Bunday nozik muhitlarni loyihalash uchun "oson" so'z aqlga kelmasligi mumkin. Biroq, bu muammolarni mantiqiy ketma-ketlikda hal qilish orqali toza xonaning mustahkam dizaynini yarata olmaysiz degani emas. Ushbu maqola har bir asosiy bosqichni, jumladan, yukni hisoblashni sozlash, eksfiltratsiya yo'llarini rejalashtirish va toza xona sinfiga nisbatan mos mexanik xona maydoni uchun burchak burchagi bo'yicha amaliy amaliy maslahatlarni qamrab oladi.
Ko'pgina ishlab chiqarish jarayonlari toza xona tomonidan taqdim etilgan juda qattiq ekologik sharoitlarga muhtoj. Toza xonalarda murakkab mexanik tizimlar va yuqori qurilish, ekspluatatsiya va energiya xarajatlari bo'lganligi sababli, toza xona dizaynini uslubiy usulda bajarish muhimdir. Ushbu maqolada toza xonalarni baholash va loyihalash, odamlar/materiallar oqimida faktoring, kosmik tozalik tasnifi, kosmik bosim, kosmik havo oqimi, kosmik havoning chiqishi, kosmik havo balansi, baholanadigan o'zgaruvchilar, mexanik tizim tanlash, isitish / sovutish yukini hisoblash va kosmik talablarni qo'llab-quvvatlashning bosqichma-bosqich usuli taqdim etiladi.
Birinchi qadam: Odamlar/materiallar oqimi uchun tartibni baholang
Toza xonadagi odamlar va materiallar oqimini baholash muhimdir. Toza xona ishchilari toza xonaning eng katta ifloslanish manbai bo'lib, barcha muhim jarayonlar xodimlar kirish eshiklari va yo'llaridan ajratilishi kerak.
Eng muhim bo'shliqlar bo'sh joyni boshqa kamroq muhim bo'shliqlarga yo'l bo'lishiga yo'l qo'ymaslik uchun bitta kirish imkoniyatiga ega bo'lishi kerak. Ba'zi farmatsevtik va biofarmatsevtik jarayonlar boshqa farmatsevtik va biofarmatsevtik jarayonlardan o'zaro kontaminatsiyaga moyil. Jarayonning o'zaro kontaminatsiyasini xom ashyoning kirish yo'llari va saqlash, materiallar jarayonini izolyatsiya qilish va tayyor mahsulotning chiqib ketish yo'llari va to'siqlari uchun diqqat bilan baholash kerak. 1-rasmda suyak tsement zavodining misoli keltirilgan bo'lib, u ham muhim jarayon ("Eritgichli qadoqlash", "Suyak tsementining qadoqlash") bo'shliqlari bo'lib, bir martalik kirish va havo qulflari yuqori bo'lgan xodimlar tirbandligi joylariga ("Xalat", "Yashilmagan") bufer sifatida xizmat qiladi.
Ikkinchi qadam: Kosmosning tozaligi tasnifini aniqlang
Toza xona tasnifini tanlash uchun asosiy toza xona tasnifi standartini va har bir tozalik tasnifi uchun zarracha ishlash talablari qanday ekanligini bilish muhimdir. Atrof-muhit fanlari va texnologiyalari instituti (IEST) standarti 14644-1 turli xil tozalik tasniflarini (1, 10, 100, 1000, 10 000 va 100 000) va turli zarracha o'lchamidagi ruxsat etilgan zarrachalar sonini taqdim etadi.
