ऐसे संवेदनशील वातावरणों को डिज़ाइन करने के लिए "आसान" शब्द शायद दिमाग में न आए। हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि समस्याओं को तार्किक क्रम में हल करके आप एक ठोस क्लीनरूम डिज़ाइन तैयार नहीं कर सकते। यह लेख हर महत्वपूर्ण चरण को विस्तार से बताता है, जिसमें लोड गणनाओं को समायोजित करने, निकासी मार्गों की योजना बनाने और क्लीनरूम की श्रेणी के अनुसार पर्याप्त यांत्रिक कक्ष स्थान प्राप्त करने के लिए उपयोगी अनुप्रयोग-विशिष्ट सुझाव शामिल हैं।
कई विनिर्माण प्रक्रियाओं के लिए क्लीनरूम द्वारा प्रदान की जाने वाली अत्यंत कठोर पर्यावरणीय स्थितियों की आवश्यकता होती है। क्लीनरूम में जटिल यांत्रिक प्रणालियाँ होती हैं और निर्माण, संचालन और ऊर्जा लागत बहुत अधिक होती है, इसलिए क्लीनरूम का डिज़ाइन व्यवस्थित तरीके से करना महत्वपूर्ण है। यह लेख क्लीनरूम के मूल्यांकन और डिज़ाइन के लिए चरण-दर-चरण विधि प्रस्तुत करेगा, जिसमें मानव/सामग्री प्रवाह, स्थान स्वच्छता वर्गीकरण, स्थान दाबीकरण, स्थान आपूर्ति वायु प्रवाह, स्थान वायु बहिर्वाह, स्थान वायु संतुलन, मूल्यांकन किए जाने वाले चर, यांत्रिक प्रणाली का चयन, ताप/शीतलन भार गणना और सहायक स्थान की आवश्यकताएँ शामिल हैं।
पहला चरण: लोगों/सामग्री के प्रवाह के लिए लेआउट का मूल्यांकन करें
क्लीनरूम सुइट के भीतर लोगों और सामग्रियों के प्रवाह का मूल्यांकन करना महत्वपूर्ण है। क्लीनरूम कर्मचारी क्लीनरूम में संदूषण का सबसे बड़ा स्रोत होते हैं और सभी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को कर्मचारियों के प्रवेश द्वारों और मार्गों से अलग रखा जाना चाहिए।
सबसे महत्वपूर्ण स्थानों में एक ही प्रवेश द्वार होना चाहिए ताकि वे अन्य कम महत्वपूर्ण स्थानों के लिए मार्ग न बनें। कुछ फार्मास्युटिकल और बायोफार्मास्युटिकल प्रक्रियाएं अन्य फार्मास्युटिकल और बायोफार्मास्युटिकल प्रक्रियाओं से क्रॉस-संदूषण के प्रति संवेदनशील होती हैं। कच्चे माल के प्रवाह मार्गों और रोकथाम, सामग्री प्रक्रिया अलगाव और तैयार उत्पाद के बहिर्वाह मार्गों और रोकथाम के लिए प्रक्रिया क्रॉस-संदूषण का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन किया जाना आवश्यक है। चित्र 1 एक अस्थि सीमेंट संयंत्र का उदाहरण है जिसमें महत्वपूर्ण प्रक्रिया ("सॉल्वेंट पैकेजिंग", "अस्थि सीमेंट पैकेजिंग") स्थानों में एक ही प्रवेश द्वार है और उच्च कर्मियों की आवाजाही वाले क्षेत्रों ("गाउन", "अनगाउन") के लिए एयर लॉक बफर के रूप में कार्य करते हैं।
चरण दो: स्थान की स्वच्छता का वर्गीकरण निर्धारित करें
