暖通空調(diào)系統(tǒng)是潔凈室的核心。盡管許多客戶在討論這個(gè)問題時(shí)并不熱心,但考慮到暖通空調(diào)系統(tǒng)的中心作用,它不應(yīng)被忽視。HVAC實(shí)際上是潔凈室設(shè)施中最復(fù)雜和最重要的系統(tǒng),因?yàn)镠VAC負(fù)責(zé)控制空氣清潔度、溫度、濕度和壓力。本文旨在簡化潔凈室HVAC概念,以便于與潔凈室供應(yīng)商就下一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行對話。
什么是暖通空調(diào)潔凈室?
HVAC代表加熱、通風(fēng)和空調(diào)。它是室內(nèi)環(huán)境舒適度的總稱,它提供室內(nèi)空氣質(zhì)量(每小時(shí)空氣變化量、溫度和濕度)。
傳統(tǒng)與潔凈室暖通空調(diào)
與標(biāo)準(zhǔn)HVAC類似,潔凈室的HVAC將溫度和濕度精確控制到不同的水平,以創(chuàng)造一個(gè)舒適的環(huán)境。除了舒適性之外,潔凈室hvac通過增加空氣供給、氣流模式、使用高效過濾器和房間增壓來區(qū)別于傳統(tǒng)系統(tǒng)。增加的空氣供給每小時(shí)帶來更多的換氣,高效空氣過濾器過濾空氣每小時(shí)循環(huán)進(jìn)入潔凈室多次。相比之下,傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)通常每小時(shí)換氣2到4次,而在潔凈室,換氣次數(shù)在15到250次甚至更多。
潔凈室暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要求了解法規(guī)、清潔度指南、氣流、房間增壓、溫度控制、濕度控制和內(nèi)部過程的核算。
通風(fēng)管道也不同,需要工程知識(shí)。HVAC還必須保持適當(dāng)?shù)膲翰?,以防止空氣從潔凈室?nèi)較清潔的區(qū)域泄漏到較清潔的區(qū)域。
HVAC系統(tǒng)與HVAC裝置
人們經(jīng)?;煜照{(diào)系統(tǒng)和空調(diào)空氣處理機(jī)組(AHU)??諝馓幚砥魇且粋€(gè)簡單的外殼,空氣在其中被加熱、過濾和冷卻。它包括DX冷卻盤管、冷水盤管、電熱或熱水加熱盤管和加濕器。暖通空調(diào)系統(tǒng),顧名思義,是整個(gè)系統(tǒng),包括空氣處理機(jī)組,但也包括管道工程,擴(kuò)散器,高效空氣過濾器,回風(fēng),以及控制和監(jiān)測系統(tǒng)。
空氣處理裝置(通常稱為HVAC)是潔凈室HVAC系統(tǒng)的一部分。
選擇/設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)
暖通空調(diào)設(shè)計(jì)由房間所需的清潔度(ISO等級(jí))決定,但也受所需溫度、濕度和壓差的影響。這些條件取決于潔凈室所涉及的工藝以及潔凈室內(nèi)工作人員的舒適度。
空氣流量(CFM)
您的潔凈室供應(yīng)商或制造商會(huì)問您的第一個(gè)問題是,為了計(jì)算所需的空氣流量(CFM:立方英尺/分鐘),您每小時(shí)需要多少次換氣。這不是一個(gè)容易回答的問題。當(dāng)然,無塵室每小時(shí)換氣量(ACH)計(jì)算器可以在網(wǎng)上找到——但是,記住,它們只是估計(jì)值。事實(shí)上,潔凈室HVAC工程師在計(jì)算時(shí)必須考慮更多的數(shù)據(jù),以計(jì)算適當(dāng)?shù)腃FM。CFM難以確定的原因是它必須考慮以下因素:
•潔凈室的清潔度(每立方英尺空氣的顆粒數(shù))必須保持在:通常由潔凈室等級(jí)(ISO 5-6-7-8、GMP A-B-C等)決定
•在潔凈室工作的人數(shù):70%至80%的潔凈室污染是由潔凈室操作員產(chǎn)生的:室內(nèi)人員越多,污染越嚴(yán)重,
每小時(shí)需要更多的換氣次數(shù)
•潔凈室的大小和室內(nèi)房間的數(shù)量
•潔凈室內(nèi)的設(shè)備、家具和用品,因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生空氣微粒和污染
•熱增量
•人員和材料進(jìn)出潔凈室
正壓會(huì)使空氣流出房間而不是流入房間。潔凈區(qū)壓力大于前室壓力,前室壓力大于支撐區(qū)壓力。
溫度和濕度
溫度和相對濕度(RH)精度(/-)也是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的一個(gè)主要因素。
用戶和設(shè)備產(chǎn)生的熱量必須由空調(diào)來補(bǔ)償。因此,重要的是要知道有多少人將在潔凈室工作,設(shè)備到位,以及它產(chǎn)生的熱量(瓦特)。
此外,根據(jù)潔凈室中進(jìn)行的工藝,有時(shí)溫度和濕度控制至關(guān)重要,必須精確到±0.25°C和±2%。
壓差
大多數(shù)潔凈室保持在正壓下(處理危險(xiǎn)品時(shí)除外,必須保持負(fù)壓)。這意味著空氣將從室內(nèi)流出而不是流入,從而防止未經(jīng)過濾的空氣或空氣顆粒進(jìn)入潔凈室。暖通空調(diào)系統(tǒng)負(fù)責(zé)產(chǎn)生壓差,以保持潔凈室分區(qū)和潔凈室外部之間的壓力級(jí)聯(lián)。
在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,必須考慮通風(fēng)柜或生物安全柜(BSC)的存在,因?yàn)槟承〣SC會(huì)將空氣排到室外(危險(xiǎn)藥物或其他化學(xué)品),從而不平衡房間壓力。為了保持潔凈室的正確壓力,必須用新鮮空氣對空氣輸出進(jìn)行補(bǔ)償。
這種步入式HVAC裝置是由專業(yè)潔凈室生產(chǎn)公司定制的,用于向ISO 6潔凈室供應(yīng)24000 CFM。
空間限制
空調(diào)機(jī)組可設(shè)計(jì)成水平或垂直站立。它也可以放置在潔凈室旁邊的地板上或潔凈室的屋頂上。
另一個(gè)選擇是由暖通空調(diào)供應(yīng)商預(yù)裝配,并整體裝運(yùn),以備現(xiàn)場安裝。一些制造商還提供了在現(xiàn)場組裝的可能性,這在空間有限的情況下很有趣。為了便于維護(hù),市場上甚至有一些HVAC步入式裝置。