Masalan, 100-sinfdagi toza xonaga maksimal 3500 zarracha/kub fut va 0,1 mikron va undan katta, 0,5 mikron va undan kattaroqda 100 zarracha/kub fut va 1,0 mikron va undan kattaroqda 24 zarracha/kub fut ruxsat etiladi. Ushbu jadval tozalik tasnifi jadvali bo'yicha ruxsat etilgan havodagi zarracha zichligini beradi:
Kosmik tozalik tasnifi toza xonaning qurilishi, texnik xizmat ko'rsatishi va energiya narxiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Oziq-ovqat va farmatsevtika idorasi (FDA) kabi turli xil tozalik tasniflari va tartibga soluvchi agentlik talablarida rad etish/kontaminatsiya darajasini sinchkovlik bilan baholash muhimdir. Odatda, jarayon qanchalik sezgir bo'lsa, tozalik tasnifini yanada qattiqroq qo'llash kerak. Ushbu jadval turli xil ishlab chiqarish jarayonlari uchun tozalik tasniflarini beradi:
Sizning ishlab chiqarish jarayoningiz o'ziga xos talablariga qarab yanada qattiqroq tozalik sinfini talab qilishi mumkin. Har bir joyga tozalik tasniflarini belgilashda ehtiyot bo'ling; birlashtiruvchi bo'shliqlar o'rtasida tozalik tasnifida kattalikdagi farqning ikki tartibidan ko'p bo'lmasligi kerak. Masalan, 100 000-sinf toza xonasining 100-sinf toza xonasiga ochilishi qabul qilinishi mumkin emas, lekin 100,000-sinf toza xonasining 1000-sinf toza xonasiga ochilishi qabul qilinadi.
Suyak tsementini qadoqlash zavodimizga (1-rasm) qaraydigan bo'lsak, "Xalat", "Eshitilgan" va "Yakuniy qadoqlash" unchalik muhim bo'lmagan joylar bo'lib, 100,000 (ISO 8) toifasidagi tozalik tasnifiga ega, "Suyak tsement havo qulfi" va "Steril havo qulfi" muhim bo'shliqlar uchun ochiq va 10,000 sinf CISO70li; Qadoqlash” changli muhim jarayon bo‘lib, 10 000 (ISO 7) toifasidagi tozalik tasnifiga ega, “Erituvchi qadoqlash” esa o‘ta muhim jarayon bo‘lib, 1000 (ISO 6) sinfidagi toza xonada 100 (ISO 5) laminar oqimlarida amalga oshiriladi.
Uchinchi qadam: Kosmik bosimni aniqlang
Qo'shni iflos tozalik tasnifi bo'shliqlariga nisbatan havo bo'shlig'ining ijobiy bosimini saqlash ifloslantiruvchi moddalarning toza xonaga kirib kelishining oldini olishda muhim ahamiyatga ega. Neytral yoki manfiy bo'shliq bosimi mavjud bo'lsa, xonaning tozalik tasnifini doimiy ravishda saqlash juda qiyin. Bo'shliqlar orasidagi bo'shliq bosimi farqi qanday bo'lishi kerak? Turli tadqiqotlar toza xonaga ifloslantiruvchi moddalar infiltratsiyasini toza xona va unga tutash nazoratsiz muhit o'rtasidagi bo'shliq bosimi farqiga baholadi. Ushbu tadqiqotlar ifloslantiruvchi moddalar infiltratsiyasini kamaytirishda samarali bo'lishi uchun 0,03 dan 0,05 gacha bo'lgan bosim farqini aniqladi. 0,05 dyuym wg dan yuqori bo'shliq bosimi farqlari 0,05 dyuym wg dan yuqori ifloslantiruvchi infiltratsiyani nazorat qilishni ta'minlamaydi.
Yodda tutingki, yuqori bo'shliq bosimi farqi yuqori energiya narxiga ega va uni boshqarish qiyinroq. Bundan tashqari, yuqori bosim farqi eshiklarni ochish va yopishda ko'proq kuch talab qiladi. Eshik bo'ylab tavsiya etilgan maksimal bosim farqi 0,1 dyuym wg da 0,1 dyuym, 3 fut 7 fut eshik ochish va yopish uchun 11 funt kuch talab qiladi. Eshiklar orasidagi statik bosim farqini maqbul chegaralarda ushlab turish uchun toza xona to'plamini qayta sozlash kerak bo'lishi mumkin.
Suyak tsementini qadoqlash zavodimiz neytral bo'shliq bosimiga ega (0,0 dyuym wg) mavjud ombor ichida qurilmoqda. Ombor va "Xalat/Ungown" o'rtasidagi havo qulfi makon tozaligi tasnifiga ega emas va belgilangan bo'shliq bosimiga ega bo'lmaydi. "Xalat/Ungown" 0,03 dyuymli bo'shliq bosimiga ega bo'ladi "Suyak tsement havo qulfi" va "Steril havo qulfi" 0,06 dyuymli bo'shliq bosimiga ega. Qadoqlash paytida hosil bo'ladigan changni o'z ichiga olish uchun "Suyak tsement havo qulfi" va "Yakuniy qadoqlash".