क्लीनरूम वर्गीकरण का चयन करने के लिए, प्राथमिक क्लीनरूम वर्गीकरण मानक और प्रत्येक स्वच्छता वर्गीकरण के लिए कण प्रदर्शन आवश्यकताओं को जानना महत्वपूर्ण है। पर्यावरण विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान (IEST) मानक 14644-1 विभिन्न स्वच्छता वर्गीकरण (1, 10, 100, 1,000, 10,000 और 100,000) और विभिन्न कण आकारों पर कणों की अनुमेय संख्या प्रदान करता है।
उदाहरण के लिए, क्लास 100 क्लीनरूम में 0.1 माइक्रोन और उससे बड़े आकार के कणों की अधिकतम सीमा 3,500 कण/घन फुट, 0.5 माइक्रोन और उससे बड़े आकार के कणों की अधिकतम सीमा 100 कण/घन फुट, और 1.0 माइक्रोन और उससे बड़े आकार के कणों की अधिकतम सीमा 24 कण/घन फुट है। यह तालिका स्वच्छता वर्गीकरण तालिका के अनुसार वायु में मौजूद कणों के अनुमेय घनत्व को दर्शाती है:
क्लीनरूम के निर्माण, रखरखाव और ऊर्जा लागत पर स्थान स्वच्छता वर्गीकरण का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। विभिन्न स्वच्छता वर्गीकरणों और खाद्य एवं औषधि प्रशासन (FDA) जैसी नियामक एजेंसियों की आवश्यकताओं के अनुसार अस्वीकृति/संदूषण दरों का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन करना महत्वपूर्ण है। आमतौर पर, प्रक्रिया जितनी अधिक संवेदनशील होती है, स्वच्छता वर्गीकरण उतना ही सख्त होना चाहिए। यह तालिका विभिन्न विनिर्माण प्रक्रियाओं के लिए स्वच्छता वर्गीकरण प्रदान करती है:
आपकी विनिर्माण प्रक्रिया की विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर, उसे अधिक सख्त स्वच्छता श्रेणी की आवश्यकता हो सकती है। प्रत्येक स्थान को स्वच्छता श्रेणी प्रदान करते समय सावधानी बरतें; आपस में जुड़े स्थानों के बीच स्वच्छता श्रेणी में दो गुना से अधिक का अंतर नहीं होना चाहिए। उदाहरण के लिए, श्रेणी 100,000 के क्लीनरूम का श्रेणी 100 के क्लीनरूम में खुलना स्वीकार्य नहीं है, जबकि श्रेणी 100,000 के क्लीनरूम का श्रेणी 1,000 के क्लीनरूम में खुलना स्वीकार्य है।
हमारे बोन सीमेंट पैकेजिंग सुविधा (चित्र 1) को देखते हुए, "गाउन", "अनगाउन" और "फाइनल पैकेजिंग" कम महत्वपूर्ण स्थान हैं और इन्हें क्लास 100,000 (आईएसओ 8) स्वच्छता वर्गीकरण प्राप्त है, जबकि "बोन सीमेंट एयरलॉक" और "स्टराइल एयरलॉक" महत्वपूर्ण स्थानों के लिए खुले हैं और इन्हें क्लास 10,000 (आईएसओ 7) स्वच्छता वर्गीकरण प्राप्त है; "बोन सीमेंट पैकेजिंग" एक धूल भरी महत्वपूर्ण प्रक्रिया है और इसे क्लास 10,000 (आईएसओ 7) स्वच्छता वर्गीकरण प्राप्त है, और "सॉल्वेंट पैकेजिंग" एक बहुत ही महत्वपूर्ण प्रक्रिया है और इसे क्लास 100 (आईएसओ 5) लैमिनर फ्लोहुड में क्लास 1,000 (आईएसओ 6) क्लीनरूम में किया जाता है।
तीसरा चरण: अंतरिक्ष दाब का निर्धारण करें
