arată de ce două încăperi cu aceeași clasă ISO pot necesita rate diferite ale fluxului de aer.

Luați în considerare două camere curate cu obiective identice de curățenie. Dacă unul are un volum semnificativ mai mare, debitul total de aer necesar pentru a obține același ACH va fi, de asemenea, mai mare.

Înălțimea tavanului contează și ea. Două încăperi cu aceeași suprafață, dar cu înălțimi diferite de tavan nu au același volum, astfel încât cerințele lor de flux de aer nu pot fi considerate identice.

3. Numărul de persoane din cameră

Oamenii sunt surse majore de particule în medii curate.

Fiecare operator poate introduce particule prin mișcare, îmbrăcăminte, piele și activitatea normală. Mai mulți oameni înseamnă, în general, o încărcătură mai mare de contaminare, în special atunci când se mișcă frecvent sau efectuează operațiuni care deranjează particulele.

Acesta este motivul pentru care o cameră de producție ISO Clasa 7 cu mai mulți operatori poate necesita o strategie de ventilație diferită față de o cameră de echipamente ISO Clasa 7 puțin ocupată.

Clasificarea este aceeași.

Sarcina de contaminare nu este.

4. Procesul și echipamentele de fabricație

Procesul în sine poate genera particule.

Exemplele includ:

• Manipularea materialelor
• Mișcare mecanică
• Tăiere sau abraziune
• Operatii de asamblare
• Funcționarea echipamentului
• Manipularea produsului
• Transferuri frecvente de materiale

O cameră curată utilizată pentru un proces cu-particule reduse poate avea cerințe de flux de aer foarte diferite față de o cameră în care echipamentele și materialele generează continuu contaminare.

ASHRAE subliniază în mod special că particulele din camerele curate sunt generate în mare măsură de activitățile din interiorul camerei, mai degrabă decât de aerul de alimentare filtrat corespunzător. Prin urmare, fluxul de aer trebuie proiectat pentru a dilua și a controla contaminarea generată intern.

5. Model de flux de aer

Numai volumul de aer nu determină performanța camerei curate.

Contează și felul în care aerul se mișcă prin cameră.

În funcție de aplicație, o cameră curată poate utiliza diferite aranjamente ale fluxului de aer, inclusiv fluxul de aer amestecat sau fluxul de aer unidirecțional. Locațiile de alimentare cu aer, locațiile de returnare, amplasarea echipamentelor și mișcarea oamenilor și a materialelor pot influența modul în care sunt transportați contaminanții.

Prin urmare, două camere cu același ACH se pot comporta diferit dacă tiparele lor de flux de aer sunt diferite.

Pentru mediile critice, pur și simplu creșterea numărului de schimburi de aer poate să nu rezolve o problemă cauzată de distribuția slabă a fluxului de aer.

6. Eficienta de filtrare

Filtrarea HEPA este o altă parte cheie a controlului contaminării.

Aerul de alimentare din camera curată este de obicei filtrat înainte de a intra în zonele controlate, ajutând la eliminarea particulelor din aerul furnizat. Dar filtrarea funcționează împreună cu fluxul de aer, presiunea din încăpere, distribuția aerului și controlul-sursei de contaminare.

O cameră nu trebuie judecată numai de ACH.

Întrebarea mai utilă este dacă sistemul complet poate menține în mod constant curățenia necesară în condițiile de funcționare prevăzute.

ACH mai mare înseamnă întotdeauna o cameră curată mai curată?

Nu neapărat.

Este tentant să presupunem că mai multe schimbări de aer înseamnă automat un mediu mai curat. Cu toate acestea, performanța camerei curate depinde de mai mult decât de simpla creștere a fluxului de aer.

Un ACH foarte ridicat poate crește consumul de energie fără a aborda sursa reală de contaminare dacă camera are o distribuție slabă a fluxului de aer, mișcare excesivă a operatorului, echipament neadecvat sau practici de curățare ineficiente.