"Suyak tsement qadoqlash" ga havo filtrlash bir xil tozalik tasnifiga ega bo'lgan xonadan keladi. Havo infiltratsiyasi iflosroq tozalik tasnifi bo'shlig'idan tozaroq tozalik tasniflash maydoniga o'tmasligi kerak. "Solventli qadoqlash" bo'shliq bosimi 0,11 dyuym. wg. Esda tutingki, bo'shliq bosimi farqi w0g va juda muhim bo'shliqlar o'rtasida juda farq qiladi. "Solventli qadoqlash" va "Steril havo blokirovkasi" 0,05 dyuym wg ni tashkil qiladi 0,11 dyuymli bo'shliq bosimi devorlar yoki shiftlar uchun maxsus strukturaviy mustahkamlashni talab qilmaydi.
To'rtinchi qadam: Kosmik ta'minot havo oqimini aniqlang
Kosmik tozalik tasnifi toza xonaning havo oqimini aniqlashda asosiy o'zgaruvchidir. 3-jadvalga qaraganda, har bir toza tasnifda havo almashinuvi tezligi mavjud. Misol uchun, 100 000-sinf toza xonasi 15 dan 30 achagacha bo'lgan masofaga ega. Toza xonaning havo almashinuvi tezligi toza xona ichidagi kutilayotgan faoliyatni hisobga olishi kerak. 100 000 (ISO 8) sinfidagi toza xonada past bandlik darajasi, past zarracha hosil bo'lish jarayoni va qo'shni iflosroq tozalik joylariga nisbatan musbat bo'shliq bosimi bo'lishi mumkin, shu bilan birga yuqori bandlikka ega bo'lgan, tez-tez kirish/chiqadigan tirbandlikka, yuqori zarracha hosil qilish jarayoniga yoki neytral bosimga ega bo'lgan toza xona 30 dan foydalanishi mumkin.
Dizayner o'zining maxsus dasturini baholashi va havo almashinuvi tezligini aniqlashi kerak. Kosmik ta'minot havo oqimiga ta'sir qiluvchi boshqa o'zgaruvchilar - texnologik chiqindi havo oqimlari, eshiklar/teshiklar orqali havoning kirib borishi va eshiklar/teshiklardan tashqariga chiqadigan havo. IEST 14644-4 standartida tavsiya etilgan havo almashinuvi stavkalarini e'lon qildi.
1-rasmga qaraganda, "Xalat/Chiqish" eng ko'p kirish/chiqish harakatiga ega bo'lgan, lekin jarayon uchun muhim bo'shliq emas, natijada 20 ch., "Steril havo qulfi" va "Suyak tsement qadoqlash havo qulfi" muhim ishlab chiqarish joylariga qo'shni va "Suyak tsement qadoqlash havo qulfi" holatida, bu havo o'ramidan havo oqimi cheklangan. kirish/tashqariga sayohat qilish va zarracha hosil bo'luvchi jarayonlarning yo'qligi, ularning "Xitoy/Ungown" va ishlab chiqarish jarayonlari o'rtasidagi bufer sifatidagi muhim ahamiyati ularning 40 achiga ega bo'lishiga olib keladi.
"Yakuniy qadoqlash" suyak tsementi/eritma qoplarini ikkinchi darajali paketga joylashtiradi, bu muhim bo'lmagan va 20 ach tezligiga olib keladi. "Suyak tsementini qadoqlash" juda muhim jarayon bo'lib, 40 ach tezligiga ega. "Erituvchi qadoqlash" juda muhim jarayon bo'lib, 1000 (ISO 6) sinfidagi toza xonada 100 (ISO 5) laminar oqimli davlumbazlarda amalga oshiriladi. "Solventli qadoqlash" juda cheklangan kirish/tashqariga va zarrachalar hosil bo'lishining past jarayoniga ega, natijada 150 ach tezligi.
