Εισαγωγή

Στη σύγχρονη φαρμακευτική κατασκευή, στην παραγωγή ημιαγωγών, στα εργαστήρια βιοτεχνολογίας και στην συναρμολόγηση ηλεκτρονικών συσκευών,Η επίτευξη καθαρότητας κλάσης ISO 5 απαιτεί περισσότερα από την απλή εγκατάσταση πολλαπλών FFU (Fan Filter Units)Η πραγματική απόδοση ενός καθαρού δωματίου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμόΑΕΠσχεδιασμός διάταξης οροφής, ομοιόμορφη ροή αέρα, ρυθμός αλλαγής αέρα και ισορροπία πίεσης.

Μια κακοσχεδιασμένη διάταξη FFU μπορεί να οδηγήσει σε αναταραγμένη ροή αέρα, νεκρές ζώνες, συσσώρευση σωματιδίων και ασταθή πίεση καθαρού δωματίου.ένα κατάλληλα σχεδιασμένο σύστημα οροφής FFU βοηθά στη διατήρηση σταθερής κυματικής ροής αέρα, βελτιώνει τον έλεγχο της ρύπανσης και μειώνει τη μακροπρόθεσμη κατανάλωση ενέργειας.

Ο οδηγός αυτός εξηγεί πώς να σχεδιάζεται μια αποτελεσματική διάταξη οροφής FFU για καθαρά δωμάτια κλάσης ISO 5, συμπεριλαμβανομένου του υπολογισμού της κάλυψης της ροής αέρα, των στρατηγικών διάταξης οροφής, των απαιτήσεων φιλτραρίσματος HEPA,και κοινά τεχνικά λάθη.

Τι είναι ένα FFU σε ένα καθαρό δωμάτιο;

Μια FFU (Fan Filter Unit) είναι μια αυτοκινητοποιημένη συσκευή φιλτραρίσματος αέρα εγκατεστημένη σε συστήματα οροφής καθαρών δωματίων.

·Συστήματα κινητήρων ανεμιστήρων

·Φίλτρο HEPA ή ULPA

·Τμήμα προφίλτρου

·Μονάδα ελέγχου της ροής αέρα

Οι FFU τροφοδοτούν συνεχώς τον φιλτραρισμένο αέρα κατακόρυφα προς τα κάτω στον χώρο εργασίας καθαρού δωματίου, δημιουργώντας σταθερή λαμιναρική ροή αέρα που αφαιρεί τα σωματίδια στον αέρα και διατηρεί τα επίπεδα καθαριότητας.

Τα συστήματα FFU χρησιμοποιούνται ευρέως σε:

·Φαρμακευτικά καθαρά δωμάτια

·Κατασκευή ημιαγωγών

·Παραγωγή ιατρικών προϊόντων

·Εργαστήρια βιοτεχνολογίας

·Μοντούλα καθαρών χώρων ISO

Γιατί η διάταξη οροφής FFU έχει σημασία σε καθαρά δωμάτια κλάσης ISO 5

Τα περιβάλλοντα της κατηγορίας ISO 5 απαιτούν εξαιρετικά χαμηλές συγκεντρώσεις σωματιδίων στον αέρα.

Η διάταξη των οροφών της FFU επηρεάζει άμεσα:

·Ομοιόμορφη ροή αέρα

·Απόδοση αφαίρεσης σωματιδίων

·Συνέπεια θερμοκρασίας

·Σταθερότητα κατάρρευσης πίεσης

·Έλεγχος της μόλυνσης από τον χειριστή

Ένας κατάλληλος σχεδιασμός εξασφαλίζει ότι ο καθαρός αέρας καλύπτει ομοιόμορφα την κρίσιμη περιοχή εργασίας χωρίς να δημιουργεί αναταραχές ή στάσιμες ζώνες.

Απαιτήσεις για την ροή αέρα της κλάσης 5 ISO

Σύμφωνα με τα πρότυπα ISO 14644 τα καθαρά δωμάτια κλάσης ISO 5 απαιτούν συνήθως:

·Υψηλά ποσοστά αλλαγής αέρα

·Ενιαία ή λαμιναρική ροή αέρα

·Συνεχή παροχή αερίου με φίλτρο HEPA

·Σταθερές διαφορές πίεσης

Οι περισσότεροι καθαροί χώροι ISO 5 χρησιμοποιούν κατακόρυφα συστήματα λομινικής ροής αέρα με FFU τοποθετημένες στο ταβάνι.