आस-पास के कम स्वच्छ वातावरण वाले स्थानों की तुलना में वायु दाब को सकारात्मक बनाए रखना, स्वच्छ कक्ष में संदूषकों के प्रवेश को रोकने के लिए आवश्यक है। जब किसी स्थान का दाब तटस्थ या नकारात्मक होता है, तो उसके स्वच्छ वातावरण के स्तर को लगातार बनाए रखना बहुत मुश्किल होता है। स्थानों के बीच दाब का अंतर कितना होना चाहिए? विभिन्न अध्ययनों में स्वच्छ कक्ष में संदूषकों के प्रवेश और स्वच्छ कक्ष तथा आस-पास के अनियंत्रित वातावरण के बीच दाब के अंतर का मूल्यांकन किया गया है। इन अध्ययनों में पाया गया कि 0.03 से 0.05 इंच wg का दाब अंतर संदूषकों के प्रवेश को कम करने में प्रभावी है। 0.05 इंच wg से अधिक दाब का अंतर संदूषकों के प्रवेश को नियंत्रित करने में 0.05 इंच wg की तुलना में कोई खास बेहतर परिणाम नहीं देता है।
ध्यान रखें, अधिक दबाव अंतर से ऊर्जा की खपत अधिक होती है और इसे नियंत्रित करना अधिक कठिन होता है। साथ ही, अधिक दबाव अंतर के कारण दरवाज़े खोलने और बंद करने में अधिक बल लगता है। दरवाज़े के आर-पार अनुशंसित अधिकतम दबाव अंतर 0.1 इंच wg है। 0.1 इंच wg पर, 3 फुट x 7 फुट के दरवाज़े को खोलने और बंद करने के लिए 11 पाउंड बल की आवश्यकता होती है। दरवाज़ों के आर-पार स्थिर दबाव अंतर को स्वीकार्य सीमा के भीतर रखने के लिए क्लीनरूम सुइट को पुनर्गठित करने की आवश्यकता हो सकती है।
हमारी बोन सीमेंट पैकेजिंग सुविधा एक मौजूदा गोदाम के भीतर बनाई जा रही है, जिसका दबाव सामान्य (0.0 इंच wg) है। गोदाम और "गाउन/अनगाउन" के बीच के एयर लॉक में स्वच्छता का कोई वर्गीकरण नहीं है और न ही इसका कोई निर्धारित दबाव होगा। "गाउन/अनगाउन" का दबाव 0.03 इंच wg होगा। "बोन सीमेंट एयर लॉक" और "स्टराइल एयर लॉक" का दबाव 0.06 इंच wg होगा। "फाइनल पैकेजिंग" का दबाव 0.06 इंच wg होगा। "बोन सीमेंट पैकेजिंग" का दबाव 0.03 इंच wg होगा, और पैकेजिंग के दौरान उत्पन्न धूल को नियंत्रित करने के लिए इसका दबाव "बोन सीमेंट एयर लॉक" और "फाइनल पैकेजिंग" से कम होगा।
'बोन सीमेंट पैकेजिंग' में प्रवेश करने वाली हवा उसी स्वच्छता श्रेणी वाले स्थान से आ रही है। हवा का रिसाव अधिक गंदी स्वच्छता श्रेणी वाले स्थान से अधिक साफ स्वच्छता श्रेणी वाले स्थान की ओर नहीं होना चाहिए। 'सॉल्वेंट पैकेजिंग' में 0.11 इंच wg का दबाव होगा। ध्यान दें, कम संवेदनशील स्थानों के बीच दबाव का अंतर 0.03 इंच wg है और अत्यधिक संवेदनशील 'सॉल्वेंट पैकेजिंग' और 'स्टेराइल एयर लॉक' के बीच दबाव का अंतर 0.05 इंच wg है। 0.11 इंच wg के दबाव के लिए दीवारों या छतों के लिए विशेष संरचनात्मक सुदृढ़ीकरण की आवश्यकता नहीं होगी। 0.5 इंच wg से अधिक दबाव होने पर अतिरिक्त संरचनात्मक सुदृढ़ीकरण की आवश्यकता का मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
