凈化無塵車間是指將一定空間范圍內(nèi)的空氣中的微粒子、有害空氣、細(xì)菌等污染物排除,并將室內(nèi)之溫度、濕度、潔凈度、室內(nèi)壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜電控制在一定范圍內(nèi),而給予特別設(shè)計之房間。亦即是不論外在空氣條件如何變化,其室內(nèi)均能俱有維持原先所設(shè)定要求之潔凈度、溫濕度及壓力等性能之特性。凈化無塵車間根據(jù)區(qū)域環(huán)境、凈化程度等因素,為若干等級。常用的有國際標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)區(qū)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
一、結(jié)構(gòu)材料
1、凈化無塵車間的墻、頂板材料一般多采用50mm厚的夾芯彩鋼板制造,其特點:美觀、剛性強(qiáng)、保溫性能好、易施工。圓弧、墻角、門、窗框等一般采用專用氧化鋁型材制造。
2、地面可采用環(huán)氧自流坪地坪或耐磨塑料地板,有防靜電要求的,可選用防靜電型。
3、送回風(fēng)管道用熱渡鋅板制成,貼凈化保溫效果好的阻燃型PF發(fā)泡塑膠板。
4、高效送風(fēng)口用不銹鋼框架,美觀清潔,沖孔網(wǎng)板用烤漆鋁板,不生銹不粘塵,宜清潔。
二、凈化參數(shù)
凈化無塵車間的換氣次數(shù):100000級≥15次;10000級≥20次;1000≥30次。壓差:主車間對相鄰房間≥5Pa平均風(fēng)速:10級、100級0.3-0.5m/s;溫 度 冬季>16℃;夏季
濕度45-65%;GMP粉劑車間濕度在50%左右為宜;電子車間濕度略高以免產(chǎn)生靜電。
噪聲≤65dB(A);新風(fēng)補(bǔ)充量是總送風(fēng)量的10%-30%;照度300LX。
三、凈化原理
氣流初效凈化加濕段加熱段表冷段中效凈化風(fēng)機(jī)送風(fēng)管道高效凈化風(fēng)口吹入房間帶走塵埃細(xì)菌等顆粒 回風(fēng)百葉窗 初效凈化 重復(fù)以上過程,即可達(dá)到凈化目的。
四、凈化方式
物理式凈化方式
1、吸附性過濾—活性炭 活性炭是一種多孔性的含炭物質(zhì), 它具有高度發(fā)達(dá)的孔隙構(gòu)造, 活性炭的多孔結(jié)構(gòu)為其提供了大量的表面積,能與 氣體(雜質(zhì))充分接觸,從而賦予了活性炭所特有的吸附性能,使其非常容易達(dá)到吸收收集雜質(zhì)的目的。就象磁力一樣,所有的分子之間都具有 相互引力 缺點:普通活性炭并不能吸附所以的有毒氣體,效率較低、易脫附。
2、機(jī)械性過濾—HEPA網(wǎng) HEPA(High efficiency particulate air Filter),中文意思為高效空氣過濾器,達(dá)到HEPA標(biāo)準(zhǔn)的過濾網(wǎng),對于0.3微米的有效率達(dá)到99.998%,HEPA網(wǎng)的特點是空氣可以通過,但細(xì)小的微粒卻無法通過。HEPA過濾網(wǎng)由一疊連續(xù)前后折疊的亞玻璃纖維膜構(gòu)成, 形成波浪狀墊片用來放置和支撐過濾界質(zhì)。
靜電式凈化方式
工作原理:采用高壓靜電吸附除塵工作原理。靜電式是采用高壓靜電吸附除塵的工作原理。靜電場中的陰極線在高壓靜電的作用下,產(chǎn)生電暈放電,電暈層中產(chǎn)生大量的負(fù)離子,負(fù)離子在靜電場的作用下,不斷地向陽極運動。當(dāng)空氣中粉塵通過電場時,粉塵受到負(fù)離子的碰撞帶上電荷 ,帶上電荷后的粉塵同樣受到靜電場的作用,向陽極(集塵極)運動,到達(dá)陽極后釋放電荷。 缺點:可去除飄塵(不能去除毒害氣體),效能比機(jī)械式低、慢,而且易產(chǎn)生臭氧,此機(jī)型被美國市場評為最差凈化器。
化學(xué)式凈化方式
1、光催化法 工作原理:空氣通過光催化空氣凈化裝置時,光觸媒在光的照射下自身不起變化,卻可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)空氣中的有害物質(zhì)如甲醛、苯等在光催化的作用下發(fā)生降解,生成無毒無害的物質(zhì),而空氣中的細(xì)菌也被紫外光除掉,空氣因此得到凈化。 缺點:廣譜但需要空氣流速較低,凈化速度比較慢并且對人體有一定的輻射,在歐美是被汰的凈化方式。