Toza xonaning tasnifi va soatiga havo o'zgarishi
Havoning tozaligiga havoni HEPA filtrlari orqali o'tkazish orqali erishiladi. Havo HEPA filtrlaridan qanchalik tez-tez o'tib ketsa, xona havosida kamroq zarrachalar qoladi. Bir soat ichida filtrlangan havo hajmi xonaning hajmiga bo'linib, soatiga havo almashinuvi sonini beradi.
Yuqorida tavsiya etilgan havo almashinuvi soatiga faqat dizayn qoidasidir. Ularni HVAC tozalash xonasi bo'yicha mutaxassis hisoblashi kerak, chunki xonaning kattaligi, xonadagi odamlar soni, xonadagi jihozlar, jarayonlar, issiqlikni olish va boshqalar kabi ko'plab jihatlarni hisobga olish kerak.
Beshinchi qadam: Kosmik havoni chiqarish oqimini aniqlang
Toza xonalarning aksariyati ijobiy bosim ostida bo'lib, natijada rejalashtirilgan havo qo'shni bo'shliqlarga pastroq statik bosimga ega va elektr rozetkalari, yorug'lik moslamalari, deraza romlari, eshik romlari, devor / pol interfeysi, devor / shift interfeysi va kirish eshiklari orqali rejalashtirilmagan havo chiqarilishiga olib keladi. Xonalar germetik yopilmaganligini va oqish borligini tushunish muhimdir. Yaxshi yopilgan toza xonada 1% dan 2% gacha hajmdagi oqish darajasi bo'ladi. Bu oqish yomonmi? Majburiy emas.
Birinchidan, nol qochqinning bo'lishi mumkin emas. Ikkinchidan, agar faol etkazib berish, qaytarish va chiqindi havoni boshqarish moslamalari ishlatilsa, etkazib berish, qaytarish va chiqarish havosi klapanlarini bir-biridan statik ravishda ajratish uchun etkazib berish va qaytarish havo oqimi o'rtasida kamida 10% farq bo'lishi kerak. Eshiklardan chiqadigan havo miqdori eshikning o'lchamiga, eshik bo'ylab bosim farqiga va eshikning qanchalik yaxshi muhrlanganligiga (qistirmalar, eshik tomchilari, yopish) bog'liq.
Biz bilamizki, rejalashtirilgan infiltratsiya/ekfiltratsiya havosi bir bo'shliqdan boshqa bo'shliqqa o'tadi. Rejasiz eksfiltratsiya qayerga boradi? Havo tirgak bo'shlig'ida va tepadan tashqariga chiqadi. Bizning namunaviy loyihamizga qarasak (1-rasm), 3 dan 7 futli eshikdan havo chiqishi 190 cfm ni tashkil qiladi, differentsial statik bosim 0,03 wg va 270 cfm differensial statik bosim 0,05 dyuym.
Oltinchi qadam: Kosmik havo balansini aniqlang
Kosmik havo balansi bo'shliqqa barcha havo oqimini qo'shish (ta'minot, infiltratsiya) va bo'shliqni tark etadigan barcha havo oqimi (egzoz, eksfiltratsiya, qaytish) teng bo'lishidan iborat. Suyak tsement zavodining kosmik havo balansiga nazar tashlaydigan bo'lsak (2-rasm), "Serventli qadoqlash" 2250 cfm havo oqimiga va "Steril havo qulfiga" 270 cfm havo chiqishiga ega, buning natijasida 1980 cfm qaytib havo oqimi mavjud. "Solventli qadoqlash" va 190 cfm eksfiltratsiya "Xalat/Eshilmagan" ga olib keladi, natijada havo oqimi 370 cfm ni tashkil qiladi.
“Bone Cement Packaging” 600 cfm havo oqimiga, 190 cfm ‘Bone Cement Air Lock’ havo filtriga, 300 cfm chang yig‘uvchi chiqindiga va 490 cfm qaytib havoga ega. havo bilan ta'minlash, 190 cfm eksfiltratsiya "Gow/Ungown". “Yakuniy qadoqlash” 670 cfm havo oqimiga, 190 cfm eksfiltratsiyaga ega, “Xalat/Yashirin”ga 480 cfm qaytish havosi.