चरण चार: अंतरिक्ष आपूर्ति वायु प्रवाह का निर्धारण करें
किसी क्लीनरूम के आपूर्ति वायु प्रवाह को निर्धारित करने में स्थान की स्वच्छता का वर्गीकरण प्राथमिक कारक है। तालिका 3 को देखें, तो प्रत्येक स्वच्छता वर्गीकरण की एक वायु परिवर्तन दर होती है। उदाहरण के लिए, क्लास 100,000 क्लीनरूम की वायु परिवर्तन दर 15 से 30 एसीएच के बीच होती है। क्लीनरूम की वायु परिवर्तन दर में क्लीनरूम के भीतर होने वाली अपेक्षित गतिविधियों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। कम उपयोग दर, कम कण उत्पन्न करने वाली प्रक्रियाओं और आस-पास के अधिक स्वच्छ स्थानों की तुलना में सकारात्मक दबाव वाले क्लास 100,000 (आईएसओ 8) क्लीनरूम में 15 एसीएच की आवश्यकता हो सकती है, जबकि उच्च उपयोग दर, बार-बार आने-जाने वाले लोगों, उच्च कण उत्पन्न करने वाली प्रक्रियाओं या तटस्थ दबाव वाले उसी क्लीनरूम को संभवतः 30 एसीएच की आवश्यकता होगी।
डिजाइनर को अपने विशिष्ट अनुप्रयोग का मूल्यांकन करना चाहिए और उपयोग की जाने वाली वायु परिवर्तन दर निर्धारित करनी चाहिए। स्थान की आपूर्ति वायु प्रवाह को प्रभावित करने वाले अन्य कारक हैं प्रक्रिया से निकलने वाली वायु, दरवाजों/खुले स्थानों से प्रवेश करने वाली वायु और दरवाजों/खुले स्थानों से बाहर निकलने वाली वायु। IEST ने मानक 14644-4 में अनुशंसित वायु परिवर्तन दरें प्रकाशित की हैं।
चित्र 1 को देखने पर, "गाउन/अनगाउन" क्षेत्र में सबसे अधिक आवागमन होता है, लेकिन यह प्रक्रिया के लिए महत्वपूर्ण स्थान नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप 20 ach प्राप्त होता है। "स्टराइल एयर लॉक" और "बोन सीमेंट पैकेजिंग एयर लॉक" महत्वपूर्ण उत्पादन क्षेत्रों के निकट स्थित हैं और "बोन सीमेंट पैकेजिंग एयर लॉक" के मामले में, वायु एयर लॉक से पैकेजिंग क्षेत्र में प्रवाहित होती है। यद्यपि इन एयर लॉकों में आवागमन सीमित है और इनमें कण उत्पन्न करने वाली कोई प्रक्रिया नहीं होती है, फिर भी "गाउन/अनगाउन" और विनिर्माण प्रक्रियाओं के बीच एक बफर के रूप में इनका महत्वपूर्ण योगदान है, जिसके परिणामस्वरूप इनमें 40 ach प्राप्त होता है।
“अंतिम पैकेजिंग” में बोन सीमेंट/सॉल्वेंट बैग को एक द्वितीयक पैकेज में रखा जाता है जो कि महत्वपूर्ण नहीं है और इसकी दर 20 प्रति बैग है। “बोन सीमेंट पैकेजिंग” एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है और इसकी दर 40 प्रति बैग है। “सॉल्वेंट पैकेजिंग” एक अत्यंत महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जिसे क्लास 100 (आईएसओ 5) लैमिनर फ्लो हुड में क्लास 1,000 (आईएसओ 6) क्लीनरूम के भीतर किया जाता है। “सॉल्वेंट पैकेजिंग” में अंदर/बाहर की आवाजाही बहुत सीमित होती है और प्रक्रिया के दौरान कणों का उत्पादन कम होता है, जिसके परिणामस्वरूप इसकी दर 150 प्रति बैग है।
