GOST R 56190-2014
러시아 연방의 국가 표준
클린룸
에너지 절약 방법
클린룸. 에너지 효율
OKS 13.040.01;
19.020
OKP 63 1000
94 1000
도입일자 2015-12-01
머리말
1 공개 주식 회사 "기술 시스템 제어 및 진단을 위한 과학 연구 센터"(JSC "NITs KD")의 참여로 전 러시아 공공 기관 "미세 오염 제어를 위한 엔지니어 협회"(ASINCOM)에서 개발
2 표준화 기술 위원회 TC 184 "산업 청결 보장"에서 도입
3 2014년 10월 24일 N 1427-st의 기술 규제 및 계측을 위한 연방 기관 명령에 의해 승인 및 시행됨
4 처음으로 소개
이 표준의 적용 규칙은 GOST R 1.0-2012 (섹션 8). 이 표준의 변경 사항에 대한 정보는 연간(올해 1월 1일 기준) 정보 색인 "국가 표준"에 게시되며 변경 및 수정의 공식 텍스트는 월간 정보 색인 "국가 표준"에 게시됩니다. 이 규격을 개정(교체)하거나 폐지하는 경우에는 해당 고시를 정보색인 "국가규격"의 차기호에 고시할 예정이다. 관련 정보, 공지 사항 및 텍스트는 인터넷의 기술 규제 및 계측을위한 연방 기관의 공식 웹 사이트 (gost.ru)의 공공 정보 시스템에도 게시됩니다.
소개
소개
클린 룸은 전자, 계측, 제약, 식품 및 기타 산업, 의료 기기 생산, 병원 등에서 널리 사용됩니다. 그들은 많은 현대 공정의 필수적인 부분이 되었으며 사람, 재료 및 제품을 오염으로부터 보호하는 수단이 되었습니다.
동시에 클린룸은 환기 및 공조를 위한 상당한 에너지 소비를 필요로 하며 이는 일반 객실의 에너지 소비를 수십 배 초과할 수 있습니다. 이는 높은 공기 교환율과 결과적으로 공기 가열, 냉각, 가습 및 제습에 대한 상당한 요구 사항으로 인해 발생합니다.
청정실을 만드는 확립된 관행은 에너지 자원 절약 작업에 상당한 주의를 기울이지 않고 지정된 청정도 등급을 보장하는 데 중점을 두고 있습니다.
방에서 원하는 청결을 유지하는 것은 어렵고 복잡한 작업입니다. 항상 가능한 것은 아니지만 입자 방출의 특성을 정확하게 파악하고 이를 기반으로 공기 유량과 공기 교환율을 계산할 필요가 있습니다. 공기 중 입자의 농도는 본질적으로 확률적이며 인간, 프로세스, 장비, 재료 및 제품과 같은 많은 요인에 따라 달라지며 특히 설계 단계에서 정확하게 추정하기 어렵습니다. 이 때문에 인증 및 작동 중에 주어진 청정도 등급을 보장하기 위해 큰 여유를 가지고 설계 결정을 내립니다.
잘 생각하고 건설된 클린룸은 청결 여유가 있습니다. 클린룸의 기존 인증 및 운영 관행은 이 마진을 고려하지 않아 불필요한 에너지 소비를 유발합니다.
프로젝트에 포함된 지나치게 높은 항공 환율의 또 다른 이유는 이 시설에 적용되지 않는 규제 요구 사항의 적용입니다. 예를 들어, GOST R 52249-2009 "의약품 제조 및 품질 관리 규칙"(GMP)의 부록 1에 따르면 무균 의약품 생산에서 클린룸의 회복 시간은 15-20분을 초과해서는 안 됩니다. 이 요구 사항을 충족하기 위해 공기 교환 비율은 정상 상태에서 청정도 등급을 보장하는 데 필요한 값을 크게 초과할 수 있습니다.
비멸균 의약품 및 비의료 제품을 포함한 기타 제품에 대한 멸균 의약품 생산에 대한 요구 사항의 확산은 상당한 에너지 낭비를 초래합니다.
클린룸의 에너지 절약에 대한 권장 사항은 영국 표준 BS 8568: 2013* 및 독일 엔지니어 협회 VDI 2083 Part 4.2에 나와 있습니다.
________________
* 여기 및 이후 텍스트에서 언급된 국제 및 외국 문서에 대한 액세스는 http://shop.cntd.ru 사이트에 대한 링크를 클릭하여 얻을 수 있습니다. - 데이터베이스 제조업체의 참고 사항.
이 표준은 지정된 청정도 등급에 대한 적합성을 보장하면서 에너지 자원의 실제 소비를 기반으로 인증 및 작동 단계에서 실제 파워 리저브를 결정하기 위한 요구 사항을 제공합니다. 에너지 절약은 크린룸의 설계 단계뿐만 아니라 인증 및 운영 단계에서도 보장되어야 합니다.
________________
A.페도토프. - "클린룸에서 에너지 절약". 클린룸 기술. 런던, 2014년 8월, pp. 14-17 Fedotov A.E. "클린룸의 에너지 절약" - "청결 기술" N 2/2014, pp. 5-12 크린룸. 에드. A.E. 페도토바. M., ASINKOM, 2003, 576 p.
클린룸 인증 및 운영 시 실제 입자 배출량을 평가하고 이를 기반으로 설계치보다 현저히 낮을 수 있는 요구 공기유량과 공기교환율을 결정해야 한다.
이 국제 표준은 입자의 실제 배출과 공정을 고려하여 공기 교환율을 결정하는 유연한 접근 방식을 제공합니다.
1 사용 영역
이 국제 표준은 클린룸의 에너지 절약 방법을 지정합니다.
이 표준은 에너지를 절약하기 위해 클린룸의 설계, 인증 및 운영에 사용하기 위한 것입니다. 이 표준은 클린룸의 특성을 고려하며 다양한 산업(라디오 전자, 기기 제작, 제약, 의료, 식품 등)에서 사용할 수 있습니다.
이 표준은 병원성 미생물, 독성, 방사성 및 기타 유해 물질 작업의 안전에 관한 규범 및 규제 문서에 의해 설정된 환기 및 공조 요구 사항에 영향을 미치지 않습니다.
2 규범적 참조
이 표준은 다음 표준에 대한 규범적 참조를 사용합니다.
GOST R EN 13779-2007 비주거용 건물의 환기. 환기 및 공조 시스템에 대한 기술 요구 사항
GOST R ISO 14644-3-2007 청정실 및 관련 제어 환경. 3부. 테스트 방법
GOST R ISO 14644-4-2002 청정실 및 관련 제어 환경. 4부. 설계, 시공 및 시운전
GOST R ISO 14644-5-2005 청정실 및 관련 제어 환경. 파트 5. 작동
GOST R 52249-2009 의약품 생산 및 품질 관리 규칙
GOST R 52539-2006 병원의 공기 청정도. 일반적인 요구 사항
GOST ISO 14644-1-2002 청정실 및 관련 제어 환경. 1부. 공기 청정도 분류
참고 -이 표준을 사용할 때 인터넷의 연방 기술 규제 및 계측 기관 공식 웹 사이트 또는 연간 정보 색인 "국가 표준"에 따라 공공 정보 시스템에서 참조 표준의 유효성을 확인하는 것이 좋습니다. , 금년도 1월 1일자로 발표되었으며, 올해의 월간 정보 색인 "국가 표준"의 판에 의해. 날짜가 표시되지 않은 참조가 제공된 참조 표준이 대체된 경우 해당 버전에 대한 변경 사항에 따라 해당 표준의 현재 버전을 사용하는 것이 좋습니다. 날짜가 표시된 참조가 제공된 참조 표준이 대체되는 경우 위의 승인(승인) 연도가 있는 해당 표준 버전을 사용하는 것이 좋습니다. 이 표준의 승인 후 날짜가 표시된 참조가 제공된 참조 표준이 변경되어 참조가 만들어진 조항에 영향을 미치는 경우 해당 조항은 해당 변경을 고려하지 않고 적용하는 것이 좋습니다. 참조 표준이 교체 없이 취소되는 경우 참조 표준에 대한 참조가 제공된 조항은 이 참조에 영향을 미치지 않는 부분에 적용하는 것이 좋습니다.
3 용어 및 정의
이 표준은 GOST ISO 14644-1에 따라 용어 및 정의를 사용하며 해당 정의와 함께 다음 용어를 사용합니다.
3.1 회복 시간:초기의 충분히 큰 입자 농도와 비교하여 방의 입자 농도가 100배 감소하는 데 걸리는 시간입니다.
참고 - 복구 시간을 결정하는 방법은 GOST R ISO 14644-3(B.12.3절)에 나와 있습니다.
3.2 항공 환율 N: 풍량비 엘(m / h) 방의 부피 V(미디엄), N = 패 / V, 시간.
3.5 기류 엘: 시간당 실내에 공급되는 공기량, m/h.
환기 효율: 환기효율은 급기, 추출공기, 호흡구역(작동구역내)의 오염물질 농도의 관계를 나타내는 것으로 환기효율은 다음 식으로 계산한다. 어디 씨- 배기 공기의 오염 물질 농도; |
4 크린룸 에너지 절약 원칙
4.1 에너지 절약 대책
에너지 절약 조치는 모든 건물, 산업, 환기 및 공조 시스템에 일반적이거나 클린룸에만 적용됩니다.
4.2 일반 조치
일반적인 조치에는 다음이 포함됩니다.
- 열 획득 및 손실 최소화, 건물 단열;
- 열 회수;
- 강제 기준에 의해 금지되지 않는 경우, 실외 공기의 비율을 최소화하는 공기 재순환;
- 겨울에는 난방 및 공기 가습, 여름에는 냉방 및 제습에 과도하게 높은 비용이 필요하지 않은 기후대에 에너지 집약적 산업을 배치합니다.
- 고효율 팬, 에어컨 및 냉각기 사용
- 불합리하게 엄격한 온도 및 습도 변화 범위의 배제;
- 공기 습도 유지 겨울 기간최소 수준에서;
- 환기 및 공조 등의 수단이 아닌 주로 장비에 내장된 로컬 시스템을 통해 장비에서 과도한 열을 제거합니다.
