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净化知识

洁净无菌车间规划气流组织的主要形式

作者: 深圳市中净环球净化科技有限公司发表时间:2021-11-25 17:41:14浏览量:344

洁净无菌车间规划气流组织的主要形式 1.气流组织 气流组织是如何组织空气以某种流动方式在室内进行循环和进出的形式,气流组织不等同于气流流型。气流流型是指一种气流形态,可以说是流线的形态。例如垂直单向...
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洁净无菌车间规划气流组织的主要形式

1.气流组织

气流组织是如何组织空气以某种流动方式在室内进行循环和进出的形式,气流组织不等同于气流流型。气流流型是指一种气流形态,可以说是流线的形态。例如垂直单向流(即通常说的层流)是一种气流流型,水平单向流也是这种气流流型,都称为单向流。但从气流组织上可分为垂直单向流和水平单向流,而垂直单向流又可分为顶棚满布高效过滤器送风、地面满布格栅回风和顶棚满布高效过滤器送风、两侧下回风的方式----不同的气流组织。

无菌车间气流组织的作用是指如何有效、快速地排除室内污染,使速度、温湿度、洁净度等参数在室内能更均匀地分布。

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2.GMP对气流组织的要求

对气流组织这一非常具体的技术问题,GMP(2010)像欧盟GMP一样,提出了以下具体的要求,见表。

条文

点评

第三十二条  在任何运行状态下,洁净区通过适当的送风应当能够确保对周围低级别区的正压,维持良好的气流方向,保证有效的净化能力。

应区分目的是保护产品还是保护环

,是后者则需保持负压,气流方向

由外向内

第三十三条  应当能够证明所用气流方式不会导致污染风险并记录(如烟雾试验的录像)

从专业角度看,烟雾试验属过当要求

第三十四条  应当在压差十分重要的相邻级别区之间安装压差表。

通过压差可预测气流方向及其强弱

附录1第九条  单向流系统在其工作区域必须均匀送风,风速为0.36~0. 54 m/s(指导值)。应当有数据证明单向流的状态并经过验证。

测风速截面应为工作面。

0. 36~0. 540. 4520%

从空调、净化专业来讲,一般的气流组织的流线规律已被掌握,不必要对每一种常用的气流方式去做流型试验。如果对一种新的气流组织需要了解它的流型也应在设计之前通过试验或数学模拟去完成。在一切安装就绪的现场,即使认为某种烟雾试验不好,改变现场恐怕很难,而且如何评价这种录像,也无具体的标准。再者每个车间每个风口都要这样做,工作量之大是难以估计的,因为要求的是“各种气流方式”,如果对关键区域实行监测、抽测,则尚无不可。

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3.气流组织的主要形式

从本质上来说,气流流型可分为两大类,即单向流与非单向流,但是从洁净室来说,则可以分为单向流洁净室、非单向流洁净室(乱流洁净室)、辐流洁净室和混合流洁净室,其中又可按气流组织的差异细分为多种洁净室。

如果将乱流向单向流中“吹”,即所谓将它们“混合”起来,那么得到的一定是非单向流,而不是什么混合流。但是如果在一个洁净室里混合利用两种气流,即有两种气流存在于一室,那这个洁净室可称为混合流洁净室。中净环球净化可提供洁净车间、无菌车间的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

ISO14644-4标准指出“洁净室气流形式可以分为单向流和非单向流"是正确的。但又说“如果综合利用两种气流,通常叫做混合气流”,是混淆了气流流型和洁净室两种概念,如改为“综合利用两种气流的洁净室,通常叫做混合流洁净室”就确切了。

既然乱流在室内有回流、有涡流,则洁净气流就是靠在室内混掺、扩散和稀释,把室内的污染浓度降下来。由于稀释的空气量不可能无限增大,因此,稀释的结果就有一个“限度”,这个限度达不到5级的水平,换句话说,5级洁净度是单向流洁净室和非单向流洁净室的分界线。

既然单一方向气流要在全室整个截面上流过,则这种洁净的单向气流,就像“气体活塞”一般,能把室内空气中的微粒排除掉。假如送风面上高效过滤器布置得不够“满”,盲区较大,则向下的洁净气流就要分散,从而削弱了气流的“活塞作用”。

假如洁净气流的速度不够快,则室内发生的污染就可能在横向上扩散到较远的地方,使较大一片空间的污染浓度降不下来。如果气流速度足够大,则污染一发生就能被下向气流带走了,而不致于污染到别处。除了上述设计上缺陷的主观原因会影响单向流的特性外,客观上的障碍、使用不当,也会影响单向流特性。

从上述作用原理可知,如果单向流洁净室设计正确,就能较大限度地排除室内污染,洁净度的起点就高,这就是为什么单向流洁净室较低可达到5级洁净度水平,而较高则可以达到10级、1级甚至0级洁净度水平的原因。这也是为什么设计5洁净室须用单向流气流组织的原因。

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2021-11-25 344人浏览
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