净化无尘车间是指将一定空间范围内的空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除,并将室内之温度、湿度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在一定范围内,而给予特别设计之房间。亦即是不论外在空气条件如何变化,其室内均能俱有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能之特性。净化无尘车间根据区域环境、净化程度等因素,为若干等级。常用的有国际标准和国内区域行业标准。
一、结构材料
1、净化无尘车间的墙、顶板材料一般多采用50mm厚的夹芯彩钢板制造,其特点:美观、刚性强、保温性能好、易施工。圆弧、墙角、门、窗框等一般采用专用氧化铝型材制造。
2、地面可采用环氧自流坪地坪或耐磨塑料地板,有防静电要求的,可选用防静电型。
3、送回风管道用热渡锌板制成,贴净化保温效果好的阻燃型PF发泡塑胶板。
4、高效送风口用不锈钢框架,美观清洁,冲孔网板用烤漆铝板,不生锈不粘尘,宜清洁。
二、净化参数
净化无尘车间的换气次数:100000级≥15次;10000级≥20次;1000≥30次。压差:主车间对相邻房间≥5Pa平均风速:10级、100级0.3-0.5m/s;温 度 冬季>16℃;夏季
湿度45-65%;GMP粉剂车间湿度在50%左右为宜;电子车间湿度略高以免产生静电。
噪声≤65dB(A);新风补充量是总送风量的10%-30%;照度300LX。
三、净化原理
气流初效净化加湿段加热段表冷段中效净化风机送风管道高效净化风口吹入房间带走尘埃细菌等颗粒 回风百叶窗 初效净化 重复以上过程,即可达到净化目的。
四、净化方式
物理式净化方式
1、吸附性过滤—活性炭 活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积,能与 气体(杂质)充分接触,从而赋予了活性炭所特有的吸附性能,使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样,所有的分子之间都具有 相互引力 缺点:普通活性炭并不能吸附所以的有毒气体,效率较低、易脱附。
2、机械性过滤—HEPA网 HEPA(High efficiency particulate air Filter),中文意思为高效空气过滤器,达到HEPA标准的过滤网,对于0.3微米的有效率达到99.998%,HEPA网的特点是空气可以通过,但细小的微粒却无法通过。HEPA过滤网由一叠连续前后折叠的亚玻璃纤维膜构成, 形成波浪状垫片用来放置和支撑过滤界质。
静电式净化方式
工作原理:采用高压静电吸附除尘工作原理。静电式是采用高压静电吸附除尘的工作原理。静电场中的阴极线在高压静电的作用下,产生电晕放电,电晕层中产生大量的负离子,负离子在静电场的作用下,不断地向阳极运动。当空气中粉尘通过电场时,粉尘受到负离子的碰撞带上电荷 ,带上电荷后的粉尘同样受到静电场的作用,向阳极(集尘极)运动,到达阳极后释放电荷。 缺点:可去除飘尘(不能去除毒害气体),效能比机械式低、慢,而且易产生臭氧,此机型被美国市场评为最差净化器。
化学式净化方式
1、光催化法 工作原理:空气通过光催化空气净化装置时,光触媒在光的照射下自身不起变化,却可以促进化学反应的物质空气中的有害物质如甲醛、苯等在光催化的作用下发生降解,生成无毒无害的物质,而空气中的细菌也被紫外光除掉,空气因此得到净化。 缺点:广谱但需要空气流速较低,净化速度比较慢并且对人体有一定的辐射,在欧美是被汰的净化方式。
