在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)過程中,潔凈環(huán)境的需求變得日益重要。無塵室(潔凈棚)能夠提供一個(gè)低顆粒物、低微生物污染的工作環(huán)境,尤其是在制藥、半導(dǎo)體和生物技術(shù)等領(lǐng)域。本文將為您詳細(xì)介紹如何制作一個(gè)小型無塵室,包括設(shè)計(jì)、材料選擇、建設(shè)和維護(hù)等方面。
1. 確定設(shè)計(jì)規(guī)格
制作小型無塵室的第一步是明確設(shè)計(jì)規(guī)格。根據(jù)ISO 14644標(biāo)準(zhǔn),潔凈室的級(jí)別分為多個(gè)等級(jí),如ISO 1至ISO 9,級(jí)別越低,潔凈度要求越高。設(shè)計(jì)潔凈棚時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求選擇適合的級(jí)別。
1.1 確定潔凈度等級(jí)
- ISO 5級(jí)潔凈度
每立方米空氣中允許有不超過3,520個(gè)0.5微米及以上的顆粒物。
- ISO 7級(jí)潔凈度
每立方米空氣中不超過352,000個(gè)顆粒物。
- ISO 8級(jí)潔凈度
每立方米空氣中不超過3,520,000個(gè)顆粒物。
選擇合適的潔凈度等級(jí)將直接影響后續(xù)的設(shè)計(jì)和材料選擇。對(duì)潔凈度要求高的環(huán)境,需要更復(fù)雜的空氣過濾和流動(dòng)設(shè)計(jì)。
1.2 空間尺寸與布局
- 空間面積
根據(jù)使用需求,通常一個(gè)小型潔凈棚的面積應(yīng)在1平方米至10平方米之間。
- 高度要求
至少需要2米的高度,以便安裝空氣過濾系統(tǒng)和照明設(shè)備。
在布局上,應(yīng)考慮設(shè)備的放置、操作人員的活動(dòng)空間,以及物品的進(jìn)出通道,以確保在潔凈室內(nèi)能夠高效工作。
1.3 通風(fēng)與氣流設(shè)計(jì)
潔凈室的氣流設(shè)計(jì)至關(guān)重要,通常采用層流或湍流通風(fēng)方式。
- 層流通風(fēng)
空氣以平行流動(dòng)的方式輸送,適用于高潔凈度要求的環(huán)境。
- 湍流通風(fēng)
空氣以隨機(jī)的方式流動(dòng),適用于較低級(jí)別的潔凈室。
根據(jù)計(jì)算公式:
Q = A \ V
其中,( Q ) 為氣流量(m³/h),( A ) 為潔凈棚的有效面積(m²),( V ) 為風(fēng)速(m/s)。選擇合適的風(fēng)速一般在0.45-0.5 m/s。
2. 材料選擇
選擇合適的材料對(duì)于小型無塵室的建造非常重要。主要材料包括墻面、天花板、地面、過濾器和照明設(shè)備。
2.1 墻面與天花板材料
- 材料選擇
推薦使用光滑、不吸附塵埃的材料,如不銹鋼、PVC或鋁塑板。
- 表面處理
墻面和天花板應(yīng)進(jìn)行防塵處理,以減少顆粒物的附著。
墻面和天花板的設(shè)計(jì)應(yīng)確保無縫連接,避免塵埃聚集,便于清潔和維護(hù)。
2.2 地面材料
- 材料選擇
應(yīng)選擇耐磨、易清潔的地面材料,如環(huán)氧樹脂涂層或聚氯乙烯(PVC)地板。
- 防滑設(shè)計(jì)
地面材料應(yīng)具備一定的防滑性能,以確保操作人員的安全。
地面的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮排水系統(tǒng),避免積水和污垢的滋生。
2.3 過濾器與照明設(shè)備
- 過濾器選擇
HEPA過濾器(高效空氣過濾器)是常見選擇,能過濾掉99.97%直徑為0.3微米的顆粒。
- 照明設(shè)備
應(yīng)選擇防塵、防水的LED燈具,確保潔凈室內(nèi)的亮度和潔凈度。
過濾器應(yīng)定期更換,確保其性能穩(wěn)定,避免因過濾器失效導(dǎo)致的潔凈度下降。
3. 建設(shè)流程
在明確設(shè)計(jì)規(guī)格和材料選擇后,接下來是實(shí)際的建設(shè)流程。建設(shè)流程包括基礎(chǔ)設(shè)施的搭建、設(shè)備的安裝以及系統(tǒng)的調(diào)試。
3.1 基礎(chǔ)設(shè)施搭建
- 地面準(zhǔn)備
確保地面平整,清除雜物,必要時(shí)進(jìn)行防水處理。
-墻體與天花板構(gòu)建
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,搭建無塵室的墻體和天花板。墻體的高度和隔音性需符合設(shè)計(jì)要求??梢允褂妙A(yù)制板或現(xiàn)場(chǎng)施工,確保連接處無縫合并,避免塵埃聚集。
- 施工材料
墻體和天花板的材料應(yīng)根據(jù)之前的選擇進(jìn)行安裝,確保表面光滑,利于清潔和維護(hù)。
- 通道與門的設(shè)置
安裝進(jìn)出潔凈室的門,優(yōu)選自動(dòng)門或氣密門,確保潔凈室的氣密性。
3.2 設(shè)備與系統(tǒng)安裝
- HVAC系統(tǒng)安裝
在潔凈室內(nèi)安裝加熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)確??諝獾倪^濾和循環(huán),并維持所需的溫度和濕度。
- 照明設(shè)備安裝
在潔凈室頂部安裝防塵照明燈具,確保光線均勻且不產(chǎn)生陰影,便于操作人員進(jìn)行精細(xì)工作。
所有設(shè)備應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行準(zhǔn)確安裝,確保潔凈室的功能性和安全性。
3.3 系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)證
- 系統(tǒng)調(diào)試
完成設(shè)備安裝后,進(jìn)行全面的系統(tǒng)調(diào)試,確保空氣流動(dòng)、溫度控制和濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常運(yùn)行。
- 潔凈度驗(yàn)證
根據(jù)ISO 14644標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行潔凈度檢測(cè)。使用粒子計(jì)數(shù)器測(cè)量空氣中的粒子數(shù),確保達(dá)到設(shè)計(jì)的潔凈度等級(jí)。
- 記錄與合規(guī)
所有測(cè)試和調(diào)試的結(jié)果需記錄在案,確保符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
在制作小型無塵室的過程中,需遵循一系列標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,以確保其設(shè)計(jì)、建設(shè)和維護(hù)的合規(guī)性。
- ISO 14644
關(guān)于潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了潔凈室的分類和測(cè)試方法。
- ASHRAE 170
關(guān)于醫(yī)療設(shè)施的通風(fēng)和空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),提供了空氣流動(dòng)的具體要求。
- ISO 9001
質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)調(diào)持續(xù)改進(jìn)和客戶滿意度。
- ISO 14001
環(huán)境管理體系標(biāo)準(zhǔn),關(guān)注企業(yè)在環(huán)境保護(hù)方面的表現(xiàn)。
- ISO 14644-1:2015
Cleanrooms and controlled environments - Part 1: Classification of air cleanliness.
- ISO 14644-2:2015
Cleanrooms and controlled environments - Part 2: Monitoring to provide evidence of cleanroom performance related to air cleanliness by particle concentration.
以上標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為潔凈棚的設(shè)計(jì)和建造提供了科學(xué)依據(jù)和指導(dǎo),確保潔凈