2、甲醛清除劑 工作原理:是采用化學(xué)物質(zhì)和甲醛進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),達(dá)到清除甲醛的目的 (1)、化學(xué)反應(yīng)類:與甲醛發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成二氧化碳和水,如氨水等; (2)、生物類:由能與甲醛反應(yīng)的生物制劑制成,如尿素、大豆蛋白、氨基酸等; (3)、植物類:由植物提取物制成,如蘆薈、茶葉提取物等; (4)、封閉類:由成膜物質(zhì)制成,形成一層薄膜阻止甲醛釋放,如幾丁聚糖、液體石蠟等 缺點:一,化學(xué)反應(yīng)過后生成的物質(zhì)很可能帶來二次污染. 實踐過程中常常出現(xiàn)二次檢測超標(biāo)的現(xiàn)象二是是在不改變化學(xué)成分的基礎(chǔ)上吸收甲醛,降低空氣中的甲醛含量,但是這樣的方式治標(biāo)不治本,甲醛容易再次釋放出來。
其他凈化方式
1、水洗法 利用虹吸以及離心原理,將混合于水的凈化劑通過虹吸原理吸入其電機(jī)底座的同軸離心渦輪下部的吸管中,通過交流罩極電機(jī)高速旋轉(zhuǎn),再利用離心原理,將混合于水的凈化劑噴在瓶膽內(nèi)形成一層水膜,將空氣中的灰塵以及細(xì)菌吸入水中,同時將經(jīng)過凈化的空氣吹入室內(nèi),快速有效地去除室內(nèi)的有毒素生物、灰塵、煙味、臭味、病毒等,并產(chǎn)生大量的新鮮氧氣。
2、負(fù)離子法 羥基負(fù)離子與空氣中漂浮的有害氣體接觸后,能還原來自大氣的污染物質(zhì)、氮氧化物、香煙等產(chǎn)生的活性氧(氧自由基)、減少過多活性氧對人體的危害;中和帶正電的空氣飄塵無電荷后沉降,使空氣得到凈化。
五、一級測試
是所謂的主要測試,與潔凈度直接有關(guān)的測試都屬第一級,每個凈化車間都應(yīng)至少應(yīng)做的測試。第一級測試項目包括:
A. 風(fēng)速測量
B. 風(fēng)測量量
C. 前兩項的均勻度分析
D. 濾網(wǎng)泄漏測試
E. 潔凈度測試
F. 壓力測量
六、凈化車間驗證
凈化車間驗證,要對相關(guān)文件進(jìn)行檢查,包括主要涉及文件和竣工圖;設(shè)備出廠時的合格證書及檢查文件;設(shè)備開箱時做的各項記錄,包括檢查記錄、管道壓力試驗記錄、風(fēng)管漏風(fēng)記錄等。對凈化車間安裝確認(rèn),主要包括各部分工程的外觀檢查和設(shè)備要進(jìn)行單機(jī)試運轉(zhuǎn),確認(rèn)工程符合要求、單個設(shè)備正常,要留下相應(yīng)的外觀檢查驗證記錄,施工安裝記錄等。運行確認(rèn)是在安裝確認(rèn)合格后進(jìn)行的,主要是系統(tǒng)聯(lián)合試運轉(zhuǎn),如帶冷熱源的系統(tǒng)聯(lián)合試運轉(zhuǎn),運轉(zhuǎn)要求運行時間不能少于8h,確認(rèn)各類設(shè)備相配套,能共同發(fā)揮作用,并填寫相應(yīng)的系統(tǒng)聯(lián)合試運轉(zhuǎn)驗證記錄。
需對凈化車間綜合性能確認(rèn),如保證凈化車間必須具有正壓,且不同潔凈級別的相鄰房間之間的靜壓差應(yīng)大于2Pa;凈化車間與室外大氣的靜壓差應(yīng)大于10Pa;對于危險或有害物質(zhì)生產(chǎn)工序,則保持其操作室與相鄰房間或區(qū)域之間存在負(fù)壓,使不良物質(zhì)不會擴(kuò)散到其他區(qū)域。送風(fēng)量,為了保持室內(nèi)有足夠的新鮮空氣,防止微生物的生產(chǎn),需要有足夠的送風(fēng)量,如果凈化車間的送風(fēng)流向是單向流,則要占總送風(fēng)量的2%-4%;如凈化車間的送風(fēng)流向是非單向流,則要占總風(fēng)量的10%-30%;補(bǔ)償室內(nèi)要求滿足排風(fēng)和保持正壓值所需的新鮮空氣量;保證室內(nèi)要求每人每小時可享受的新鮮空氣量不小于40立方米。
凈化車間的風(fēng)速和均勻度,在風(fēng)機(jī)運行正常及各部位安裝正確的情況下,測定風(fēng)速,要避免人體的干擾,使用手持儀器時,要盡量遠(yuǎn)離人體,要求單向流凈化車間的實測室內(nèi)平均風(fēng)速應(yīng)大于設(shè)計風(fēng)速,但不超過20%;風(fēng)速的不均度結(jié)果不能大于0.25,既測定風(fēng)速的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于25%。氣流平行度,用單絲線觀察送風(fēng)平面的氣流流向,每臺過濾器都要設(shè)一個觀察點,用量角器測偏離角度,偏離角不大于15度。過濾器滲漏,高效過濾器的檢漏可以采用掃描法,而超高效過濾器的檢漏采用的掃描法則為凝結(jié)核計數(shù)器法和激光粒子計數(shù)器法,檢漏時風(fēng)速應(yīng)在80%-120%的設(shè)計風(fēng)速之間運行,采用檢漏法時,如果條件允許,每次只對一臺空氣過濾器進(jìn)行測定。過濾器滲漏,高效過濾器的檢漏可以采用掃描法,而超高效過濾器的檢漏采用的掃描法則為凝結(jié)核計數(shù)器法和激光粒子計數(shù)器法,檢漏時風(fēng)速應(yīng)在80%-120%的設(shè)計風(fēng)速之間運行,采用檢漏法時,如果條件允許,每次只對一臺空氣過濾器進(jìn)行測定。