- 유해 물질로 작업할 때 많은 양의 공기를 제거할 필요가 없는 작업장 및 흄 후드용 보호 장비 사용(예: 폐쇄 장비, 접근이 제한된 시스템, 차단기)
- 예비 전력이 있는 장비(예: 에어컨, 필터 등) 사용, 정격 전력이 높은 장비는 이 작업을 수행하는 데 더 적은 에너지를 소비한다는 점을 염두에 둡니다.
참고 - 동일한 풍량에서 정격 전력이 높은 팬(에어컨)은 에너지를 덜 소모합니다.
- 4.4.2에 따른 기타 조치.
4.3 특별 조치
이러한 조치는 클린룸에만 해당되며 다음이 포함됩니다.
- 클린 룸 및 기타 에어컨이 설치된 객실의 면적을 합리적인 최소로 줄입니다.
- 부당하게 높은 청정도 등급 배정 배제
- 회복 시간에 대한 불합리하게 엄격한 요구 사항을 포함하여 지나치게 높은 값을 피하고 항공 환율의 정당화
- Teflon 멤브레인 필터와 같이 압력 강하가 감소된 HEPA 및 ULPA 필터 사용
- 둘러싸는 구조물의 조인트에서 누출을 밀봉합니다.
- 프로세스의 요구 사항에 따라 제한된 영역에서 높은 등급을 설정할 때 로컬 보호 적용
- 인원 수 감소 또는 무인 기술 사용(예: 폐쇄 장비, 아이솔레이터 사용)
- 비 근무 시간 동안의 공기 소비 감소;
- 프로젝트에서 정한 파워 리저브의 실제 가치 인증 및 운영 단계에서의 결정
- 의복, 개인 위생, 교육 등을 포함한 운영 요구 사항을 엄격하게 준수합니다.
- 이 데이터를 기반으로 테스트 중 및 작동 중 공기 유량을 최소값으로 조절하는 동안 실제로 필요한 공기 유량을 결정합니다.
- 청정도 등급에 대한 요구 사항을 준수하는 경우 에너지 소비가 감소된 청정실 운영
- 현재 청정도 관리(모니터링) 및 재인증을 통한 에너지 소비 감소 작업 가능성 확인
- 4.4.2에 따른 기타 조치.
4.4 에너지 절약 단계
4.4.1 일반
에너지 수요 평가는 설계, 인증 및 운영 단계에서 수행됩니다.
에너지 자원의 필요성을 결정하는 주요 요인은 공기 소비량(공기 환율)입니다.
공기 흐름은 설계 단계에서 결정되어야 합니다. 동시에 장비, 공정 및 기타 이유로 입자 방출에 대한 정확한 데이터 부족으로 인한 불확실성을 고려하여 특정 예비비가 제공됩니다.
인증 단계에서 설계 솔루션의 정확성이 확인되고 공기 흐름 측면에서 환기 및 공조 시스템의 실제 예비가 결정됩니다.
작동 중 클린룸이 지정된 청정도 등급을 준수하는지 모니터링합니다.
참고 이 접근 방식은 현재 관행과 다릅니다. 전통적으로 공기 유량은 설계 단계(프로젝트에서)에서 결정되며, 인증 시 건축실에서 프로젝트에 지정된 공기 유량과 작동 중에 이 공기 유량이 유지되는지 확인합니다. 이 경우 설계는 약간의 불확실성으로 인해 공기 흐름의 중복성을 제공하지만 이 중복성은 테스트 중에 감지되지 않습니다. 또한, 방은 불필요하게 높은 공기 교환 속도로 작동되어 에너지 초과로 이어집니다.
이 표준은 실제 조항의 정의를 제공합니다. 디자인 솔루션테스트 중에 설정된 예비량만큼 설계 값보다 적은 실제로 필요한 공기 유량으로 클린 룸을 작동합니다.
이 표준은 항공 환율을 결정하기 위한 유연한 절차를 제공합니다.
4.4.2 설계
일반적이고 구체적인 에너지 절약 조치(4.2-4.3 참조)는 현실적인 가능성을 고려해야 합니다.
이와 함께 다음이 제공되어야 합니다.
- 작업 및 비작업 시간 설정 모드 및 특정 조건에 따른 미기후 매개변수 제공을 포함하여 자동화를 통한 기류 조절
- 전체 방의 청결 등급을 보장하는 것에서 작업 영역에서만 청결 등급을 설정하고 제어하는 로컬 보호로의 전환 또는 나머지 공간보다 작업 영역에서 더 높은 청결 등급이 제공됩니다.
- 층류 캐비닛 및 층류 구역의 작업에 대한 설명. 이 경우 층류 캐비닛(구역)의 공기 소비량을 공기 소비량에 추가하여 에어컨의 청정도를 보장합니다.
- 국부적 보호만 필요한 방의 경우 수직 기류 대신 수평 기류 사용을 고려해야 합니다. 어떤 경우에는 비스듬히, 예를 들어 천장에 대해 45 ° 각도로 기류를 생성하는 것이 가능합니다.
- 덕트의 낮은 공기 속도를 포함하여 공기 경로의 모든 요소에서 공기 흐름에 대한 저항 감소.
에너지 절약 방법은 단방향 및 비단방향 흐름이 있는 방(구역)에 따라 다릅니다.
4.4.2.1 단방향 기류
단방향 흐름이 있는 영역의 경우 핵심 요소기류율이다. 규정 문서에서 달리 지정하지 않는 한 약 0.3m/s의 단방향 유속을 유지하는 것이 좋습니다. 충돌이 발생하면 규제 문서에 의해 설정된 속도 값이 제공됩니다. 예를 들어, GOST R 52249(부록 1)는 0.36-0.54m / s 범위의 단방향 기류 속도를 제공합니다. GOST R 52539 - 0.24-0.3 m / s (수술실 및 중환자 실에서).
4.4.2.2 단방향 기류
비단방향(난류) 기류가 있는 클린룸의 경우 결정적인 요소는 공기 교환율입니다(섹션 5 참조).
4.4.3 승인
클린룸의 인증(테스트)은 GOST R ISO 14644-3 및 GOST R ISO 14644-4에 따라 수행됩니다.
이에 더하여, 마진으로 청정도 등급을 유지할 가능성은 감소된 비율과 입자 방출의 실제 값, 즉 환기 및 공조 시스템의 예비를 결정합니다. 이것은 클린룸의 장비 및 작동 조건에 대해 수행됩니다.
4.4.4 작동
이 의상 등을 이용하여 정해진 인원의 인원으로 기술공정을 수행할 때 리얼모드에서 낮은 공기환율로 작업이 가능함을 확인하여야 한다.
이를 위해 입자 농도의 주기적 및/또는 지속적인 모니터링이 제공됩니다.
가능한 모든 소스로부터의 입자 방출, 실내로의 입자 유입 및 효과적인 제거직원, 프로세스 및 장비, 클린룸 구조(청소의 편의성 및 효율성)를 포함한 실내의 입자.
입자 방출을 줄이기 위한 주요 조치는 다음과 같습니다.
1) 직원:
- 적절한 기술 복장의 사용;
- 위생 요건 준수
- 올바른 행동순도 기술의 요구 사항을 기반으로;
- 교육;
- 클린룸에 들어갈 때 끈적끈적한 깔개 사용
2) 프로세스 및 장비:
- 청소 (세탁, 청소);
- 국소 흡입 사용(방출 장소에서 오염 물질 제거)
- 오염을 흡수하지 않고 청소의 효율성과 편의성을 보장하는 재료 및 구조의 사용;
3) 청소:
- 올바른 기술과 필요한 청소 빈도;
- 입자를 방출하지 않는 장비 및 재료의 사용
- 청소에 대한 통제.
5 항공 환율
5.1 항공 환율 설정
에너지 소비에서 공기 소비의 주요 역할을 고려하여 공기 환율에 영향을 미치는 모든 요인에 대한 평가를 수행해야 합니다.
a) 위생 기준에 따른 실외 공기 요구 사항
b) 지역 후드에 대한 보상(흡입);
c) 차압 유지;
d) 과도한 열 제거;
e) 지정된 청정도 등급을 보장합니다.
비청결성 공기 소비량을 줄이기 위한 조치를 취해야 합니다( 목록 광고) 순도를 보장하는 데 필요한 것보다 적은 값으로 (e).
환기 및 공조 시스템을 계산하기 위해 가장 나쁜(가장 큰) 값에 따라 다중도를 취합니다.
필요한 공기 교환율(공기 유량)은 청정도 등급(공기 중 입자의 최대 허용 농도) 및 회복 시간에 대한 요구 사항에 따라 다릅니다.
청정도를 보장하기 위한 공기 교환 비율을 계산하는 방법은 부록 A에 나와 있습니다.
5.2 청결 등급 보장
클린 룸의 분류는 GOST ISO 14644-1에 나와 있습니다.
청결 등급에 대한 요구 사항은 규제 문서(의약품 생산 - GOST R 52249에 따라, 의료 기관 - GOST R 52539에 따름) 또는 청정실의 설계 할당(개발 참조 조건)에 따라 설정됩니다. 기술 프로세스의 세부 사항 및 고객과 수행자 간의 합의에 따라.
설계 단계에서 입자 방출의 강도는 대략적으로만 추정할 수 있으며 이와 관련하여 공기 교환 빈도의 예비가 제공되어야 합니다.
5.3 회복 시간
회복 시간은 규제 요구 사항그들에 제공된 경우. 예를 들어, GOST R 52249는 멸균 약물 생산을 위해 15-20분의 회복 시간을 설정합니다. 다른 경우에는 고객과 계약자가 특정 조건에 따라 복구 시간(30, 40, 60분 등)에 대해 다른 값을 설정할 수 있습니다.
입자 농도 감소 및 회복 시간을 계산하는 방법은 부록 A에 나와 있습니다.
공기 중 입자 농도와 회복 시간은 의복 및 기타 작동 조건의 영향을 크게 받습니다(예: 부록 B 참조).
실내에 단방향 공기 흐름이 있는 구역이 있는 경우 공기 순도에 대한 영향을 고려해야 합니다(부록 A 참조).
부록 A(참고용). 입자 농도 및 회수 시간 대 공기 교환 비율
부록
(참조)
클린룸의 주요 오염원은 사람입니다. 많은 경우에 장비 및 구조물에서 배출되는 오염 물질은 인간의 배출에 비해 적기 때문에 무시할 수 있습니다.