2、甲醛清除剂 工作原理:是采用化学物质和甲醛进行化学反应,达到清除甲醛的目的 (1)、化学反应类:与甲醛发生化学反应生成二氧化碳和水,如氨水等; (2)、生物类:由能与甲醛反应的生物制剂制成,如尿素、大豆蛋白、氨基酸等; (3)、植物类:由植物提取物制成,如芦荟、茶叶提取物等; (4)、封闭类:由成膜物质制成,形成一层薄膜阻止甲醛释放,如几丁聚糖、液体石蜡等 缺点:一,化学反应过后生成的物质很可能带来二次污染. 实践过程中常常出现二次检测超标的现象二是是在不改变化学成分的基础上吸收甲醛,降低空气中的甲醛含量,但是这样的方式治标不治本,甲醛容易再次释放出来。
其他净化方式
1、水洗法 利用虹吸以及离心原理,将混合于水的净化剂通过虹吸原理吸入其电机底座的同轴离心涡轮下部的吸管中,通过交流罩极电机高速旋转,再利用离心原理,将混合于水的净化剂喷在瓶胆内形成一层水膜,将空气中的灰尘以及细菌吸入水中,同时将经过净化的空气吹入室内,快速有效地去除室内的有毒素生物、灰尘、烟味、臭味、病毒等,并产生大量的新鲜氧气。
2、负离子法 羟基负离子与空气中漂浮的有害气体接触后,能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧(氧自由基)、减少过多活性氧对人体的危害;中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降,使空气得到净化。
五、一级测试
是所谓的主要测试,与洁净度直接有关的测试都属第一级,每个净化车间都应至少应做的测试。第一级测试项目包括:
A. 风速测量
B. 风测量量
C. 前两项的均匀度分析
D. 滤网泄漏测试
E. 洁净度测试
F. 压力测量
六、净化车间验证
净化车间验证,要对相关文件进行检查,包括主要涉及文件和竣工图;设备出厂时的合格证书及检查文件;设备开箱时做的各项记录,包括检查记录、管道压力试验记录、风管漏风记录等。对净化车间安装确认,主要包括各部分工程的外观检查和设备要进行单机试运转,确认工程符合要求、单个设备正常,要留下相应的外观检查验证记录,施工安装记录等。运行确认是在安装确认合格后进行的,主要是系统联合试运转,如带冷热源的系统联合试运转,运转要求运行时间不能少于8h,确认各类设备相配套,能共同发挥作用,并填写相应的系统联合试运转验证记录。
需对净化车间综合性能确认,如保证净化车间必须具有正压,且不同洁净级别的相邻房间之间的静压差应大于2Pa;净化车间与室外大气的静压差应大于10Pa;对于危险或有害物质生产工序,则保持其操作室与相邻房间或区域之间存在负压,使不良物质不会扩散到其他区域。送风量,为了保持室内有足够的新鲜空气,防止微生物的生产,需要有足够的送风量,如果净化车间的送风流向是单向流,则要占总送风量的2%-4%;如净化车间的送风流向是非单向流,则要占总风量的10%-30%;补偿室内要求满足排风和保持正压值所需的新鲜空气量;保证室内要求每人每小时可享受的新鲜空气量不小于40立方米。
净化车间的风速和均匀度,在风机运行正常及各部位安装正确的情况下,测定风速,要避免人体的干扰,使用手持仪器时,要尽量远离人体,要求单向流净化车间的实测室内平均风速应大于设计风速,但不超过20%;风速的不均度结果不能大于0.25,既测定风速的相对标准偏差小于25%。气流平行度,用单丝线观察送风平面的气流流向,每台过滤器都要设一个观察点,用量角器测偏离角度,偏离角不大于15度。过滤器渗漏,高效过滤器的检漏可以采用扫描法,而超高效过滤器的检漏采用的扫描法则为凝结核计数器法和激光粒子计数器法,检漏时风速应在80%-120%的设计风速之间运行,采用检漏法时,如果条件允许,每次只对一台空气过滤器进行测定。过滤器渗漏,高效过滤器的检漏可以采用扫描法,而超高效过滤器的检漏采用的扫描法则为凝结核计数器法和激光粒子计数器法,检漏时风速应在80%-120%的设计风速之间运行,采用检漏法时,如果条件允许,每次只对一台空气过滤器进行测定。