Endi biz toza xonani ta'minlash, infiltratsiya, eksfiltratsiya, egzoz va qaytib havo oqimlarini aniqladik. Yakuniy kosmik qaytish havo oqimi rejalashtirilmagan havo chiqishi uchun ishga tushirish vaqtida sozlanadi.
Ettinchi qadam: Qolgan o'zgaruvchilarni baholang
Baholanishi kerak bo'lgan boshqa o'zgaruvchilarga quyidagilar kiradi:
Harorat: Toza xonada ishlaydigan ishchilar zarrachalar paydo bo'lishini va potentsial ifloslanishni kamaytirish uchun oddiy kiyimlari ustidan smoks yoki to'liq quyon kostyumlarini kiyishadi. Ularning qo'shimcha kiyimlari tufayli ishchilarning qulayligi uchun pastroq haroratni saqlash muhimdir. 66 ° F dan 70 ° gacha bo'lgan harorat oralig'i qulay sharoitlarni ta'minlaydi.
Namlik: Toza xonaning yuqori havo oqimi tufayli katta elektrostatik zaryad hosil bo'ladi. Shift va devorlar yuqori elektrostatik zaryadga ega bo'lsa va bo'shliq past nisbiy namlikka ega bo'lsa, havodagi zarrachalar o'zini sirtga yopishadi. Bo'shliqning nisbiy namligi oshganda, elektrostatik zaryad chiqariladi va barcha tutilgan zarrachalar qisqa vaqt ichida chiqariladi, bu esa toza xonaning spetsifikatsiyadan chiqib ketishiga olib keladi. Yuqori elektrostatik zaryadga ega bo'lish, shuningdek, elektrostatik zaryadsizlanishga sezgir materiallarga zarar etkazishi mumkin. Elektrostatik zaryadning to'planishini kamaytirish uchun bo'sh joyning nisbiy namligini etarlicha yuqori ushlab turish muhimdir. RH yoki 45% +5% optimal namlik darajasi hisoblanadi.
Laminarlik: HEPA filtri va jarayon o'rtasida ifloslantiruvchi moddalarning havo oqimiga tushish ehtimolini kamaytirish uchun juda muhim jarayonlar laminar oqimni talab qilishi mumkin. IEST standarti #IEST-WG-CC006 havo oqimining laminarlik talablarini ta'minlaydi.
Elektrostatik deşarj: Kosmik namlanishdan tashqari, ba'zi jarayonlar elektrostatik zaryadsizlanishning shikastlanishiga juda sezgir va tuproqli o'tkazuvchan pollarni o'rnatish kerak.
Shovqin darajalari va tebranish: Ba'zi nozik jarayonlar shovqin va tebranishlarga juda sezgir.
Sakkizinchi qadam: Mexanik tizim tartibini aniqlang
Bir qator o'zgaruvchilar toza xonaning mexanik tizimining tartibiga ta'sir qiladi: joy mavjudligi, mavjud mablag'lar, jarayon talablari, tozalik tasnifi, talab qilinadigan ishonchlilik, energiya narxi, qurilish qoidalari va mahalliy iqlim. Oddiy konditsioner tizimlaridan farqli o'laroq, toza xonadagi konditsioner tizimlari sovutish va isitish yuklarini qondirish uchun zarur bo'lganidan sezilarli darajada ko'proq havo etkazib beradi.
100 000 (ISO 8) va undan pastroq sinflar 10 000 (ISO 7) sinfidagi toza xonalarda barcha havo AHU orqali o'tishi mumkin. 3-rasmga qaraganda, qaytib keladigan havo va tashqi havo aralashtiriladi, filtrlanadi, sovutiladi, qayta isitiladi va shiftdagi terminal HEPA filtrlariga etkazib berishdan oldin namlanadi. Toza xonada ifloslantiruvchi moddalar aylanishini oldini olish uchun qaytib keladigan havo past devor qaytarilishi bilan olinadi. Yuqori sinf 10 000 (ISO 7) va tozaroq toza xonalar uchun havo oqimlari AHU orqali barcha havo o'tishi uchun juda yuqori. 4-rasmga qaraganda, qaytariladigan havoning kichik qismi konditsionerlik uchun AHUga qaytariladi. Qolgan havo aylanma fanga qaytariladi.