ASHRAE descrie fluxul de aer al camerei curate ca fiind folosit în scopuri importante de-diluare a contaminării, avertizează în același timp împotriva selecției simpliste a ACH, bazată exclusiv pe clasa de curățenie.

Cea mai bună abordare este de a echilibra:

Țintă de curățenie ISO + filtrare + model de flux de aer + ACH + controlul sursei-contaminarii

Acești factori lucrează împreună.

Sunt obligatorii intervalele ACH tipice după clasa ISO?

Nu.

Este posibil să vedeți online tabele care asociază clasele ISO cu intervalele tipice de-schimbări ale aerului. Acestea pot fi utile ca referințe preliminare de inginerie, dar nu ar trebui tratate ca cerințe ISO universale.

O comparație simplificată arată astfel:

Distincția importantă este aceeaClasa ISO este o clasificare de curățenie, în timp ce ACH este un parametru de proiectare inginerească.

Această diferență previne o greșeală comună de specificație: solicitarea unui furnizor să furnizeze o cameră curată bazată doar pe un număr ACH țintă, fără a lua în considerare modul în care funcționează de fapt camera.

Două săli curate din clasa 7 ISO pot avea ACH diferit?

Da.

Imaginați-vă două camere ISO clasa 7.

Camera A

Prima camera are:

• Puțini operatori
• Echipamente cu-particule reduse
• Mișcare limitată a materialului
• Condiții de funcționare relativ stabile

Camera B

A doua camera are:

• Mai mulți operatori
• Transferuri frecvente de material
• Mai multă activitate de echipamente
• Generare mai mare de particule
• Mișcarea mai frecventă a personalului

Ambele camere pot fi proiectate pentru a atinge clasa ISO 7, dar cerințele lor HVAC nu trebuie să fie neapărat identice.

Același principiu se aplică și altor clase ISO.

Aceeași clasă ISO nu înseamnă același ACH.

Debitul de aer necesar trebuie determinat în funcție de aplicația actuală a camerei curate și de strategia de control-contaminarii.

Cum știți dacă sistemul de aer pentru camera curată funcționează?

Testul real nu este dacă unei camere i s-a atribuit un anumit număr ACH. Întrebarea cheie este dacă camera curată poate atinge și menține curățenia necesară în timpul funcționării prevăzute.

Testarea particulelor aeropurtate

Testarea concentrației de particule este esențială pentru clasificarea ISO pentru camerele curate. ISO 14644-1 utilizează contoare de particule aeropurtate pentru a evalua concentrațiile de particule în locurile de prelevare desemnate.

Acest lucru oferă dovezi directe ale curățeniei din aer, în loc să se bazeze doar pe calculele teoretice ale fluxului de aer.

Măsurătorile fluxului de aer

În funcție de designul camerei curate, pot fi utilizate măsurători legate de fluxul de aer-pentru a verifica dacă sistemul de ventilație oferă performanța dorită.

Aceste măsurători pot ajuta la identificarea:

• Flux de aer insuficient
• Distribuția neuniformă a aerului
• Direcția incorectă a fluxului de aer
• Zone cu circulație slabă

Monitorizare diferenţială de presiune

Relațiile de presiune dintre camerele curate și zonele adiacente sunt, de asemenea, importante.

Menținerea relației de presiune dorită poate ajuta la controlul direcției în care aerul se mișcă între spații și poate reduce transferul de contaminare nedorit.

Vizualizarea fluxului de aer

Vizualizarea fluxului de aer poate ajuta la identificarea dacă aerul se mișcă așa cum este prevăzut în jurul echipamentelor, stațiilor de lucru și personalului.

Acest lucru este deosebit de util atunci când o cameră îndeplinește cerințele teoretice privind fluxul de aer, dar totuși se confruntă cu probleme neașteptate de contaminare.

De ce curățarea suprafețelor este încă importantă când ACH este corect

Un sistem HVAC proiectat corespunzător nu elimină orice sursă de contaminare.