क्लीनरूम वर्गीकरण और प्रति घंटे वायु परिवर्तन
हवा को HEPA फिल्टर से गुजारकर उसकी स्वच्छता सुनिश्चित की जाती है। हवा जितनी बार HEPA फिल्टर से गुजरेगी, कमरे की हवा में उतने ही कम कण रह जाएंगे। एक घंटे में फिल्टर की गई हवा की मात्रा को कमरे के आयतन से भाग देने पर प्रति घंटे हवा के बदलाव की संख्या प्राप्त होती है।
ऊपर सुझाई गई प्रति घंटे वायु परिवर्तन की दर केवल एक अनुमानित डिज़ाइन नियम है। इसकी गणना एचवीएसी क्लीनरूम विशेषज्ञ द्वारा की जानी चाहिए, क्योंकि कमरे का आकार, कमरे में लोगों की संख्या, कमरे में मौजूद उपकरण, शामिल प्रक्रियाएं, ऊष्मा वृद्धि आदि जैसे कई पहलुओं को ध्यान में रखना आवश्यक है।
चरण पाँच: अंतरिक्ष वायु बहिर्वाह प्रवाह का निर्धारण करें
अधिकांश क्लीनरूम धनात्मक दाब के अधीन होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कम स्थैतिक दाब वाले आसन्न स्थानों में हवा का नियोजित रिसाव होता है और विद्युत आउटलेट, लाइट फिक्स्चर, खिड़की के फ्रेम, दरवाज़े के फ्रेम, दीवार/फर्श के जोड़, दीवार/छत के जोड़ और प्रवेश द्वारों के माध्यम से अनियोजित हवा का रिसाव होता है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि कमरे पूरी तरह से सीलबंद नहीं होते हैं और उनमें रिसाव होता है। एक अच्छी तरह से सीलबंद क्लीनरूम में आयतन रिसाव की दर 1% से 2% तक होती है। क्या यह रिसाव हानिकारक है? ज़रूरी नहीं।
पहली बात, शून्य रिसाव होना असंभव है। दूसरी बात, यदि सक्रिय आपूर्ति, वापसी और निकास वायु नियंत्रण उपकरणों का उपयोग किया जा रहा है, तो आपूर्ति, वापसी और निकास वायु वाल्वों को एक दूसरे से स्थिर रूप से अलग करने के लिए आपूर्ति और वापसी वायु प्रवाह के बीच कम से कम 10% का अंतर होना आवश्यक है। दरवाजों से निकलने वाली हवा की मात्रा दरवाजे के आकार, दरवाजे के आर-पार दबाव अंतर और दरवाजे की सील (गैस्केट, डोर ड्रॉप, क्लोजर) पर निर्भर करती है।
हम जानते हैं कि योजनाबद्ध अंतर्प्रवाह/निकास वायु एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाती है। अनियोजित बहिर्प्रवाह कहाँ जाता है? वायु स्टड स्पेस के भीतर से निकलकर ऊपर की ओर बाहर निकल जाती है। हमारे उदाहरण प्रोजेक्ट (चित्र 1) को देखें तो, 3x7 फुट के दरवाजे से वायु बहिर्प्रवाह 0.03 इंच wg के स्थिर दाब अंतर के साथ 190 cfm और 0.05 इंच wg के स्थिर दाब अंतर के साथ 270 cfm है।
चरण छह: अंतरिक्ष वायु संतुलन निर्धारित करें