An'anaviy havoni boshqarish moslamalariga muqobil variantlar
Integratsiyalashgan shamollatgich modullari sifatida ham tanilgan fan filtri bloklari an'anaviy havo bilan ishlash tizimlariga nisbatan ba'zi afzalliklarga ega bo'lgan modulli toza xona filtrlash yechimidir. Ular kichik va katta bo'shliqlarda qo'llaniladi, tozalik darajasi ISO 3 sinfidan past bo'ladi. Havo almashinuvi tezligi va tozalik talablari fan filtrlarining kerakli sonini aniqlaydi. ISO 8-sinfdagi toza xona shiftini faqat 5-15% qoplamani talab qilishi mumkin, ISO 3-sinf yoki undan toza xona uchun esa 60-100% qoplamani talab qilishi mumkin.
To'qqizinchi qadam: isitish / sovutish hisoblarini bajaring
Toza xonani isitish/sovutish uchun hisob-kitoblarni amalga oshirayotganda quyidagilarni e'tiborga oling:
Eng konservativ iqlim sharoitlaridan foydalaning (99,6% isitish dizayni, 0,4% quruq lampochka/o'rtacha nam lampochka sovutish moslamasi va 0,4% nam lampochka/o'rtacha quruq lampochka sovutish dizayni ma'lumotlari).
Filtrlashni hisob-kitoblarga kiriting.
Hisob-kitoblarga namlagich kollektorli issiqlikni qo'shing.
Hisob-kitoblarga jarayon yukini kiriting.
Resirkulyatsiya fanining issiqligini hisob-kitoblarga qo'shing.
O'ninchi qadam: Mexanik xona maydoni uchun kurash
Toza xonalar mexanik va elektr quvvatiga ega. Toza xonaning tozalik tasnifi tozalangani sayin, toza xonani etarli darajada qo'llab-quvvatlash uchun ko'proq mexanik infratuzilma maydoni kerak bo'ladi. Misol tariqasida 1000 m² toza xonadan foydalansak, 100 000 (ISO 8) sinfidagi toza xona uchun 250 dan 400 sq futgacha bo'lgan qo'llab-quvvatlash maydoni kerak bo'ladi, 10 000 (ISO 7) toifasidagi toza xona uchun 250 dan 750 m² gacha, qo'llab-quvvatlash maydoni kerak bo'ladi (ISO 8) toza xona 60 dan 6 gacha 1000 sq futli qo'llab-quvvatlash maydoni va 100-sinf (ISO 5) toza xona uchun 750 dan 1500 kvadrat futgacha qo'llab-quvvatlash maydoni kerak bo'ladi.
Haqiqiy qo'llab-quvvatlash kvadrat metrlari AHU havo oqimi va murakkabligiga qarab o'zgaradi (oddiy: filtr, isitish batareyasi, sovutish batareyasi va fan; Murakkab: ovoz o'chiruvchi, qaytariladigan fan, relyef havo qismi, tashqi havo olish, filtr qismi, isitish bo'limi, sovutish bo'limi, namlagich, ta'minot ventilyatori va tushirish plenumi) va maxsus tozalash xonalari, issiq havoni qo'llab-quvvatlash tizimlari soni, suv, bug 'va DI/RO suv). Dizayn jarayonining boshida loyiha me'moriga zarur bo'lgan mexanik uskunalar maydoni kvadrat metrlari haqida xabar berish muhimdir.
Yakuniy fikrlar
Toza xonalar poyga avtomobillariga o'xshaydi. To'g'ri ishlab chiqilgan va qurilgan bo'lsa, ular yuqori samarali ishlash mashinalari hisoblanadi. Noto'g'ri ishlab chiqilgan va qurilgan bo'lsa, ular yomon ishlaydi va ishonchsizdir. Toza xonalarda ko'plab mumkin bo'lgan tuzoqlar mavjud va tozalash xonalarining birinchi ikkita loyihasi uchun toza xonada katta tajribaga ega bo'lgan muhandis tomonidan nazorat qilish tavsiya etiladi.
Manba: gotopac
Yuborilgan vaqt: 2020 yil 14 aprel
