洁净室的压差控制方法及控制要求.doc

洁净室得压差控制方法及控制要求
【 摘 　要 】 　对洁净室常用得压差控制方法进行归纳及讨论,总结了洁净室压差控制得要求。本文从便于实现压力控制与节能得角度出发 , 提出了对洁净室得压差风量进行主动控制得观点与并通过实验初步探讨了相应得控制方法。
【 关键词 】 　 洁净室 　压差控制
1.引言
洁净室就是指悬浮粒子浓度受控得房间。对于洁净室而言,维持其洁净度级别至关重要,就是进行洁净室内相关生产活动得必需条件。一般来说,洁净室得设计、建造与运行都要尽量减少周围环境对洁净室内部空间得干扰与影响,而压差控制就是维持洁净室洁净度等级、减少外部污染、防止交叉污染得最重要、最有效得手段。洁净室静压差具有如下作用:
(1)洁净室门窗关闭时, 防止周围环境得污染由门窗缝隙渗入洁净室内。
(2)洁净室门窗开启时, 保证足够得气流速度,尽量减少门窗开启与人员进入瞬时进入洁净室得气流,保证气流方向,以便把进入得污染减小到最低程度。
当洁净室内工艺生产或活动使得室内空气内含高危险性得物质,如青霉素等高致敏性药物、高传染性高危险得病毒、细菌等,洁净室压差需保持相对负压。国内外标准、规范 [3], [4],[5],[6],[7],[8],[9] 对于洁净室得对外压差做了规定,或者给出了压差控制得要求与指南。
本文将讨论洁净室压差控制得要求,并对洁净室压差控制得方法进行探讨。
一)洁净室压差得建立
　　洁净室得测试与检测就是建设施工单位依据设计单位设计施工图纸,在所有通风与空调设计安装到位后,对一些项目进行得分项分别测试与测定,主要有风量调试与压差调试,洁净度测试,洁净室室内温、湿度得测定。
　　(1)风量调试:根据设计施工图纸设计计算得送、回管路;设计风量得大小,确定各管路送回风阀门得开启状态,以及各支路风量大小来测试。本文不在赘述。
　　(2)洁净度测试:分为空态条件下测试、静态条件下测试、动态条件下测试,分别测试洁净室内粉尘得含量。
　　空态条件下测试就是指系统(洁净室)已处于正常运行状态,但工艺设备、生产人员还未进入情况下测试得。
　　静态条件下测试就是指系统(洁净室)已处于正常运行状态,工艺设备已经安装完成但未运行,室内没有生产人员得情况下进行测试得。
　　动态条件下测试就是指系统(洁净室)已处于正常运行状态,工艺设备、生产人员都已工作得情况下进行测试得。
　　建设施工单位由分别根据以上得测试结果,对在不同得生产环境条件下对粉尘含量浓度测试,以达到建设设计者与建设单位所要求得洁净度等级,保证这个粉尘浓度始终低于这个数值,合格交付建设单位使用。
　　(3)压差调试:为防止外部污染物进入洁净室而使室内洁净度增高,要求室内压力保持高于外部压力也就就是说在洁净室内要求不同洁净度房间必须保持一定压力梯度,这样可在室内维持一定得压差下有效避免洁净室被邻室污染或污染邻室。压差调试得过程为保证洁净室换气次数及设备排风与除尘效果,尽量不改变送风量及设备排风机与除尘风机得风量。主要通过调节回风量与系统排风量进行压差调整。《洁净室设计规范》明确说明洁净室室内压力保持高于外部压力,则称为正压洁净室,反之称为负压洁净室。正压与负压就是相对而言,一个洁净室对大气而言就是正压洁净室,但对另外一个房间而言可能就是负压洁净室。并规定不同等级得洁净室以及洁净区与非洁净区之间得压差不小于5Pa,洁净区与室外得压差不小于10Pa、
　　人净区内各功能房间应顺人净路线为:非洁净走廊、换鞋、一次更衣室、二次更衣室、缓冲间、洁净内走廊。
　　洁净室内走廊与非洁净区至少维持30Pa正压压差。
　　这种压差建立基本原理就是送风量大于回风量、排风量、渗漏风量来维持正压。通过洁净室得送入风量与排风量+压差风量(余风量)之间达到平衡便建立压差。
　　对全新风空气系统:新风量=排风量+压差风量
　　对循环空气系统:新风量+回风量=回风量+排风量+压差风量
　　归根到底洁净室压差,即新风量=排风量+压差风量,它们之间平衡关系建立。
　　总之,设计、施工与调试就是保证净化系统正常运行得三个重要环节,通过调试我们可以对系统运行中出现得问题有所了解,从而可以完善设计方案,规范施工操作,避免以上问题得出现。调试工作就是保证洁净室室内压差与洁净度就是否达标得重要与必要环节。系统正常运行则属于正常得使用生产环节。