입자 농도 씨순간에 강제 환기가있는 구내 공기에서 NS공식에 의해 (일반적으로) 계산
어디 씨- 초기 순간의 입자 농도(환기 시스템을 켰을 때 또는 오염 물질이 공기 중으로 유입된 후) NS= 0, 입자 / m;
N- 방 내부의 입자 방출 강도, 입자 / s;
V- 방의 부피, m;
케이- 공식 (A.2)에 의해 계산된 계수;
케이식 (A.3)에 의해 계산된 계수이다.
여기서 환기 시스템의 효율 계수는 비 단방향 (난류) 흐름이있는 클린 룸의 경우 = 0.7입니다.
NS- 소비 공기 공급, m / s;
NS- 누출(공기 침투)로 인해 실내로 유입되는 공기의 양, m / s;
- 재순환 공기의 비율;
- 재순환 공기의 여과 효율.
실외 공기 여과의 효율성은 어디입니까?
씨- 외부 공기의 입자 농도, 입자 / m;
C는 침투에 의해 공급되는 공기 중 입자의 농도, 입자 / m입니다.
공식 (A.1)에는 두 가지 용어가 포함됩니다. 변수 씨그리고 상수 씨.
C = C+ C, (A.4)
어디 ,
.
가변 부분은 환기가 켜지거나 오염이 실내로 유입된 후 실내 공기 중 입자 농도가 감소할 때 일시적인 과정을 특징으로 합니다.
상수 부분은 환기 시스템이 실내에서 발생하는 입자(인력, 장비 등)를 제거하고 외부에서 실내로 들어오는 입자(공급 공기와 함께 침투로 인해)를 제거하는 정상 상태 프로세스를 특징으로 합니다.
실제 계산에서 그들은 다음을 취합니다.
- 0과 같은 공기 침투, NS=0;
- 여과 효율 100%, 즉 = 0 및 = 0.
그러면 계수는
케이=
Q = 0.7 Q,
케이=0
공식 (A.1)은 단순화
어디 N- 공기 교환 빈도, h;
Q = N · V.(A.6)
실시예 A.1 클린룸 설치(인력 없음, 진행 중인 공정 없음)
다음 매개변수가 있는 클린룸을 고려하십시오.
- 볼륨 V = 100m
;
- 청정도 등급 7 ISO; 장비 상태; 목표 입자 크기 0.5μm(352,000개 입자/m
);
0.5μm 실내
=10
입자 / s;
-
와 함께
=10
입자 / m
, 크기가 있는 입자
0.5μm;
- 공기 교환 비율 N은 시리즈 15 *, 10, 15, 20, 30에 해당합니다.
___________________
- 공기 소비량 Q, m
/ s는 공식 (A.6)에 의해 계산
여기서 3600은 1시간의 초 수입니다.
- 비 단방향 (난류) 흐름이있는 클린 룸의 환기 시스템 효율 계수가 취해집니다.
=0,7.
시간 t 만료 후 입자 농도 감소 계산은 공식 (A.5)에 따라 수행됩니다.
어디 .
참고 계산에서 시간은 초 단위로 표시되어야 합니다.
계산 데이터는 표 A.1에 나와 있습니다.
표 A.1 - 크기에 따른 입자 농도 변화
장착 상태에서 시간 경과에 따른 공기 교환 비율에 따라 공기 중 0.5μm
표 A.1의 데이터는 그림 A.1에 그래픽으로 제공됩니다.
___________________
* 문서의 텍스트는 원본과 일치합니다. - 데이터베이스 제조업체의 참고 사항.
표 A.1과 그림 A.1에서 15-20분 미만의 회복 시간 조건(공기 중 입자 농도를 100배 감소)이 공기 교환율에 대해 충족됨을 알 수 있습니다. 15, 20, 30시간
... 회복시간을 40분으로 가정하면 공기환율을 10시간으로 줄일 수 있다.
... 작동 중 이는 작업 시작 40분 전에 환기 시스템을 작동 모드로 전환하는 것을 의미합니다.
그림 A.1 - 장착 상태에서 시간 경과에 따른 공기 교환율에 따른 공기 중 최소 0.5μm 크기의 입자 농도 변화
그림 A.1 - 크기에 따른 입자 농도의 변화
장착 상태에서 시간 경과에 따른 공기 교환 비율에 따라 공기 중 0.5μm
예 A.2. 클린룸 운영 중
클린룸은 예 A.1과 동일합니다.
정황:
- 착취 상태;
- 인원은 4명입니다.
- 크기가 있는 입자의 방출 강도
한 사람의 0.5μm는 10과 같습니다.
입자 / s(클린룸 의류 사용);
- 장비에 의한 입자 방출이 거의 없습니다. 직원에 의한 입자 방출만 고려됩니다.
- N
= 4 10
입자 / s;
- 와 함께
=10
입자 / m
.
공식을 사용하여 시간 경과에 따른 입자 농도 감소를 계산해 보겠습니다.
,
계산 결과는 표 A.2에 나와 있습니다.
표 A.2 - 크기에 따른 입자 농도 변화
표 A.2의 데이터는 그림 A.2에 그래프로 표시되어 있습니다.
그림 A.2 - 시간 경과에 따른 공기 교환 속도에 따른 공기 중 최소 0.5 마이크론 크기의 입자 농도 변화(클린룸용 의류 사용)
그림 A.2 - 크기에 따른 입자 농도의 변화 시간 경과에 따른 공기 교환율에 따라 공기 중 0.5μm(클린룸 의류 사용)
예 A.2에서 볼 수 있듯이 10시간의 공기 교환 비율에서
ISO 등급 7은 환기 시스템이 작동을 시작한 지 35분 후에 도달합니다(다른 오염원이 없는 경우). 청정도 7등급 ISO의 안정적인 유지보수 15~20시간의 공기환율로 여유를 제공
.
부록 B(참고용). 오염 수준에 대한 의복의 영향 평가
부록 B
(참조)
다음과 같은 경우 공기 중 입자 농도에 대한 의류의 영향을 고려하십시오.
- 일반 클린룸 의류 - 재킷/바지, 입자 방출 속도 10 입자/초;
- 고성능 의류 - 클린룸용 작업복, 입자 방출 속도 10 입자/초.
표 B.1의 데이터는 부록 A의 절차에 따라 얻은 것입니다.
표 B.1 - 10시간의 공기 교환율에서 크린룸용 다양한 유형의 의류에 대한 공기 중 0.5μm 크기의 입자 농도
참고 - 직원은 GOST R ISO 14644-5에 따라 클린룸의 위생, 행동, 옷 갈아입기 및 기타 작동 조건 요구 사항을 준수한다고 가정합니다.
표 B.1의 데이터는 그림 B.1에 그래픽으로 표시됩니다.
그림 B.1 - 공기 교환율이 10h_(-1)인 다양한 유형의 의류에 대한 공기 중 최소 0.5미크론 크기의 입자 농도
그림 B.1 - 공기 교환율이 10시간인 다양한 유형의 의류에 대한 공기 중 0.5μm 크기의 입자 농도
표 B.1과 그림 B.1에서 고성능 의류를 사용하면 공기 교환율이 10시간이고 회복 시간이 40분으로 ISO 클래스 7의 청정도 수준을 달성함을 알 수 있습니다. 다른 오염원).
서지
청정실 에너지 - 청정실 및 청정 공기 장치의 에너지 개선을 위한 실행 규범 |
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VDI 2083 파트 4.2 | 클린룸 기술 - 에너지 효율성, Beuth Verlag, 베를린(2011년 4월) |
UDC 543.275.083: 628.511: 006. 354 | OKS 13.040.01; | |
핵심어 : 크린룸, 에너지절약, 환기, 에어컨, 공기소비량, 공기환율 |
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문서의 전자 텍스트
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공식 간행물
M .: 표준, 2015
마이크로일렉트로닉스 생산에 사용되는 클린룸, 의료 기관의 실험실, 수술실, 무균 병동 및 부서, 3d 프린터가 있는 방 등의 환기 시스템을 설계할 때 - 고객의 권장 사항 및 필요한 청결 등급에 따라 GOST의 SNiP 규범 및 요구 사항을 따라야 합니다.
위생 표준, 기술 사양, 설명서 및 설치 규칙
- 환기 설계 단계
- 병원의 환기 시스템
- 의료 실험실의 안정적인 환기
"깨끗한"환기의 현대 디자이너의 주요 규칙은 표준 솔루션을 배제한 개별 접근 방식입니다. "깨끗한"실에서 올바른 공기 교환을 구성하기위한 기초는 다음 요구 사항 및 표준입니다.
- SNiP 41-01-2003 (8), 이동 잠금 장치 (전실, 창)의 유무를 고려하여 공급 및 배기 환기의 균형을 결정합니다.
- GOST ISO 14644-1-2002, 공기 중에 부유하는 입자의 크기와 수에 따라 9가지 유형의 구내 청결도를 분류합니다.
"깨끗한"환기 시스템의 목적 및 분류
최신 설계 권장 사항은 의료 기관, 실험실, 수술실 및 무균 부서의 건물을 위해 준비된 공기가 멸균되어야 한다는 필수 요구 사항을 기반으로 합니다. 이러한 프로젝트를 수행하려면 유해 입자 및 미생물(HEPA 및 ULPA)을 필터링하기 위한 임계값이 더 낮은 산업용 항균 필터를 설치해야 합니다.
마이크로 일렉트로닉스 생산에서는 단방향 및 혼합 구역 환기가 사용됩니다. 이러한 물체의 청결 등급은 작업, 기술 (서비스), 서비스 영역에 따라 다릅니다.
3D프린터가 구비된 클린룸으로 별도의 방을 계획하고 있습니다. 추가 에어컨 장치, 통과 창 또는 에어록을 설치하여 필요한 청결도를 유지합니다.
