净化车间(洁净车间)的空气净化是通过系统设计和多种技术手段实现的,目的是控制车间内的颗粒物、微生物、温度、湿度、压差等参数,以满足特定生产工艺的环境要求(如电子、制药、生物实验、食品加工等领域)。以下是空气净化的核心技术和实施步骤:
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1.空气净化系统组成
(1)空气循环系统
-中央空调系统:控制温湿度并输送经过过滤的空气。
-FFU(风机过滤单元):安装在车间顶部或墙面,通过高效过滤和定向气流实现局部高洁净度。
-回风系统:部分空气经过过滤后循环使用,降低能耗。
(2)过滤系统
-多级过滤:
-初级过滤(G3/G4):拦截大颗粒物(毛发、灰尘)。
-中效过滤(F5-F9):去除中等颗粒物。
-高效过滤(HEPA):H13/H14级,过滤0.3μm以上颗粒,效率≥99.97%~99.995%。
-超高效过滤(ULPA):U15-U17级,过滤0.1-0.2μm颗粒,用于更高洁净度要求(如芯片制造)。
-过滤器更换:定期监测压差,防止堵塞导致风量下降。
(3)气流组织
-单向流(层流):气流以均匀速度平行流动,适用于ISO5级(百级)及以上洁净车间(如手术室、实验室)。
-非单向流(湍流):通过稀释效应降低污染,适用于低等级洁净区。
-气流速度:通常控制在0.3-0.5m/s(单向流)。
(4)温湿度控制
-温度:一般20-24℃(具体根据工艺调整)。
-湿度:45%-65%RH,防止静电或微生物滋生。
-精密空调:配备制冷、制热、加湿、除湿功能。
(5)压差控制
-正压/负压设计:洁净度高的区域保持正压(防止外部污染进入),生物安全车间或危险区可能需负压。
-压差梯度:相邻洁净区压差≥5-10Pa。
(6)自净与杀菌
-紫外线灭菌:用于回风管道或特定区域。
-臭氧发生器:停机期间灭菌(需注意腐蚀性和安全性)。
-VHP(汽化过氧化氢):用于生物实验室或制药车间的深度灭菌。
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2.关键技术标准
-洁净度等级:
-ISO14644-1标准:Class1(最高)至Class9(最低)。
-常见等级:Class5(百级)、Class7(万级)、Class8(十万级)。
-微生物控制:制药车间需符合GMP要求(如动态/静态微生物限值)。
-行业标准:电子行业遵循IEST标准,医疗行业遵循GMP/WHO标准。
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3.设计与实施步骤
1.需求分析:明确洁净度等级、温湿度范围、用途(如无菌生产或防静电)。
2.布局设计:划分洁净区、缓冲区、更衣室,规划人流/物流通道。
3.设备选型:根据面积和换气次数(15-60次/小时)选择空调机组和FFU数量。
4.施工与验收:
-材料选择:防尘、不产尘的彩钢板、环氧自流平地面。
-气密性处理:确保门窗、管道密封。
-第三方检测:使用粒子计数器、风速仪验证洁净度。
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4.人员与物料管理
-人员净化:穿戴洁净服、口罩、手套,经风淋室(风速≥20m/s)吹淋。
-物料传递:通过传递窗(带紫外线或层流保护)进入洁净区。
-清洁规范:每日清洁地面、墙面,使用无尘工具。
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5.维护与管理
-定期维护:更换过滤器(初效3个月,高效1-2年)、检查风机运行状态。
-环境监测:持续监测颗粒物、浮游菌、沉降菌。
-培训与SOP:制定操作规范,培训人员减少人为污染。
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常见问题
-能耗高:优化回风比例,使用变频风机。
-洁净度不达标:检查密封性、过滤器是否泄漏。
-微生物超标:强化灭菌流程,控制人员活动。
通过以上措施,可以建立一个高效、稳定的净化车间环境,满足精密制造、医疗或科研需求。如果需要进一步细化某一部分(如制药车间设计或FFU选型),可深入讨论!