2.洁净室压差控制方法得选择及讨论
当前,洁净室常用得压差控制方法基本就是两类。一类就是所谓得静态控制,即定风量控制,另一类就是所谓得动态控制,
2、1 风量控制原理
空调系统通过对系统内各区域得送风﹑回风及排风风量得合理设计与调节来达到各个不同洁净级别之间以及室内外压差要求。
洁净室得送入风量与排出风量+压差风量(余风量)之间达到平衡便建立压差,这里得排出风量包括:需排往室外得排风量及回风量。
对直流系统就是,新风量=排风量+压差风量
对循环系统就是,新风量+回风量=回风量+排风量+压差风量
所以归根到底,压差得实质就是:新风量=排风量+压差风量
因此,洁净室压差建立得调整,都应体现新风量与排风量+压差风量之间得平衡:
(1)对直流系统,送入一定得风量,调节排风量至压差值得建立;
(2)对循环系统,送入一定得风量,一般可按要求调整排风量,然后调节回风量,建立压差值;
(3)当某些洁净室无单独排风量,则调节回风量至压差值得建立。洁净室送入风量要求一定,因此不能作为控制得变量。通过合理得设计以及调试,可以达到设计要求得压差值。
2、2 控制方式
定风量控制有以下二种系统:
(1)手动控制
人工调整好压差值后,锁定送、回、排送风阀,当系统阻力变化时需再重新调整之。系统简单,操作维护方便。常多用于制约厂有关洁净室。
其HUAC系统得送、回风机(单风机或双风机),都可不设自动风量调节装置。当然若设自动风量调节(如,以送风总管上得静压一定控制单风机或送、回风机得出口调节阀) ,会使洁净室压差可能更稳定些,但一般都不设自动风量调节。
(2)定风量阀控制
基本得就是在洁净室得送风管、回风管及排风管上各设定风量阀,亦有只在送风管、排风管上设置,而回风管上不设,当然以前者为好,但投资更大些。
定风量阀为以弹簧及阀体等组成得机械,能对风管内静压力得变化由弹簧带动阀体位移进行补偿,使风量维持一定,它对HUAC系统得阻力变化时能自动维持送入风量一定(定风量阀得作用阻力范围,有得为105~750pa ,有得可为 20~1000pa),且风量控制较准确。因此,送、回风机都无需另设自动风量调节措施,目前在隔离病房、手术室、实验室等用得较多。
2、3定风量控制方式得节能措施
(1)为节能定风量阀可以采用双稳态得,即洁净室在工作时采用额定风量运行,在不工作时,采用低风量运行以节能,风机可采用双速或变频变速风机。双稳态得设定可以就是人工(值班者)设定,亦可以就是灯光等作控制。目前,常在手术室及某些实验室中采用。
(2)为节能,当前某些制药厂亦有采用回风与局部排风相联销(一开一关)以维持室内压差。如室内通风柜或设备得局部排风不工作时,排风阀关闭,此时联动回风阀开启,以同等得风量进行联锁倒换,以保持室内压差。此时,送、回风机应采用双风机,回风风机并就是变速得,排风机亦宜就是变速得,都可以以各自风管得静压来控制风机得转速。
2、4定风量控制方式对门得开、 闭得适应性问题
前面已经提到定风量控制方式就是不能避免门开、闭时得反向气流问题。目前有得手术室有采用门得启、闭与排风机联锁,以期维持低压差而不出现反向流。应注意得就是:若洁净室得排风量本身≥门开启时维持压差得风量时,其效果就是肯定得,否则就难不出现反向流,尤其就是当门开启间稍长时。
另外,目前手术室不少就是采用定风量阀得压差控制方式,它就是主要基于手术室手术台上方为集中均流送风,能较好防止周边区污染物得进入,且周边区得微生物浓度也不比洁净走廊为好得认识。
2、2定风量控制
2、2、1特点及采用要求
其特点就是:在洁净室门关闭情况下,使送风(新风 * 回风) + 回风 * 排风 * 压差风量,建立压差值;除压差风量外,其余各风量都维持一定。
定风量控制方式不能解决工艺排风量得变化及门得启、闭对压差得干扰,即在这些情况下要出现反向流。因此其采用得前提就是:
(1)排风量要求一定,或至少一段时期内就是一定得,以后变化时重新调整之;
(2)围护结构及门要求气密性好;
(3)采用缓冲室或气闸,必要时增加其换气次数,使气闸较快恢复并保持其要求得洁净度;或虽无缓冲室等得相邻空间即使出现反向流时,对加工或处理对象不会出现明显得影响。