"깨끗한"방이있는 단지의 공기 교환
산업, 창고, 사무실, 청정실 및 방의 의료 단지에서는 공기 확산기, 공기 필터, 전송 게이트, 상자 및 창, 모니터링 및 자동화 시스템 블록을 포함한 모듈식 환기 방식이 사용됩니다. 환기 장비 및 공조 덕트는 특수 밀봉재로 마감됩니다. 이러한 시설의 건설은 플라스틱, 석고 금속 벽 패널, 샌드위치 패널과 같은 특수 재료로 수행됩니다. 거짓 천장, 둥근 스커트 프로파일, 밀폐된 문, 창문 및 램프, 끈적끈적한 깔개가 있는 바닥. 대기오염을 최소화하기 위해 금속 가구... 옷, 신발, 기술 장비는 격리된 사물함과 상자에 보관됩니다.
깨끗하고 복잡한 디자인 프로세스의 중요한 부분은 적절합니다. 인턴십- 방이나 방의 기술 환경에 대한 청정도 등급을 계산할 뿐만 아니라 공조 및 환기 시스템의 설치를 책임감 있게 수행할 수 있는 GMP 표준. 마이크로일렉트로닉스, 의약품, 의료 장비, 음식 등 기후 장비 인증을 통과해야 할 뿐만 아니라 서비스, 유지 보수, 소독 및 청소를 포함하여 작동에 대한 지속적인 모니터링을 받아야 합니다.
의료 센터 기후 프로젝트
Moscow Doctor 의료 센터에서 설계 작업을 수행할 때 당사 전문가가 클린룸에 대한 계산, 배송, 환기 및 공조 시스템 설치를 수행했습니다. GOST 요구 사항은 부유 입자에 대한 순도의 ISO 클래스 5를 고려하여 ISO-2002에 따라 충족되었습니다.
공기 공급은 무도회가있는 흡기 장치로 수행되었습니다. HEPA 필터가 있는 다단계 시스템을 통해 공기를 불어넣는 SHUFT 팬. 클리닉의 깨끗한 무균실에서 열회수 및 공기 재순환은 Funke 열교환기를 사용하여 수행되었습니다. 전송 잠금 장치에 의해 요구되는 멸균 정도가 유지되었습니다.
고객의 요청에 따라 환기 장치의 2가지 작동 모드를 준비했습니다. 청정 환기 모드는 의료기관 건물의 다른 건물과 연결되지 않은 별도의 자동화 장치를 통해 공기를 공급합니다. 두 번째 모드에서는 건물에 직원이 없을 때 비상 알림을 위해 파견 콘솔에서 공기 교환을 제어할 수 있습니다.
의료원 내 무균과의 용도는 수술실과 살균실이다. 클린룸은 피부염을 치료하는 데 사용되었습니다.
구강주위 피부염
이러한 유형의 피부염은 드문 피부 질환입니다. 대부분 20-40세 사이의 아름다운 인류 절반이 이 피부 질환에 노출됩니다. 의사 - 피부과 의사는 때때로 구강주위 피부염을 구강주위 피부염 또는 구강주위 피부염이라고 부릅니다. 마지막 질병은 현지화 장소의 이름에서 비롯됩니다.
구강 주위 피부염의 증상
매우 자주, 구강 주위 피부염의 발병은 입 주변 피부의 여러 여드름으로 나타납니다. 환자들은 여드름을 예방하는 일반 위생용품의 사용이 더 악화되고 환부 면적이 넓어진다고 불평한다. 다음과 같은 증상이 나타나면 즉시 피부병 전문의에게 연락해야 합니다.
턱과 입 주위의 피부는 두드러진 발진으로 덮여 있습니다. 영향을받는 피부의 붉은 발진, 가려움증, 화상. 피부가 팽팽해지는 것 같습니다.
입 주위의 여드름은 피부의 전체 영역을 덮지 않고 일부 영역을 덮습니다. 즉, 그들은 지역화 된 영역에 있습니다.
때로는 투명한 액체로 채워진 머리를 포함하는 여드름이 동반됩니다. 이 머리가 터지면 그 안에 들어있는 액체가 피부로 들어갑니다. 붉은 발진은 시간이 지남에 따라 궤양으로 변합니다.
피부의 영향을받는 부위는 투명한 비늘로 덮여 있으며 주기적으로 표면이 벗겨지고 떨어집니다. 인체의 다른 질병도 비슷한 증상을 보일 수 있습니다.
구강주위 피부병의 원인
다른 피부염과 마찬가지로 이 역시 보호 기능의 저하로 인해 발생합니다. 피부... 다음 요인은 피부 면역 체계의 오작동을 유발할 수 있습니다.
- 신체의 호르몬 배경(내분비계) 장애.
- 피부 조직의 세포 면역 감소.
- 급격한 기후변화와 피부에 장기간 노출 태양 광선... 자외선은 피부에 해롭습니다.
- 세균성 알레르기.
- 화장품 및 위생 화학에 대한 알레르기 반응.
알레르기 약을 사용하면 피부 반응이 나타날 수 있습니다. 모든 질병에 대한 치료를 시작하기 전에 의사는 환자가 약물의 구성 요소에 알레르기가 없는지 확인해야 합니다.
- 알레르기에 대한 유전 적 소인.
- 비염, 천식.
- 여성에게 호르몬 장애를 일으키는 부인과 문제.
- 입과 턱 주변 피부의 과민증.
- 치과 보철물, 세척용 페이스트, 특히 불소 제품.
- 소화 시스템, 특히 위장관의 문제.
- 스트레스가 많은 상황, 우울한 상태, 즉 인체의 신경계 장애로 이어지는 모든 상황.
클린 룸의 환기 설계 비용은 199 루블입니다. 1m2당
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클린룸 환기 프로젝트 개발 및 시행
- SanPiN에 따른 폴리 클리닉의 환기 장치 설치 예
- 초음파, 엑스레이, 물리치료실, 마사지실 환기율
- X선 기계를 사용한 치과의 환기 요구 사항
- SNiP 약국 환기
- 체육관과 수영장이 있는 스포츠 홀의 환기 예
- 소비자 서비스 기업의 드라이 클리닝 환기 프로젝트
이전 자료 - 거주지의 환기!
레이몬드 K. 슈나이더, 수석 클린룸 컨설턴트 및 실용 기술 책임자, 미국, 미국 냉난방 공조 학회(ASHRAE) 회원
청정실을 위한 환기 및 공조 시스템의 설계에는 여러 가지 기능이 있습니다. 다음은 청정실 분야의 저명한 미국 전문가인 Mr. Raymond K. Schneider의 기사로 다양한 청정도 등급(1에서 9까지)의 방에 대한 환기 시스템 요구 사항을 분석합니다. 저자가 제안한 솔루션은 다음을 기반으로 합니다. 그의 광범위한 실제 경험을 바탕으로 가능한 한 주의 깊게 연구하고 사용할 가치가 있습니다.
청정실용 공조 시스템은 실내 청정도를 일정 수준으로 유지하기 위해 일정량의 청정 공기를 공급해야 합니다. 공기는 먼지 입자가 침전 및 축적될 수 있는 정체 영역의 형성을 방지하는 방식으로 크린룸에 공급됩니다. 공기는 또한 방의 미기후 매개 변수에 대한 요구 사항에 따라 온도와 습도에 의해 조절되어야 합니다. 또한 과압을 생성하기 위해 추가로 조절된 공기가 실내에 공급됩니다.
이 기사에서는 클린룸용 에어컨 시스템의 설계 문제에 대해 설명합니다. 자료의 표현을 단순화하기 위해 구내의 청결 유지 수준은 세 가지 범주로 나뉩니다: 하드, 중간 및 보통(표 참조).
공기 교환
청정 공기 공급의 예상량은 청정도가 엄격한 방의 경우 최대이며 청소 요구 사항이 감소함에 따라 감소합니다. 일반적으로 방의 공기 교환은 방의 공기 이동성 또는 속도 (rev / h)를 통해 표현됩니다.
중간 실내 공기 이동성은 일반적으로 필터 천장을 통해 공기가 공급될 때 사용됩니다. 수년 동안 0.46m / s ± 20 %의 공기 이동도가 최고 수준의 순도를 위해 사용되었습니다. 이것은 우주 프로그램 1960-1970
최근에 더 낮은 속도의 실험이 수행되어 활동 유형 및 설치된 장비에 따라 0.35–0.51m / s ± 20% 범위의 공기 이동도가 상당히 수용 가능한 것으로 나타났습니다. 공기 이동성의 상한은 직원의 높은 활동과 먼지가 방출되는 장비의 존재에 해당합니다. 소수의 인원이 수행하는 경우 더 낮은 값이 허용됩니다. 앉아서 일하는및/또는 먼지 추출 장비가 없습니다.
종종 클린룸 경험이 있는 지식이 풍부한 고객은 낮은 공기 이동성 값을 지정합니다. 그리고 저속의 허용 가능성을 인식하지 못하는 고객 및 초보 설계자는 공기 이동성을 저울의 상단으로 설정합니다. 이 분류에 따라 업계에서 클린룸에 대해 허용되는 공기 이동성 또는 공기 교환율의 명확하게 정의된 평균 수준은 없습니다. 유일한 예외는 제약 산업의 무균 지역에 대한 FDA(식품의약국) 공기 이동성 값 0.46 ± 0.1m/s입니다.
더 자주 평균 및 중간 수준의 공기 순도를 가진 클린 룸의 공기 교환에 대한 표준 값이 있습니다. 평균 수준의 청정도를 가진 방의 경우 권장되는 공기 교환은 30~60rpm/h이며 중간 수준의 공기 교환은 20rpm/h로 낮출 수 있습니다. 설계자는 생산 과정에서 배출되는 분진에 대한 경험과 이해를 바탕으로 공기 환율을 선택합니다. 최근에는 공기 교환의 낮은 값을 받아들이는 경향이 있습니다. 선도적인 설계 및 건설 회사와 신중한 고객은 이러한 매개변수로 성공적인 작업 경험을 가지고 있습니다.
V 실용적인 지침미기후 연구소(IEST-CC-RP.012.1)에는 각 청정도 등급에 대한 권장 공기 교환 값 표가 있습니다. 유사한 값은 나중에 ISO 14644-1 조항 4에 게시되었습니다. 표시된 수치는 표에 나와 있습니다. 두 문서는 서로 일치하며 수년에 걸쳐 입증된 설계자, 건축업자 및 사용자의 공동 권장 사항을 나타냅니다. 성공적인 작업... 이 모든 문서에서 매개변수 선택에 대한 책임은 클린룸의 "판매자"와 "구매자"에게 있으므로 위의 권장 사항을 사용할 때 어느 정도 주의를 기울이는 것이 좋습니다.