स्थानिक वायु संतुलन में किसी स्थान में प्रवेश करने वाली सभी वायु प्रवाह (आपूर्ति, अंतर्प्रवाह) और उस स्थान से बाहर निकलने वाली सभी वायु प्रवाह (निकास, बहिर्प्रवाह, वापसी) को बराबर माना जाता है। बोन सीमेंट संयंत्र के स्थानिक वायु संतुलन (चित्र 2) को देखें तो, "सॉल्वेंट पैकेजिंग" में 2,250 cfm आपूर्ति वायु प्रवाह और 'स्टराइल एयर लॉक' में 270 cfm वायु बहिर्प्रवाह है, जिसके परिणामस्वरूप 1,980 cfm की वापसी वायु प्रवाह प्राप्त होती है। "स्टराइल एयर लॉक" में 290 cfm आपूर्ति वायु, 'सॉल्वेंट पैकेजिंग' से 270 cfm अंतर्प्रवाह और "गाउन/अनगाउन" में 190 cfm बहिर्प्रवाह है, जिसके परिणामस्वरूप 370 cfm की वापसी वायु प्रवाह प्राप्त होती है।
“बोन सीमेंट पैकेजिंग” में 600 cfm आपूर्ति वायु प्रवाह, 'बोन सीमेंट एयर लॉक' से 190 cfm वायु निस्पंदन, 300 cfm धूल संग्रहण निकास और 490 cfm वापसी वायु है। “बोन सीमेंट एयर लॉक” में 380 cfm आपूर्ति वायु और 190 cfm बहिर्वाह है। “बोन सीमेंट पैकेजिंग” में 670 cfm आपूर्ति वायु और 190 cfm बहिर्वाह है। “अंतिम पैकेजिंग” में 670 cfm आपूर्ति वायु, 190 cfm बहिर्वाह है। “गाउन/अनगाउन” में 480 cfm आपूर्ति वायु, 570 cfm अंतर्वाह, 190 cfm बहिर्वाह और 860 cfm वापसी वायु है।
हमने अब क्लीनरूम की आपूर्ति, अंतर्प्रवाह, बहिर्प्रवाह, निकास और वापसी वायु प्रवाह निर्धारित कर लिया है। अप्रत्याशित वायु बहिर्प्रवाह के लिए स्टार्टअप के दौरान अंतिम वापसी वायु प्रवाह को समायोजित किया जाएगा।
चरण सात: शेष चरों का आकलन करें
जिन अन्य कारकों का मूल्यांकन करना आवश्यक है, उनमें निम्नलिखित शामिल हैं:
तापमान: क्लीनरूम में काम करने वाले कर्मचारी धूल कणों के निर्माण और संभावित संदूषण को कम करने के लिए अपने सामान्य कपड़ों के ऊपर स्मोक या फुल बनी सूट पहनते हैं। अतिरिक्त कपड़ों के कारण, कर्मचारियों की सुविधा के लिए कमरे का तापमान कम रखना महत्वपूर्ण है। 66°F और 70°F के बीच का तापमान आरामदायक परिस्थितियाँ प्रदान करेगा।
आर्द्रता: क्लीनरूम में उच्च वायु प्रवाह के कारण, एक बड़ा इलेक्ट्रोस्टैटिक आवेश उत्पन्न होता है। जब छत और दीवारों पर उच्च इलेक्ट्रोस्टैटिक आवेश होता है और सापेक्ष आर्द्रता कम होती है, तो हवा में मौजूद कण सतह से चिपक जाते हैं। जब सापेक्ष आर्द्रता बढ़ती है, तो इलेक्ट्रोस्टैटिक आवेश का निर्वहन होता है और सभी चिपके हुए कण थोड़े समय में ही मुक्त हो जाते हैं, जिससे क्लीनरूम विनिर्देशों के विरुद्ध हो जाता है। उच्च इलेक्ट्रोस्टैटिक आवेश इलेक्ट्रोस्टैटिक निर्वहन के प्रति संवेदनशील पदार्थों को भी नुकसान पहुंचा सकता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक आवेश के संचय को कम करने के लिए कमरे की सापेक्ष आर्द्रता को पर्याप्त रूप से उच्च रखना महत्वपूर्ण है। 45% + 5% की सापेक्ष आर्द्रता को इष्टतम आर्द्रता स्तर माना जाता है।