Τυπικό εύρος ταχύτητας ροής αέρα:

0.3∼0.5 m/s0.3sim0.5 mathrm{m/s}0.3∼0.5 m/s

Συνιστώμενος λόγος κάλυψης οροφής:

60%∼90%60%sim90%60%∼90%

Η ακριβής ποσότητα FFU εξαρτάται από:

·Μέγεθος δωματίου

·Θερμικό φορτίο της διαδικασίας

·Πληθυσμός εξοπλισμού

·Απαιτήσεις καθαριότητας

·Διαμόρφωση αέρος επιστροφής

Πώς υπολογίζεται η ποσότητα FFU για καθαρό δωμάτιο κλάσης ISO 5

Το πρώτο βήμα στον σχεδιασμό οροφής FFU είναι ο προσδιορισμός του απαιτούμενου όγκου ροής αέρα.

Βασικός υπολογισμός της ροής αέρα:

Επικαιροποιήσεις για την παροχή υπηρεσιών παροχής υπηρεσιών

Που:

·Q = Συνολικός όγκος ροής αέρα

·V = όγκος καθαρού χώρου

·ΑCH = Αλλαγές αέρα ανά ώρα

Για τα καθαρά δωμάτια κατηγορίας ISO 5, οι αλλαγές αέρα ανά ώρα είναι συχνά σημαντικά υψηλότερες από τα καθαρά δωμάτια χαμηλότερης κατηγορίας.

Παράδειγμα:

Ένα καθαρό δωμάτιο μεγέθους:

·Διάστημα: 10 m

·Διάμετρος: 8 m

·Υψόμετρο: 3 m

Όγκος δωματίου:

V=10×8×3=240 m3V = 10 φορές 8 φορές 3 = 240 mathrm{m^3} V=10×8×3=240 m3

Εάν η απαιτούμενη ACH είναι 240:

Q=240×240=57600 m3/hQ = 240 φορές 240 = 57600 m3/hQ=240×240=57600 m3/h

Εάν μία FFU παρέχει ροή αέρα 1200 m3/h:

Το N=576001200=48N = frac{57600}{1200} = 48N=120057600 =48

Το καθαρό δωμάτιο θα απαιτούσε περίπου 48 FFU.

Συνιστώμενες στρατηγικές διάταξης ανώτατων ορίων FFU

1Ομοιόμορφη διάταξη πλέγματος

Η πιο κοινή προσέγγιση είναι η ομοιόμορφη διάταξη πλέγματος οροφής.

Πλεονεκτήματα

·Εξισορροπημένη κατανομή της ροής αέρα

·Μειωμένη αναταραχή

·Εύκολη συντήρηση

·Μεταβαλλόμενη αρθρωτή επέκταση

Αυτή η διάταξη χρησιμοποιείται ευρέως σε καθαρά δωμάτια φαρμακευτικών και ηλεκτρονικών προϊόντων.

2. Διαμόρφωση με επίκεντρο τις διαδικασίες

Οι κρίσιμες περιοχές παραγωγής λαμβάνουν πιο πυκνή κάλυψη FFU.

Κατάλληλο για:

·Ασηπτικές γραμμές πλήρωσης

·Επεξεργασία πλακών ημιαγωγών

·Εργαστηριακοί σταθμοί ακριβείας

Η μέθοδος αυτή βελτιώνει την καθαριότητα σε περιοχές υψηλού κινδύνου, μειώνοντας παράλληλα την κατανάλωση ενέργειας σε δευτερεύουσες ζώνες.

3Σχεδιασμός οροφής πλήρους κάλυψης

Τα καθαρά δωμάτια κλάσης ISO 5 συχνά υιοθετούν υψηλούς δείκτες κάλυψης FFU για την επίτευξη σταθερής κάθετης ροής αέρα.

Τυπική κάλυψη

80%∼100%80%sim100%80%∼100%

Η προσέγγιση αυτή είναι κοινή σε:

·Φαρμακευτικές εγκαταστάσεις GMP

·Αποστειρωμένα περιβάλλοντα παραγωγής

·Εγκαταστάσεις κατασκευής μικροηλεκτρονικών

Εφαρμογή του κανονισμού (ΕΚ) αριθ. 1069/2009

Εφαρμόζεται η μέθοδος GCC-FFU-600-Cleanroom.pdf

Εφαρμογή των προδιαγραφών για την παραγωγή υλικών για την παραγωγή καυσίμων.

Εφαρμογή του κανονισμού (ΕΚ) αριθ. 1069/2009

Ειδικότερα, η μέθοδος αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων.