그림 1.
그림 2.
필터
수년에 걸쳐 클린룸 기술은 마이크로일렉트로닉스 산업을 지원하기 위해 발전해 왔습니다. 고효율 공기 필터의 필요성은 산업 및 관련 산업의 요구에 따라 결정됩니다. 0.12미크론에서 99.9995% 효율의 ULPA(Ultra High Purity) 필터는 가혹한 클린룸에서 성공적으로 사용되었습니다. 더 높은 효율의 필터를 사용할 수 있지만 비싸고 널리 사용되지 않습니다. 99.99% 및 99.999% 효율의 필터는 여러 제조업체에서 사용할 수 있습니다. 경험에 따르면 어려운 체제에도 적용될 수 있습니다.
0.3미크론 입자에서 99.97% 효율을 갖는 HEPA(고효율 정화) 필터는 수년 동안 클린룸 산업의 핵심 요소였습니다. 공기 순도에 대한 요구 사항이 훨씬 더 엄격한 제약 산업에서 여전히 널리 사용됩니다.
통과된 입자 수를 정확하게 계산하기 위해 필터를 실험실 테스트했을 때 HEPA/ULPA 필터는 대부분 0.1-0.2 마이크론의 비율을 통과하는 것으로 나타났습니다. 동시에, 필터의 통과 효율은 0.12 및 0.3 마이크론의 분율에 대해 확인되었으며 표시된 크기보다 크고 작은 입자의 경우 훨씬 더 높은 효율이 발견되었습니다. 엄격한 순도 표준화 체제의 경우 필터 효율을 설정할 때 0.12 및 0.3 미크론 값이 아니라 나머지 부분(MPPS)보다 더 나쁜 여과되는 분획의 입자 크기를 나타내는 것이 일반적입니다. MPPS 값은 필터 제조업체마다 약간 다릅니다. 일부 설계자와 제조업체는 최악으로 필터링된 입자의 크기를 결정하는 것이 가장 편리한 것으로 간주합니다.
하드 및 미디엄 모드의 대부분의 클린룸에는 천장에 필터가 장착되어 있습니다. 필터를 그룹화하여 공통 모듈에 연결할 수 있습니다. 공급 시스템, 천장에 설치가 용이하거나 개별적으로 설치할 수 있습니다. 급기 덕트... 거꾸로 된 T를 연상시키는 이 배치는 천장 아래 벌집 구조를 형성합니다. 동시에 필터는 처리되지 않은 공기의 통과를 방지하기 위해 하우징에 조심스럽게 밀봉됩니다. 또한 공급 챔버에 내장된 필터가 여전히 사용됩니다. 그러나 이들을 대체하는 모듈식 체계는 매개변수와 공중 이동성을 더 잘 제어할 수 있습니다.
필터 팬 장치가 널리 사용됩니다. 일부 설계에서는 필터를 교체할 수 있고, 다른 경우에는 수명이 다하면 전체 장치를 교체합니다. 벌집 구조에 통합하기 위한 다양한 표준 크기를 제공합니다. 팬에는 다양한 전압에 맞게 설계된 전기 모터가 장착되어 있어 다양한 전원 공급 장치를 사용할 수 있습니다. 일부 복잡한 시스템규정은 각 장치의 개별 조정, 에너지 소비 등록, 전기 모터의 오작동 신호, 필터 팬 그룹의 규정 및 시간에 따른 팬 회전 속도 변경 가능성을 제공합니다. 필터 팬 장치는 모든 등급의 클린룸에 사용됩니다.
천장 필터의 전면 공기 속도는 프로젝트에 따라 0.66~0.25m/s가 될 수 있습니다. T 형 필터의 셀 배열이있는 시스템이 천장 면적의 20 %를 차지하기 때문에 필터의 정면 속도 0.51 m / s는 0.41 m / s의 실내 작업 영역에서의 평균 속도에 해당합니다 .
HEPA/ULPA 필터를 크린룸 천장에 직접 설치하는 것은 필터에서 공기 통로로 이어지는 모든 표면(예: 공기 덕트 벽)에 먼지가 축적될 가능성을 최소화하거나 제거하려는 의도에 따라 결정됩니다. 깨끗한 방. HEPA 필터의 원격 배치는 필터 후 공기 덕트 벽에서 날아가는 입자의 양이 허용 가능한 한도 내에 있기 때문에 중간 정도의 클린룸에서 일반적입니다. 클린룸에 대해 인증되지 않은 표준 공조 시스템이 ISO 14644에 따라 이러한 목적으로 변환되는 경우는 예외입니다. 이 경우 필터 뒤의 모든 공기 덕트를 철저히 청소해야 합니다.
중간 정도의 작업을 수행하는 클린룸의 경우 배출측에 HEPA 필터가 있는 팬 트레이 또는 혼합 및 분배 챔버가 자주 사용됩니다. 동시에 HEPA 필터의 정면 공기 속도는 2.54m / s에 도달하여 천장 설치보다 더 큰 압력 강하에 해당합니다. 600x600mm 크기의 순수 HEPA 필터의 공기역학적 저항은 2.54m/s의 정면 속도에서 375Pa입니다. 머리 위에 설치할 때 정면 속도는 0.51m/s, 공기역학적 항력- 125파
클린룸의 공기 순환
HEPA 및 ULPA 필터로 청소한 후 클린룸으로 들어가는 공기에는 부유 입자가 거의 없습니다. 방으로의 공기 공급은 두 가지 목적으로 이루어집니다. 첫째, 사람의 존재와 생산 공정의 시행으로 인한 먼지 오염의 "용해"(농도 감소). 둘째, 구내에서 이러한 오염 물질을 포착 및 제거합니다.
실내 공기 순환에는 세 가지 유형이 있습니다.
1. 모든 공기 제트의 유선이 평행할 때 단방향 정렬 흐름(이전에는 "층류"라고 함).
2. 유선이 평행하지 않을 때의 무질서한 흐름(이전에는 "난류"라고 함).
3. 혼합 흐름, 방의 한 부분에서는 공기 제트가 평행할 수 있고 다른 부분에서는 평행할 수 없습니다.
리지드 클린룸은 단방향 흐름을 사용하는 경향이 있습니다. 이는 천장 전체에 HEPA/ULPA 필터를 설치하고 천공된 이중 바닥을 설치하여 달성됩니다. 공기는 천장에서 바닥으로 수직으로 이동하고 천공을 통해 바닥 아래의 배기실로 배출됩니다. 그런 다음 재순환된 공기는 주변 재순환 공기 덕트를 통해 실내로 다시 공급됩니다.
클린룸이 협소한 경우(4.2~4.6m), 이중 바닥 대신 바닥에 설치된 벽걸이형 배기 그릴을 사용합니다. 공기는 위에서 공급되어 수직으로 0.6~0.9m 높이로 이동한 다음 흐름이 격자쪽으로 퍼집니다. 이러한 순환은 특히 상부 구역에 먼지가 있는 상태에서 실내를 클린 룸으로 전환한 경우 하드 모드가 있는 방에서 허용되는 것으로 간주됩니다.
순환이 잘되는 방에서 가구와 장비의 배치는 공기 흐름의 구조에 영향을 미칩니다. 이러한 항목이 방의 청결도에 미치는 영향을 줄이려면 먼지가 쌓인 정체 영역이 형성되지 않는 방식으로 배치해야 합니다.
무질서한 공기 이동은 중형 클린룸에서 일반적입니다. HEPA 필터는 천장 표면 전체에 균일하게 배치됩니다. 공기 흐름은 일반적으로 위에서 아래로 향합니다. 그러나 개별 제트의 방향성은 다르며 특정 패턴에 맞지 않습니다. 공급 공기에는 부유 입자가 거의 포함되어 있지 않지만 클린 룸의 작업 영역에서의 모양과 축적은 실내에서 생성되는 입자의 양에 따라 다릅니다. 공기 교환으로 인한 먼지 농도 감소; 작업 영역에서 입자 제거의 강도. 일반적으로 공기 교환이 많을수록 깨끗한 공기그러나 중간 크기의 방에서는 방의 공기 흐름 구조도 역할을 합니다.
순환이 원활하지 않은 방의 공기 제거 계획은 매우 중요합니다. 이러한 방에는 벽걸이 형 배기 그릴이 널리 퍼져 있습니다. 그들은 방 둘레에 고르게 분포되어야합니다. 이 요구 사항은 벽을 따라 허용되는 장비 배치와 충돌할 수 있습니다. 가능하면 장비를 벽에서 멀리 이동하여 공기가 장비 뒤를 통과할 수 있도록 해야 합니다. 또한 아래에서 공기가 흐를 수 있도록 플랫폼에 장비를 놓아 바닥에서 장비를 들어올리는 것이 좋습니다. 대부분의 경우 클린룸 설계자는 공기 흐름을 작업 표면테이블을 바닥으로, 그런 다음 낮은 배기 그릴로. 이 방식을 사용하면 입자가 방에서 제거되어 필터로 보내져 캡처됩니다. 작업 영역 위의 장비에서 먼지 입자가 생성되는 경우는 예외입니다. 그런 다음 어떤 종류의 장치를 사용하여 상단의 제거 및 입자를 잡아야 합니다. 일반적으로 하향식 공기 분배 방식을 사용하는 것이 좋습니다.
평균 수준의 청정도를 가진 방에서는 공기 흐름의 수평 부분을 제한하는 것이 좋습니다. 수평 단면의 권장 값은 4.2-4.8m 이하이므로 너비가 8.4-9.6m 이하인 방에서는 벽 둘레를 따라 배기 그릴을 설치할 수 있습니다. 이 제한은 침강 중 2차 오염의 우려 또는 긴 수평 흐름에서 작업 영역으로 입자의 기타 이동에 대한 두려움에 의해 결정됩니다.
더 넓은 방에서는 기둥을 따라 설치된 덕트에 배기 그릴과 공기 덕트를 설치하는 것이 일반적입니다. 방에 기둥이 없으면 적절한 재료로 수직 샤프트가 작성됩니다.