लैमिनरिटी: अत्यंत महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में HEPA फिल्टर और प्रक्रिया के बीच वायु प्रवाह में संदूषकों के प्रवेश की संभावना को कम करने के लिए लैमिनर प्रवाह की आवश्यकता हो सकती है। IEST मानक #IEST-WG-CC006 वायु प्रवाह की लैमिनरिटी संबंधी आवश्यकताओं को निर्धारित करता है।
विद्युतस्थैतिक निर्वहन: स्थान को नम करने के अलावा, कुछ प्रक्रियाएं विद्युतस्थैतिक निर्वहन से होने वाले नुकसान के प्रति बहुत संवेदनशील होती हैं और इसलिए ग्राउंडेड प्रवाहकीय फर्श लगाना आवश्यक है।
शोर का स्तर और कंपन: कुछ सटीक प्रक्रियाएं शोर और कंपन के प्रति बहुत संवेदनशील होती हैं।
चरण आठ: यांत्रिक प्रणाली लेआउट निर्धारित करें
क्लीनरूम के यांत्रिक तंत्र के लेआउट को कई कारक प्रभावित करते हैं: स्थान की उपलब्धता, उपलब्ध धनराशि, प्रक्रिया संबंधी आवश्यकताएं, स्वच्छता वर्गीकरण, आवश्यक विश्वसनीयता, ऊर्जा लागत, भवन निर्माण संहिता और स्थानीय जलवायु। सामान्य एयर कंडीशनिंग प्रणालियों के विपरीत, क्लीनरूम एयर कंडीशनिंग प्रणालियों में शीतलन और तापन भार को पूरा करने के लिए आवश्यक मात्रा से कहीं अधिक आपूर्ति वायु होती है।
क्लास 100,000 (ISO 8) और उससे कम (क्लास 10,000 (ISO 7) वाले क्लीनरूम में सारी हवा एयर हीटर (AHU) से होकर गुजर सकती है। चित्र 3 को देखें, तो रिटर्न एयर और बाहरी हवा को मिलाया जाता है, फ़िल्टर किया जाता है, ठंडा किया जाता है, फिर से गर्म किया जाता है और नमीयुक्त बनाया जाता है, फिर छत में लगे टर्मिनल HEPA फ़िल्टरों को भेजा जाता है। क्लीनरूम में दूषित पदार्थों के पुनर्संचरण को रोकने के लिए, रिटर्न एयर को दीवार के निचले हिस्से में लगे रिटर्न पाइपों द्वारा ग्रहण किया जाता है। उच्च श्रेणी के क्लास 10,000 (ISO 7) और उससे अधिक स्वच्छ क्लीनरूम में, वायु प्रवाह इतना अधिक होता है कि सारी हवा AHU से होकर नहीं गुजर सकती। चित्र 4 को देखें, तो रिटर्न एयर का एक छोटा हिस्सा कंडीशनिंग के लिए AHU में वापस भेजा जाता है। शेष हवा को सर्कुलेशन फैन में वापस भेज दिया जाता है।
पारंपरिक एयर हैंडलिंग यूनिटों के विकल्प
फैन फिल्टर यूनिट, जिन्हें इंटीग्रेटेड ब्लोअर मॉड्यूल भी कहा जाता है, एक मॉड्यूलर क्लीनरूम फिल्ट्रेशन समाधान है जिसके पारंपरिक एयर हैंडलिंग सिस्टम की तुलना में कुछ फायदे हैं। इनका उपयोग छोटे और बड़े दोनों प्रकार के स्थानों में किया जा सकता है, जहां स्वच्छता रेटिंग ISO क्लास 3 जितनी कम हो सकती है। वायु परिवर्तन दर और स्वच्छता आवश्यकताओं के आधार पर फैन फिल्टर की संख्या निर्धारित की जाती है। ISO क्लास 8 क्लीनरूम की छत के लिए केवल 5-15% भाग को कवर करने की आवश्यकता हो सकती है, जबकि ISO क्लास 3 या उससे भी स्वच्छ क्लीनरूम में 60-100% भाग को कवर करने की आवश्यकता हो सकती है।