Εφαρμογή του κανονισμού (ΕΚ) αριθ. 1069/2009

Απαιτήσεις για φίλτρα HEPA για συστήματα FFU

Τα φίλτρα HEPA αποτελούν το βασικό στοιχείο της απόδοσης των FFU.

Τυπική απόδοση φίλτρου:

990,97% @ 0,3 μm99,97% @ 0,3 mu m99,97% @ 0,3 μm

Ορισμένες εφαρμογές ISO 5 ενδέχεται να απαιτούν φιλτράρισμα ULPA για ακόμη μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα αφαίρεσης σωματιδίων.

Σημαντικές εκτιμήσεις περιλαμβάνουν:

·Δοκιμή ακεραιότητας φίλτρου

·Παρακολούθηση πτώσης πίεσης

·Ομοιόμορφη εξισορρόπηση της ροής αέρα

·Πρόληψη διαρροών κατά την εγκατάσταση

Συχνά σφάλματα σχεδιασμού οροφής FFU

Ατμόσφαιρα

Η τυχαία τοποθέτηση FFU δημιουργεί νεκρές ζώνες ροής αέρα και περιοχές συσσώρευσης σωματιδίων.

Αγνοώντας το σχεδιασμό της εναέριας διαδρομής επιστροφής

Ένα σύστημα ροής αέρα καθαρού δωματίου απαιτεί τόσο την παροχή αέρα όσο και την αποτελεσματική κυκλοφορία αέρα επιστροφής.

Η κακή σχεδίαση του αέρα επιστροφής οδηγεί σε:

·Ανεπάρκεια

·αστάθεια πίεσης

·Επανακύκλωση σωματιδίων

Υπερβολική ταχύτητα αέρα

Η υψηλότερη ροή αέρα δεν είναι πάντα καλύτερη.

Η υπερβολική ταχύτητα μπορεί να προκαλέσει:

·Ανεπάρκεια

·Διαταραχή του προϊόντος

·Αυξημένη κατανάλωση ενέργειας

Ανεπαρκής κάλυψη της οροφής

Η χαμηλή κάλυψη FFU ενδέχεται να μην μπορεί να διατηρήσει καθαρότητα κλάσης ISO 5 κατά τις συνθήκες αιχμής λειτουργίας.

Η FFU σε σύγκριση με τα παραδοσιακά συστήματα HVAC με σωλήνες

Σε σύγκριση με τα κεντρικά συστήματα HVAC, τα συστήματα καθαρών δωματίων FFU παρέχουν:

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα αρθρωτά καθαρά δωμάτια με βάση το FFU είναι όλο και πιο δημοφιλή στις φαρμακευτικές βιομηχανίες και τις βιομηχανίες ημιαγωγών.

Βέλτιστες εφαρμογές για καθαρά δωμάτια FFU κλάσης ISO 5

Τα συστήματα οροφής FFU είναι ιδανικά για:

·Φαρμακευτική βιομηχανία

·Στεριλή αίθουσα σύνθεσης

·Συγκρότημα ημιαγωγών

·Παραγωγή ιατρικών προϊόντων

·Εργαστήρια βιοτεχνολογίας

·Κατασκευή οπτικής ακριβείας

Συμπεράσματα

Μια αποτελεσματική διάταξη οροφής FFU είναι απαραίτητη για τη διατήρηση των επιδόσεων καθαρής αίθουσας κλάσης ISO 5. Η σωστή διάταξη FFU βελτιώνει την ομοιότητα της ροής αέρα, τον έλεγχο της μόλυνσης, τη σταθερότητα της πίεσης,και επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα.

Αντί απλώς να αυξήσουν τον αριθμό των FFU, οι μηχανικοί καθαρών δωματίων θα πρέπει να επικεντρωθούν στα εξής:

·Ισορροπία της ροής αέρα

·Ποσοστό κάλυψης του ανώτατου ορίου

·Οδοι επιστροφής

·Απόδοση διήθησης HEPA

·Σχεδιασμός της ροής αέρα ειδικά για τη διαδικασία

Ένα επαγγελματικά σχεδιασμένο σύστημα καθαρών δωματίων FFU όχι μόνο επιτυγχάνει συμμόρφωση με το ISO, αλλά βελτιώνει επίσης τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία της λειτουργίας και την ενεργειακή απόδοση.

Για φαρμακευτικά, εργαστηριακά και μονωτικά έργα καθαρών δωματίων, ο βελτιστοποιημένος σχεδιασμός οροφής FFU παραμένει ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες για τον επιτυχή έλεγχο της μόλυνσης.