HEPA 필터를 원격으로 설치한 적당히 깨끗한 방에서는 에어컨 시스템의 표준 천장 공기 확산기를 사용할 수 있습니다. 공기 순환 패턴도 에어컨이 설치된 방에서 사용되는 것과 유사합니다.
클린룸에 대해 실제로 존재하는 "하향식" 순환 방식에 따르면 벽걸이형 배기 그릴의 바닥 설치도 여기에 권장됩니다. 배기 그릴을 머리 위에 배치하면 특히 집중 작업 기간 동안 깨끗한 작업 영역에 부유 물질 농도가 높은 영역이 형성될 수 있습니다. 보통의 청정실에 천장 배기 그릴을 설치하는 알려진 사례의 경우 공기 분배 시스템의 효율성보다는 실내의 낮은 수준의 입자 생성으로 인해 성공했을 가능성이 가장 큽니다.
혼합 순환은 중요한 공기 청정도 요구 사항과 중요하지 않은 공기 청정도 요구 사항이 있는 작업이 같은 공간에서 수행될 때 사용됩니다. 중요한 작업이 별도의 영역에서 수행되는지 확인할 수 없는 경우 청정 구역이 있는 공유 클린룸을 사용할 수 있습니다. 영역은 천장 필터를 적절하게 그룹화하여 생성됩니다. 임계 청정 조건이 있는 영역에서는 필터의 수가 더 많고 중요하지 않은 영역에서는 더 적습니다. 또한 공급 공기의 공급은 먼저 덕트를 통해 임계 영역으로 공급된 다음 나머지 방으로 들어가는 방식으로 수행될 수 있습니다. 크린룸 높이에 따라 0.6m 높이의 플렉시글라스 쉘터나 바닥에 304~457mm 닿지 않는 플라스틱 커튼도 설치할 수 있다.
배기 공기 흐름의 방향은 실내 전체에 오염 물질이 이동하는 것을 방지하는 방식으로 배기 그릴을 적절하게 배치하여 조절됩니다. 이 경우 아래에 수집 배기 공기 수집기가 있는 이중 바닥이 매우 효과적입니다. 그러나 이러한 솔루션의 적용은 가격이 저렴하기 때문에 혼합 순환이 있는 구역 클린룸 프로젝트를 선택하는 고객의 제한된 예산으로 인해 방해를 받을 수 있습니다.
클린룸에서 불규칙한 공기 순환의 단점은 먼지 함량이 높은 영역이 생성된다는 것입니다. 이러한 영역은 제한된 시간 동안 존재하다가 사라질 수 있습니다. 이것은 기류의 상호 작용으로 인해 발생합니다. 생산 활동, 및 무질서한 공급 제트. 가천장-공기 분배기를 배치하고 주천장과 가천장 사이에 압력이 증가하는 구역을 만들어 단방향 순환을 재현하려는 시도가 있었습니다. 이를 위해 천공된 플라스틱 또는 알루미늄 패널과 직조 및 부직포 재질의 스크린이 사용되었습니다.
그 결과, 강체 영역의 클린룸보다 속도가 훨씬 낮은 실내에서 질서정연한 단방향 흐름이 형성되었습니다. 공급 공기 흐름의 변위 효과는 먼지가 많은 영역이 형성되는 것을 방지하고 일반적으로 더 높은 수준의 청정도를 가져옵니다. 위에서 언급한 대로 지정된 결과는 경질 및 중간 순도 영역에 대한 표준에 표시된 것보다 낮은 공기 이동도에서 달성됩니다(그림 1).
열부하
클린룸의 열부하에서 현열의 비율은 일반적으로 95%를 초과합니다. 일반적으로 1년 내내 냉각이 필요합니다. 기술 장비및 순환 팬의 전기 모터. 잠열의 작은 부분은 인원의 존재에 의해 생성됩니다. 각 클린룸에 대해 고유한 설계가 개발되었으므로 열 부하에 영향을 미치는 모든 요소를 주의 깊게 분석해야 합니다.
단단하고 중간 정도의 청정도를 가진 방에서는 공급 공기의 상당 부분이 에어컨에 의해 처리되지 않습니다. 이것은 재순환 공기입니다. 필요한 현열 제거는 혼합 및 분배 챔버에서 수행되며, 여기서 전체 흐름의 일부는 표면 열 교환기에서 냉각된 다음 재순환 팬으로 다시 돌아갑니다(그림 2). 엄밀한 체제가 있는 청정실 입구의 공기 온도는 유입량이 많기 때문에 배기 온도보다 몇 도만 낮을 수 있습니다. 이 온도 차이로 인해 작업자의 편안함을 손상시키지 않으면서 하향식 HEPA/ULPA 천장 장착형 필터를 사용할 수 있습니다.
중간 정도의 청정도를 가진 방에서 방의 공기 분배에 대한 요구 사항은 경우에 따라 기존 냉장실과 동일합니다. 따라서 공급 공기와 배기 공기 사이의 온도 차이는 8-11 ° C가 될 수 있습니다. 이러한 경우 표준 천장 디퓨저 또는 기타 수단을 사용하여 불쾌한 바람을 방지하고 쾌적한 실내 환경을 제공합니다.
외부 공기 공급
과압이 있는 클린룸에서 항상 발생하는 추출 및 유출을 보상하기 위해 외부 공기 공급이 필요합니다. 외부 공급 공기는 청정실에 공급되기 전에 청소뿐만 아니라 온습도 처리를 거쳐야 하므로 비용이 많이 듭니다. 외부 공기의 공급을 완전히 제거하는 것은 불가능하므로 전반적인 경제 및 에너지 절약을 위해 그 양을 최소한으로 유지해야 합니다.
청정실의 기압은 일반적으로 주변 지역에 비해 높습니다. 일반적으로 12 Pa의 차압이 권장됩니다. 과압이 높을수록 틈새에서 휘파람 소리가 들리고 문을 여는 데 어려움이 있습니다. 청정도 등급이 다른 클린룸의 단위는 인접한 방 사이의 압력차를 5Pa로 유지하는 것이 관례이며, 청정도 등급이 높은 방에서는 더 높은 압력을 유지합니다.
외부 공기의 양은 모든 생산 공정에 대한 후드의 부피를 합산하고 결과 다중도를 2 rev / h만큼 증가시켜 결정됩니다. 이 반실증적 값은 공조기기 선정을 위해 실제로 테스트한 계산된 공기량이다. 실제 실외 공기량은 도어 열림, 누출 및 후드의 실제 작동 일정에 따라 달라집니다.
실외 에어컨은 클린룸 규정을 준수하도록 설계되었습니다. 이것은 공기 정화, 예열, 냉각, 재가열, 제습 및 가습이 가능해야 함을 의미합니다.
엄격한 체제의 클린 룸에서는 예비 - 30% 효율의 ASHRAE 필터, 중간 - 95% 효율의 필터 및 최종 - HEPA 필터의 3단계 실외 공기 정화가 종종 수행됩니다. . 일반적으로 중간 및 중간 정도의 클린 룸에는 예비 (30 %) 및 최종 (95 %)의 두 가지 청소 단계가 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이 최종 청소 필터는 에어컨 출구에 있습니다.
겨울철 외부 온도가 4°C 이하로 떨어지면 예열이 필요합니다. 크린룸의 이슬점 온도가 5.6°C 이상인 경우 공급 공기는 표면 열교환기에서 냉각 및 제습됩니다. 엄격한 체제의 클린 룸 작업자는 항상 보호 복을 착용하기 때문에 건구 온도는 19 ° C 이하로 유지할 수 있으며 조절기 조정을위한 상대 습도의 최소값은 40 %입니다. 열교환기에서 냉각 및 제습 후 급기온도를 높이기 위해서는 2차 가열이 필요합니다. 2차 가열을 위한 열량을 계산할 때 재순환 팬의 열 증가가 고려됩니다. 이것은 엄격한 체제의 클린룸에 필수적인 가치입니다.
방의 이슬점 온도를 5.6°C 미만으로 유지하는 데 필요한 수준으로 열교환기의 표면 온도를 낮추는 것은 어려울 수 있습니다. 공급 공기의 제습이 상대 습도 40% 미만에서 필요한 경우 일반적으로 다양한 건조제가 사용됩니다.
여기에서 설명하는 시스템에서 실외 에어컨은 실내의 잠열과 습기를 충전합니다. 공급 공기의 매개변수는 실내 직원에 의해 생성된 잠열의 동화 및 청정실 울타리를 통한 습기 침투에 대한 요구 사항을 충족한다고 가정합니다. 또한 잠열 부하가 다소 일정하다고 가정합니다. 이러한 가정은 각 특정 프로젝트에 대해 확인되어야 합니다. 클린 룸을 둘러싼 건물의 조건, 실외 기후의 매개 변수, 실내의 생산 공정에서 습기가 방출 될 가능성을 고려해야합니다.
실외 공기 수요가 거의 없는 작은 청정실에서는 위에서 설명한 혼합 및 분배 챔버의 재순환 공기 냉각기를 사용하여 실외 공기를 처리할 수도 있습니다. 이 경우 실외 공기와 재순환 공기가 혼합되어 처리됩니다. 공급 공기의 이러한 구성 요소 간의 비율은 클린룸의 압력에 따라 혼합 밸브에 의해 조절됩니다. 압력이 떨어지면 실외 공기 댐퍼가 열리고 재순환 공기 댐퍼가 닫힙니다. 혼합 및 분배 챔버의 공기는 순환 팬으로 공급됩니다.
작동이 중간 정도인 클린룸에서 필요한 총 공급 공기량은 조절된 공기의 유량에 가까울 수 있습니다. 이 경우 추가 순환 팬이 설치되지 않고 시스템을 통한 공기 이동은 하나 이상의 에어컨 팬에 의해서만 수행됩니다.