चरण नौ: तापन/शीतलन गणनाएँ करें
क्लीनरूम के हीटिंग/कूलिंग की गणना करते समय, निम्नलिखित बातों को ध्यान में रखें:
सबसे रूढ़िवादी जलवायु परिस्थितियों का उपयोग करें (99.6% हीटिंग डिज़ाइन, 0.4% ड्राईबल्ब/मीडियन वेटबल्ब कूलिंग डिज़ाइन और 0.4% वेटबल्ब/मीडियन ड्राईबल्ब कूलिंग डिज़ाइन डेटा)।
गणनाओं में फिल्ट्रेशन को शामिल करें।
गणना में ह्यूमिडिफायर मैनिफोल्ड की ऊष्मा को भी शामिल करें।
गणनाओं में प्रक्रिया भार को शामिल करें।
गणना में पुनर्संचारी पंखे से निकलने वाली ऊष्मा को भी शामिल करें।
दसवां चरण: मैकेनिकल रूम की जगह के लिए संघर्ष करें
क्लीनरूम में यांत्रिक और विद्युत उपकरणों की अत्यधिक आवश्यकता होती है। क्लीनरूम की स्वच्छता का स्तर जितना ऊंचा होता जाता है, उसे पर्याप्त सहायता प्रदान करने के लिए उतनी ही अधिक यांत्रिक अवसंरचना की आवश्यकता होती है। उदाहरण के तौर पर, 1,000 वर्ग फुट के क्लीनरूम के लिए, क्लास 100,000 (आईएसओ 8) क्लीनरूम को 250 से 400 वर्ग फुट, क्लास 10,000 (आईएसओ 7) क्लीनरूम को 250 से 750 वर्ग फुट, क्लास 1,000 (आईएसओ 6) क्लीनरूम को 500 से 1,000 वर्ग फुट और क्लास 100 (आईएसओ 5) क्लीनरूम को 750 से 1,500 वर्ग फुट की सहायक जगह की आवश्यकता होगी।
वास्तविक सपोर्ट स्पेस का क्षेत्रफल AHU के एयरफ्लो और जटिलता (सरल: फिल्टर, हीटिंग कॉइल, कूलिंग कॉइल और फैन; जटिल: साउंड एट्यूनेटर, रिटर्न फैन, रिलीफ एयर सेक्शन, आउटसाइड एयर इनटेक, फिल्टर सेक्शन, हीटिंग सेक्शन, कूलिंग सेक्शन, ह्यूमिडिफायर, सप्लाई फैन और डिस्चार्ज प्लेनम) और डेडिकेटेड क्लीनरूम सपोर्ट सिस्टम (एग्जॉस्ट, रीसर्कुलेशन एयर यूनिट, चिल्ड वाटर, हॉट वाटर, स्टीम और DI/RO वाटर) की संख्या के आधार पर अलग-अलग होगा। डिजाइन प्रक्रिया के शुरुआती चरण में ही प्रोजेक्ट आर्किटेक्ट को आवश्यक मैकेनिकल इक्विपमेंट स्पेस के क्षेत्रफल के बारे में सूचित करना महत्वपूर्ण है।
अंतिम विचार
क्लीनरूम रेस कारों की तरह होते हैं। सही ढंग से डिज़ाइन और निर्मित होने पर, वे अत्यधिक कुशल प्रदर्शन करने वाली मशीनें होती हैं। खराब डिज़ाइन और निर्माण होने पर, वे खराब प्रदर्शन करते हैं और अविश्वसनीय होते हैं। क्लीनरूम में कई संभावित समस्याएं हो सकती हैं, और आपके पहले कुछ क्लीनरूम प्रोजेक्ट्स के लिए व्यापक क्लीनरूम अनुभव वाले इंजीनियर की देखरेख की सलाह दी जाती है।
स्रोत: गोटोपैक
पोस्ट करने का समय: 14 अप्रैल 2020