Contaminarea aerului este doar o parte a controlului camerei curate. Contaminarea poate proveni și din:

• Personal
• Echipamente
• Materiale
• Suprafete de lucru
• Operatii de curatenie
• Ambalare
• Manipulare frecventă

Acesta este motivul pentru care curățarea suprafețelor rămâne o parte importantă a programului de funcționare a camerei curate.

O cameră curată poate avea un sistem eficient de filtrare și ventilație, în timp ce încă se confruntă cu o contaminare localizată a suprafeței cauzată de activitățile de manipulare sau producție.

Din acest motiv, materialele de curățare pentru camerele curate ar trebui selectate în funcție de sarcina de curățare și de cerințele de-control al contaminării.

Caracteristicile importante ale ștergătoarelor pot include:

• Generație scăzută de scame
• Eliberare redusă de particule
• Absorbție adecvată
• Compatibilitate chimică adecvată
• Constructie stabila din material textil
• Performanță redusă-la abraziune pentru suprafețe sensibile
• Ambalaj adecvat pentru medii controlate

Cu alte cuvinte, HVAC controlează mediul încăperii, în timp ce procedurile de curățare ajută la controlul contaminării suprafețelor și echipamentelor.

Ambele sunt necesare.

Clasa ISO, ACH și ștergătoare pentru camere curate: cum se potrivesc

Este util să ne gândim la controlul contaminării camerei curate mai degrabă ca pe un lanț decât ca o singură specificație.

• Filtrarea aeruluiajută la curățarea aerului care intră.
• Design flux de aerajută la distribuirea aerului curat și la transportul contaminanților către punctele de întoarcere.
• ACHsprijină strategia necesară pentru fluxul de aer și diluarea contaminării.
• Controlul presiuniiajută la gestionarea mișcării aerului între zone.
• Controale de personal și materialereduce contaminarea care intră în camera curată.
• Proceduri de curățare și șervețele adecvateîndepărtați contaminarea de pe suprafețe.

Niciunul dintre aceste elemente nu definește performanța completă a unei camere curate.

Acesta este și motivul pentru care clasa ISO a unei încăperi nu trebuie utilizată ca singur criteriu atunci când se selectează produse de curățare sau articole de îmbrăcăminte de protecție. Trebuie luate în considerare, de asemenea, procesul specific, suprafața, compatibilitatea materialelor și procedura de-control al contaminării.

Ce ar trebui să întrebe cumpărătorii de camere curate furnizorilor?

Când evaluați un proiect de cameră curată, întrebați doar „Ce ACH furnizați?” de obicei nu este suficient.

Întrebările mai utile includ:

Pentru ce clasă ISO este concepută camera?

Cum este distribuit fluxul de aer?

Ce sistem de filtrare este folosit?

Care sunt sursele majore de contaminare din cameră?

Cum va fi verificată concentrația de particule?

Ce condiții de funcționare vor fi utilizate în timpul testării?

Cum sunt integrate controalele de curățare și personal în strategia de-control al contaminării?

Aceste întrebări oferă o imagine mult mai completă a performanței camerei curate.

Puncte cheie de reținut

Clasa ISO nu determină în mod direct o valoare fixă-modificare-pe-aerului.

ISO 14644-1 clasifică curățenia aerului în funcție de concentrația de particule din aer, în timp ce ACH face parte din proiectul de ventilație și control al contaminării.

ACH necesar poate fi influențat de volumul încăperii, gradul de ocupare, activitatea procesului, echipament, tiparul fluxului de aer, încărcăturile de filtrare și contaminare.

Un ACH mai mare nu este automat o cameră curată mai bună.

Două încăperi cu aceeași clasă ISO pot avea în mod legitim modele de flux de aer diferite.

Cel mai important, performanța camerei curate ar trebui verificată prin măsurători reale de mediu, mai degrabă decât prin presupunerea că un anumit ACH garantează automat o clasificare ISO.

Pentru instalațiile care au nevoie și de protecție controlată a personalului, articole de îmbrăcăminte precumCostum separat pentru cameră curată cu glugă ESDpot fi încorporate în programul mai larg de control al-contaminarii, alături de produse de curățare și proceduri de operare adecvate pentru camerele curate.