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새로운 ISO 클린룸 분류가 왼쪽에 표시됩니다. 또한 영미 및 미터법의 미국 연방 표준 209E에 따른 분류도 표시됩니다. "권장 사항" 열에는 이 기사 작성자의 분류에 따라 세 가지 범주가 있습니다. "Class 100"은 설계가 규칙적인 순환을 제공하는 경우 hard 모드에 기인할 수 있고, 무질서한 순환이 임계적이지 않은 조건을 위해 설계된 경우 medium 모드에 기인할 수 있습니다. 오른쪽에 있는 두 개의 열은 중간에서 중간 조건에 대한 실내 공기 이동성(ft/min) 및 공기 교환(rpm/h)에 대한 권장 사항을 제공합니다. |
결론
클린 룸 설계에 대한 규범 문서에는 고객의 모든 소원을 충족시킬 수있는 일반 전문가의 기능을 디자이너에게 위임하는 경향이 있습니다 (그가 아는 한). 가이드는 일반적으로 각 개발자가 자신의 프로젝트 버전을 제공할 수 있기 때문에 의사 결정 프로세스에 고객을 참여시키기 위해 "구매자와 판매자 간의 합의 문제"라는 표현을 사용합니다. 이 기사에서 논의된 설계 원칙의 효과는 실제로 입증되었습니다. 저자에 따르면 그러한 접근 방식을 통해 기술 요구 사항과 구현 가능성에 동의할 수 있습니다. 이러한 권장 사항은 다른 권장 사항과 마찬가지로 각 경우에 특정 사용 조건에 맞게 조정되어야 합니다.
잡지의 약어로 복각 아슈라에.
영어에서 번역 O.P. 불리체바.
Cand의 과학적 편집. 기술. 과학 A. P. 잉코프
FAVEA는 이러한 시스템의 제어 및 파견 장치를 포함하여 클린룸용 환기 및 공조 시스템을 설계, 공급 및 설치합니다.
일반 원칙
환기 및 공조 시스템의 주요 임무는 청정실에서 다음 매개변수를 생성하고 유지하는 것입니다.
공기청정
클린룸에 공급되기 전에 4단계 여과 시스템을 거친다. 중앙 에어컨에는 굵은 필터와 미세한 필터가 있습니다. HEPA 및 ULPA 필터라고 하는 초미세 필터는 공기 분배기에 직접 위치합니다. 공기가 청정실에 들어가기 전에. 이 필터는 0.01 µm의 작은 입자를 포착할 수 있습니다.
층류 기류
단방향(층류) 기류는 국소 청정 구역을 생성하는 데 사용됩니다. 이 흐름에서 공기 이동은 한 방향으로 발생하고 청정 영역에서 에어로졸 입자를 "이동"합니다. 또한 층류에는 소용돌이와 공기 흐름의 혼합이 없으므로 입자가 최소 시간 동안 유동장에 있을 수 있습니다.
환기 및 공조 시스템의 일부인 특수 층류 공기 디퓨저와 층류 천장을 사용하여 층류 흐름을 보장합니다.
클린룸용 중앙 에어컨
모든 환기 및 공조 시스템의 주요 요소는 중앙 에어컨입니다. 이 장치는 건물에 공기를 공급하기 전에 완전한 공기 준비를 수행하는 장치입니다.
청정실의 경우 중앙 에어컨은 특별한 "위생" 설계로 사용됩니다.
표준 중앙 에어컨은 필터 세트, 공기 가열, 냉각 및 제습용 열교환 기, 공기 가습기, 실내 공기 공급 및 제거 팬과 같은 요소가 포함 된 케이스로 구성됩니다.
환기 및 공조 시스템 자동화 및 파견
중앙 에어컨과 전체 환기 및 공조 시스템을 제어하기 위해 복합 단지는 자동 조절, 제어 및 파견 시스템을 제공합니다.
자동 조절 및 제어 시스템은 다음을 허용합니다.
- 온도, 습도, 팬 속도, 압력 강하와 같은 시스템의 기본 매개변수를 유지하고 조절합니다.
- 낮은 실외 온도에서 중앙 에어컨의 열교환기를 동결로부터 보호합니다.
- 팬 고장 또는 필터 교체 필요성과 같은 비상 상황의 시작을 알립니다.
이러한 시스템의 작동을 구성하기 위해 주로 현대 환기 및 공조 시스템의 필수적인 부분인 다양한 센서, 릴레이 및 프로그래머블 컨트롤러가 사용됩니다.
디스패치 시스템은 컨트롤러에서 시스템의 데이터를 개인용 컴퓨터의 화면으로 출력하는 데 사용되며 이 컴퓨터에서 시스템의 매개변수를 제어할 수 있습니다.
FAVEA는 자동화 시스템의 일부로 감독 제어 시스템을 구현하고 전원 공급 장치, 조명, 화재 및 보안 경보, 엘리베이터 장비 등 디스패치 시스템은 여러 기능 중에서 다단계 사용자 권한 부여, 모든 프로세스의 매개변수를 최대한 자세하게 저장, 컨트롤러와의 통신 가용성에 대한 지속적인 모니터링, 특별한 추가 소프트웨어 없이 인터넷 또는 로컬 네트워크를 통한 원격 액세스 가능성을 제공합니다. , 다국어 인터페이스.
자동화 시스템은 Siemens, Sauter, Schneider Electric, Eaton, Legrand, Danfoss, Belimo 등과 같은 세계적인 제조업체의 최신 컨트롤러, 센서, 제어 밸브 및 액추에이터 및 전기 부품을 기반으로 구축되었습니다. 박사
우리 시스템은 조절기의 가장 정확한 조정, 최신 제어 알고리즘의 사용, 상세한 작업 일정 설정 및 설정 값의 자동 변경 기능에 많은 관심을 기울였기 때문에 에너지 효율이 매우 높습니다.
당사의 전문가는 다양한 장비에 대한 비표준 자동화 작업을 해결하고 고객의 모든 요구 사항과 희망을 충족시키기 위해 개념 및 복잡한 제어 알고리즘을 개발하는 데 성공한 풍부한 경험을 보유하고 있습니다.
탭. 2. ISO 14644-1(GOST R ISO 14644-1)에 따른 클린룸 등급을 위해 스위스에서 사용되는 최적의 필터 선택 방식
현재까지 엔지니어링 관행은 부정확성을 피하고 불필요한 자본 및 운영 비용을 피할 수 있는 표준 솔루션을 개발했습니다. 이러한 일반적인 솔루션은 다음과 관련이 있습니다.
- 환기 및 공조 시스템의 건설 원리;
- 에어컨의 필요한 구조 및 매개 변수 결정;
- 여과 단계 수 및 필터 유형 선택;
- 공기 교환 빈도 결정;
- 실내에 필요한 온도 및 습도 조건을 보장합니다.
- 직원을 위한 열 편안함을 만듭니다.
프로젝트 증명(DQ 단계) 및 건설된 클린룸(IQ, OQ 및 PQ 단계)에서 Invar Cleanroom Testing Laboratory의 경험에서도 전형적인 오류가 드러났습니다.
환기 및 공조 시스템 설계의 초기 데이터
설계를 시작하기 전에 목적을 명확하게 공식화하고 초기 데이터를 결정해야 합니다. 이 단계의 오류 및 부정확성은 모든 작업의 잘못된 실행으로 이어집니다. 이러한 초기 데이터에는 다음이 포함됩니다.
- 공기 청정도 및 청정실 요구 사항 - GOST ISO 14644-1 또는 GOST R 52249에 따라 청정도 등급 설정;
- 기술 프로세스에 대한 미기후 매개변수(허용 편차가 있는 온도 및 습도);
- 방의 근로자 수;
- 장비 및 공정에서 열과 습기의 방출;
- 유해 물질의 방출;
- 건물의 면적과 높이;
- 기술 프로세스 및 수행, 사용된 재료 및 제품의 특성을 기반으로 하는 기술 요구 사항;
- 방과 공기 유량 사이의 압력 강하(필요한 경우).
환기 및 공조 시스템의 구조
환기 및 공조 시스템에는 여러 유형의 공기 흐름이 포함됩니다.
- 배기 - 시스템을 통해 방을 나가는 공기 강제 환기... 추출 공기(L in)의 일부는 지역 추출기를 통해 대기로 직접 제거할 수 있으며 일부는 재활용할 수 있습니다.
- 집 밖의 - 대기서비스 룸에 공급하기 위해 환기 및 공조 시스템에 의해 취해짐, L n;
- 공기 공급 - 환기 및 공조 시스템에 의해 실내에 공급되는 공기, L p;
- 재순환 - 공기가 외부와 혼합되어 다시 환기 시스템으로 향함, L p;
- 제거됨 - 방에서 가져 와서 더 이상 사용하지 않는 공기, L у.
또한 증가된 압력(공기 배출, L e)이 있는 방의 공기 누출과 감압이 있는 방으로의 공기 침투, L 및. 가장 간단한 계획환기 및 공조는 외부 공기의 100%가 실내로 공급될 때 직접 흐름 시스템입니다(그림 1). 이 시스템은 실내로 들어오는 모든 공기가 외부 공기의 매개변수에서 청정실 공기의 필수 매개변수에 이르기까지 전체 준비 주기를 거치기 때문에 비경제적입니다. 이 시스템은 높은 에너지 소비와 감소된 필터 수명이 특징입니다.
여기서 i는 방 번호입니다. 어느 정도 이 시스템의 성능은 열 회수에 의해 향상될 수 있습니다(그림 2). 회복으로 인해 난방 에너지를 최대 60%까지 절약할 수 있습니다.
L n = L p = ΣL pi = ΣL bi = ΣL bi + L e, L y = ΣL bi,
여기서 i는 방 번호입니다. 직접 흐름 시스템은 비효율성으로 인해 필요한 경우와 공기 재순환이 허용되지 않는 경우에만 사용됩니다(유해 물질, 위험한 병원성 미생물 사용), Ch. 17. 가능한 경우 재순환 시스템이 사용되므로 직접 흐름 시스템에 비해 에너지 비용을 몇 배나 줄일 수 있습니다. 단일 레벨 재순환 시스템의 예가 그림 1에 나와 있습니다. 삼.
L в = ΣL вi, L у2 = ΣL вмi,
L p = L n + L p = ΣL pk, L y = L y1 + L y2 = L v - L p + L y2 = ΣL v i - L p - ΣL v mi, L p = L v - L y1,
여기서 L vmi는 i 번째 방의 국소 흡입 장치의 공기 유량입니다. L bi - i 번째 방에서 에어컨으로 공급되는 공기 흐름. 추운 겨울이나 더운 여름에는 물론 여러 대의 에어컨으로 클린 룸을 서비스 할 때 2 단계 시스템이 사용됩니다. 그 안에서 외부 공기는 별도의(중앙) 에어컨에서 특정 매개변수로 준비된 다음 재순환 에어컨에 공급됩니다(그림 4).
