在現(xiàn)代科學實驗和生產(chǎn)過程中,潔凈環(huán)境的需求變得日益重要。無塵室(潔凈棚)能夠提供一個低顆粒物、低微生物污染的工作環(huán)境,尤其是在制藥、半導體和生物技術(shù)等領(lǐng)域。本文將為您詳細介紹如何制作一個小型無塵室,包括設計、材料選擇、建設和維護等方面。
1. 確定設計規(guī)格
制作小型無塵室的第一步是明確設計規(guī)格。根據(jù)ISO 14644標準,潔凈室的級別分為多個等級,如ISO 1至ISO 9,級別越低,潔凈度要求越高。設計潔凈棚時,應根據(jù)實際需求選擇適合的級別。
1.1 確定潔凈度等級
- ISO 5級潔凈度
每立方米空氣中允許有不超過3,520個0.5微米及以上的顆粒物。
- ISO 7級潔凈度
每立方米空氣中不超過352,000個顆粒物。
- ISO 8級潔凈度
每立方米空氣中不超過3,520,000個顆粒物。
選擇合適的潔凈度等級將直接影響后續(xù)的設計和材料選擇。對潔凈度要求高的環(huán)境,需要更復雜的空氣過濾和流動設計。
1.2 空間尺寸與布局
- 空間面積
根據(jù)使用需求,通常一個小型潔凈棚的面積應在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)和照明設備。
在布局上,應考慮設備的放置、操作人員的活動空間,以及物品的進出通道,以確保在潔凈室內(nèi)能夠高效工作。
1.3 通風與氣流設計
潔凈室的氣流設計至關(guān)重要,通常采用層流或湍流通風方式。
- 層流通風
空氣以平行流動的方式輸送,適用于高潔凈度要求的環(huán)境。
- 湍流通風
空氣以隨機的方式流動,適用于較低級別的潔凈室。
根據(jù)計算公式:
Q = A \ V
其中,( Q ) 為氣流量(m³/h),( A ) 為潔凈棚的有效面積(m²),( V ) 為風速(m/s)。選擇合適的風速一般在0.45-0.5 m/s。
2. 材料選擇
選擇合適的材料對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
墻面和天花板應進行防塵處理,以減少顆粒物的附著。
墻面和天花板的設計應確保無縫連接,避免塵埃聚集,便于清潔和維護。
2.2 地面材料
- 材料選擇
應選擇耐磨、易清潔的地面材料,如環(huán)氧樹脂涂層或聚氯乙烯(PVC)地板。
- 防滑設計
地面材料應具備一定的防滑性能,以確保操作人員的安全。
地面的設計應考慮排水系統(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。
- 照明設備
應選擇防塵、防水的LED燈具,確保潔凈室內(nèi)的亮度和潔凈度。
過濾器應定期更換,確保其性能穩(wěn)定,避免因過濾器失效導致的潔凈度下降。
3. 建設流程
在明確設計規(guī)格和材料選擇后,接下來是實際的建設流程。建設流程包括基礎設施的搭建、設備的安裝以及系統(tǒng)的調(diào)試。
3.1 基礎設施搭建
- 地面準備
確保地面平整,清除雜物,必要時進行防水處理。
-墻體與天花板構(gòu)建
根據(jù)設計圖紙,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計要求??梢允褂妙A制板或現(xiàn)場施工,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根據(jù)之前的選擇進行安裝,確保表面光滑,利于清潔和維護。
- 通道與門的設置
安裝進出潔凈室的門,優(yōu)選自動門或氣密門,確保潔凈室的氣密性。
3.2 設備與系統(tǒng)安裝
- HVAC系統(tǒng)安裝
在潔凈室內(nèi)安裝加熱、通風和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)。該系統(tǒng)應確??諝獾倪^濾和循環(huán),并維持所需的溫度和濕度。
- 照明設備安裝
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,便于操作人員進行精細工作。
所有設備應根據(jù)設計要求進行準確安裝,確保潔凈室的功能性和安全性。
3.3 系統(tǒng)調(diào)試與驗證
- 系統(tǒng)調(diào)試
完成設備安裝后,進行全面的系統(tǒng)調(diào)試,確??諝饬鲃?、溫度控制和濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常運行。
- 潔凈度驗證
根據(jù)ISO 14644標準,進行潔凈度檢測。使用粒子計數(shù)器測量空氣中的粒子數(shù),確保達到設計的潔凈度等級。
- 記錄與合規(guī)
所有測試和調(diào)試的結(jié)果需記錄在案,確保符合相關(guān)標準和規(guī)范。
相關(guān)標準與規(guī)范
在制作小型無塵室的過程中,需遵循一系列標準與規(guī)范,以確保其設計、建設和維護的合規(guī)性。
- ISO 14644
關(guān)于潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境的標準,規(guī)定了潔凈室的分類和測試方法。
- ASHRAE 170
關(guān)于醫(yī)療設施的通風和空氣質(zhì)量標準,提供了空氣流動的具體要求。
- ISO 9001
質(zhì)量管理體系標準,強調(diào)持續(xù)改進和客戶滿意度。
- ISO 14001
環(huán)境管理體系標準,關(guān)注企業(yè)在環(huán)境保護方面的表現(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.
以上標準和規(guī)范為潔凈棚的設計和建造提供了科學依據(jù)和指導,確保潔凈