국소 여과 또는 재순환 장치(그림 5)는 예를 들어 수술실 및 기타 중요한 영역에서 단방향 공기 흐름이 있는 구역을 만드는 데 널리 사용됩니다. 주어진 계획은 환기 및 공조 시스템 설계에 대한 일반적인 접근 방식을 제공하지만 기본 솔루션에 대한 모든 다양한 옵션을 다루지는 않습니다. 각 특정 경우에 가장 낮은 자본 및 운영 비용으로 작업을 기반으로 개발해야 합니다.
위의 유형의 공기 흐름은 각 방 및 시스템 전체에 대해 결정되어야 합니다. 이를 기반으로 공기 교환 균형이 계산되며 그 결과는 표 형식으로 작성되어 환기 및 공조의 기본 다이어그램에 적용됩니다(그림 6). 공기 교환의 균형을 조절하려면 입구와 출구에 밸브를 설치하는 것이 좋습니다.
공기 교환의 균형을 구축한다는 의미는 실내로 들어오는 공기의 총량이 실내에서 제거된 공기의 총량과 같아야 하는지 확인하는 것입니다. 이 조건을 위반하면 필요한 압력 강하를 보장할 수 없고 문을 열고 닫기가 어렵습니다. 클린룸의 경우 다른 방에서 다른 압력을 유지해야 하기 때문에 이것은 특별한 역할을 합니다.
공기 교환 균형 테이블에서 총 흡기 유량과 총 배기 공기 유량은 각 방(테이블의 각 행)에 대해 동일해야 합니다. 각 클린룸에 대해 급기 및 배기 공기가 계산되고 공기 누출도 고려됩니다(배출 - 낮은 압력의 방으로의 공기 누출, 공기 침투 - 높은 압력의 방에서 나오는 공기 흐름). 클린 룸용 환기 및 공기 시스템 설계 개발을 위한 주요 초기 데이터:
- 청정도 등급 및 압력 강하를 나타내는 계획 솔루션;
- 크린룸(클린 영역)의 목적: 제품 및 프로세스 보호, 인력 보호 및 환경;
- 유해 물질의 방출;
- 장비에서 열과 습기의 방출;
- 직원 수;
- 건설 지역의 기후 특성.
실외 공기 흐름은 다음 요구 사항에 따라 계산됩니다.
- 위생 및 위생 표준 준수;
- 배기 공기 보상 (배기 장치 작동으로 인한 개별 실 및 공조 시스템을 통해 제거됨);
- 크린룸 및 환경의 압력차로 인한 누출 보상.
전체 환기 시스템의 실외 공기 흐름은 각 방의 공기 흐름의 합과 같습니다. 단일 방의 공기 흐름은 국소 배기 장치에 의해 제거된 공기량과 누출로 인한 손실의 합과 같습니다. 이 양은 규정 문서에 따른 최소 실외 공기 소비량 이상이어야 합니다.
방별 급기계산
공급 공기에는 다음과 같은 기능이 있습니다.
- 필요한 청결 등급을 보장합니다.
- 부과되는 미생물학적 공기 순도에 대한 요구 사항을 보장합니다.
- 필요한 양의 실외 공기 공급;
- 과도한 열과 습기 제거 및 실내 미기후의 필수 매개 변수 유지;
- 압력 강하로 인한 공기 누출에 대한 보상.
필요한 공기 교환 비율은 공급 공기의 위의 모든 기능에 의해 영향을 받습니다. 각각에 대해 필요한 공기 환율이 결정되고 가장 큰 가치프로젝트에 포함됩니다. 나열된 각 기능을 고려해 보겠습니다.
청결 등급
다단계 공기 여과 및 적절한 등급의 필터 선택, 공기 유량(단방향 공기 흐름의 경우) 및 공기 교환 빈도를 설정하여 제공됩니다.
항공 환율
ISO 등급 6-9(영역 B, C, D)의 클린룸에 대한 공기 유량을 설정합니다. 구역 A의 경우 공기 유량은 단방향 유량에 의해 결정됩니다. 청정도를 보장하기 위해 공기 교환 비율을 결정하는 몇 가지 접근 방식이 있습니다.
- 다양한 권장 사항, 표준 및 규칙의 사용
- 계산 방법.
과도한 열과 습기 제거
공정 장비와 인력은 열과 습기를 발생시키며, 이는 환기 및 공조 시스템을 사용하여 제거해야 합니다. 온도와 습도를 유지하면서 필요한 미기후를 제공하는 것은 클린 룸에서 직원의 정상적인 작업을 보장하는 중요한 조건입니다. 또한 특정 기술 프로세스(예: 미세 회로 제조의 포토리소그래피)는 온도 및 습도에 대한 엄격한 요구 사항을 부과합니다.
배기 장치 작동에 대한 보상
주어진 방에 대한 추출 공기의 총량이 결정됩니다. 그것을 방의 부피로 나눈 몫은 후드를 보상하는 데 필요한 공기 교환 비율을 제공합니다.
누출 보상
서로 다른 방 사이의 압력 차이는 출입구의 균열 및 다양한 누출을 통해 방에서 공기의 유출(누설)을 유발합니다. 누출률은 각 방에 대해 계산되어야 하고 공기 교환 균형에서 고려되어야 합니다. 공기 누출은 공급 공기 공급에서 동일한 양의 외부 공기로 보상되어야 합니다. 공기 침투 또한 공기 교환의 균형에서 고려되어야 합니다. 인접한 방의 공기 흡입구.
일반건물의 항공환율
이러한 방에서 공기 환율 계산은 다음과 같이 수행됩니다. 위생 기준그리고 과도한 열과 습기의 계산에 따르면. 서구 국가에서는 일부 객실에 대해 다음과 같은 공기 환율이 사용됩니다(영국 Airflow의 데이터)(표 1).
필터 유형 선택
일반적으로 클린룸 공기 준비 시스템은 세 단계로 수행됩니다.
- 첫 번째 단계: 에어컨을 오염으로부터 보호하기 위한 중간 효율 필터 유형 F;
- 두 번째 단계: 공기 덕트의 청결을 보장하는 고효율 필터 유형 F;
- 3단계: HEPA 또는 ULPA 필터로 청정실에 직접 공급되는 고품질 공기를 보장합니다.
또한 3단계 공기 여과 시스템을 사용하여 HEPA 및 ULPA 필터의 긴 수명을 보장합니다. 권장 사항 최적의 선택필터는 표에 나와 있습니다. 2.
흔한 실수
청결 수업
가장 흔한 오해는 클린룸에서 비멸균 의약품을 제조해야 한다는 요구 사항입니다. 그것은 악명 높고 문맹인 OST 42-510-98과 같은 종류의 이전 문서에 의해 생성됩니다. 전 세계 어디에도 클린룸에서 비멸균 금형을 생산해야 하는 요구 사항은 없습니다! 고체 형태의 생산을 위한 공급 공기의 청정도에 대한 특정 데이터를 제공하는 유일한 문서는 ISPE(International Organization of Pharmaceutical Engineers) 지침입니다.
여기에는 프로세스의 다양한 단계에 대한 최종 필터의 효율성에 대한 권장 사항이 포함되어 있습니다. 세계 관행에서 이러한 권장 사항은 순도 등급을 지정하지 않고 널리 사용됩니다. 아무도 클린 룸의 사용을 금지하지 않으며 많은 사람들이 D 구역에서 고체 형태의 생산을 지정하고 C 구역에서 액체가 아닌 비멸균 형태를 지정합니다. 그러나 클린 룸을 사용하거나 단순히 특정 수준으로 제한하기 위해 선택하는 방법 공급 공기의 순도와 밀폐 구조의 품질은 고객의 문제입니다.
이 논리는 EU GMP 규정(GOST R 52249) 및 미국 지침이 따릅니다. 누군가 기업에 선택적인 청결 등급을 적용하도록 강제하려는 경우 간단하고 효과적인 수단을 권장합니다. 즉, 개시자가 비용을 부담하도록 이 강제를 법적으로 공식화하는 것입니다. 어떤 논쟁("우리의" 고급 "이웃들이 이 일을 하고 있는 것과 같은)도 고려되어서는 안 됩니다.
무균 생산에서 청정도 등급을 과대평가하는 것도 널리 퍼져 있습니다. 명심해야 할 요소가 하나 더 있습니다. 다른 설계 조직은 청정 구역의 청정도 등급과 크기를 인위적으로 과대 평가합니다. 프로젝트 비용과 계약자 수수료는 청결 등급과 비용 규모에 직접적으로 의존합니다. 저자의 연습에서 직원의 입자 방출이 100의 요소로 과대 평가 된 프로젝트가있었습니다!
온도 및 습도에 대한 부당한 엄격한 요구 사항
예를 들어 기술 과정에서 정당화되지 않으면 ± 1 ° C의 정확도로 22 ° C의 공기 온도와 45-50 %의 습도를 유지해야한다는 요구 사항이 있습니다. 기존 표준의 틀 내에서 미기후 매개변수의 규제 한계를 간단히 확장하면 전체 시스템을 크게 단순화할 수 있습니다.
직접 흐름 시스템의 부당한 사용
이전에는 비용이 많이 드는 국가 자금 조달 메커니즘의 조건에서 직접 흐름 시스템이 필요하지 않은 곳에서도 널리 사용되었습니다. 세계 관행에서 공기 재순환은 안전 관점에서 허용되는 모든 곳에서 사용됩니다. 그렇지 않으면 재순환이 겨울에 외부 공기를 가열하고 여름에 냉각시킵니다. 상당한 비용이 말 그대로 파이프로 날아갑니다.
과도한 공기 교환율 잘못된 필터 선택
설계에는 종종 여과의 첫 번째 단계에서 낮은 필터 등급(예: G3)이 포함됩니다. 이는 다운스트림 필터의 먼지 부하를 증가시키고 수명을 단축시킵니다.
공기 교환 잔액의 개념 및 표 없음
그들 없이는 프로젝트를 판단할 수 없습니다. 그들의 개발이 필요합니다. 이러한 오류는 일반적인 예이며 실제로 발생하는 전체 결점 목록을 소진하지 않습니다.
