A légáramlás-vezérlés javítása: tisztasági szobák ablakainak és FFU-rendszer integrációja

Ma már nem arról van szó, hogy egyetlen aspektust szabályozzunk egy tisztasági osztályban, hanem arról, hogy az levegőáramlást szabályozzuk. Ez a technológiai integráció a légcsatornás szűrőegységekből (FFU), falpanelekből, mennyezeti rendszerekből és – legfontosabbként – a tisztasági osztály ablakokból áll. Az ablakok nem csupán lyukak, hanem hatással vannak az levegőáramlásra, a nyomáseloszlásra és a szennyeződés terjedési irányára. A tisztasági osztály ablakai az FFU-rendszer egyik összetevője, amelyet úgy terveztek, hogy nagyobb lamináris áramlás-stabilitást, energiatakarékosságot és szabályozási előírásoknak való megfelelést biztosítson. Ez az integráció az alábbi módon javítja az levegőáramlás szabályozását:

Az ablakok elhelyezése optimalizálja a visszatérő levegő útvonalait

Egy tipikus megoldás a visszatérő levegő problémájára egy tipikus FFU-alapú tisztasági szobában a emelt padló alatti levegőterek és az alacsony falakon elhelyezett rácsok használata. A ablak iránya és típusa döntő fontosságú annak meghatározásában, hogy a levegőáramlás hol zajlik le a befúvó és a visszatérő levegő között. Az az eset, amikor a kiugró rés vagy mély párkány a szoba belseje felé néz, olyan áramlásmentes levegőzónákat hoz létre, ahol a részecskék leülepedhetnek.

A Huaao tisztasági szoba ablakainak terve úgy készült, hogy az ablak felülete síkban legyen a tisztasági szoba paneleivel, tehát nincs benyúló vagy kiálló rész. Ez lehetővé teszi, hogy a levegő lamináris áramlásban áramoljon vissza a falon keresztül. Ha az FFU egységek már telepítve vannak, és az ablak mérete és helye nem változik, az ablakot pontosan a megadott méretre és helyre lehet tervezni úgy, hogy ne zavarja meg az ablaknál kialakuló levegőáramlás mintázatát. A számítógépes szimuláció – amelyet számítógéppel segített folyadékmechanikának (CFD) neveznek – igazolja, hogy a síkba szerelt ablakok esetében egyenletes levegősebesség-profil alakul ki, és az egyenletes köbméteres tisztasági szoba-térfogat óránkénti levegőcserével (ACH) kerül ellátásra.

Nyomáspróbával ellenőrzött tömítések megakadályozzák a keresztszennyeződést

Negatív vagy pozitív nyomás keletkezik a tisztasági szobában és más helyiségek között az FFU (felső levegőszűrő egység) használatával. Ez a nyomáskülönbség érzékenyen reagál bármely kis szivárgásra egy ablak körül. Például 0,5–1,0 m³ szűretlen levegő szivároghat be óránként egy 1 cm²-es résen keresztül az FFU-nál 50 Pa nyomáskülönbség mellett. A Huaao tisztasági szobákhoz készült ablakai levegőszorítás-tesztelésnek vannak alávetve, hogy megfeleljenek a GB/T 7106, az ISO 13830 vagy más egyenértékű szabványoknak. Ez egy zártcellás EPDM- vagy szilikon tömítésrendszer, amelyet összenyomnak az ablakkeretre szerelés során a panelelem szerkezetbe. Kettős tömítési rendszerek – amelyekben egy tesztelhető üreg is található – szintén elérhetők olyan telepítésekhez, amelyek a legmagasabb integritást igénylik, például egy gyógyszergyártó üzemben található ISO 5-os töltőszoba vagy egy BSL-2-es laboratórium. Ezek az FFU-rendszerekkel együtt működnek, hogy biztosítsák a légtechnikai mérnök által meghatározott nyomáscsökkenési sorozat folyamatos, 24/7-es fenntartását.

Felületi minőség összeférhetősége lamináris áramlással

A lamináris áramlás ellensége a turbulenciának. A felület simasága döntő fontosságú; bármilyen felületi egyenetlenség – például durva ablakkeret, kilógó fogantyúk vagy egyenetlen üvegfelületi bevonat – örvényeket okozhat, amelyek miatt a részecskék egyenetlenül oszlanak el a padlón. Ez negatívan befolyásolja az FFU-k hatékonyságát, mivel vannak olyan területek, amelyek nem kapnak tisztított levegőt, illetve olyanok, amelyek túl nagy sebességű levegőt kapnak.

A Huaao porbevonatos alumínium keretű ablakok sima felülettel (RA < 0,8 μm) rendelkeznek, és nem tartalmaznak pórusokat. Az üveg hőerősített vagy rétegelt, illetve statikus töltés elleni lehet, és optikailag sík felülettel is rendelkezhet. A keretek rejtettek, és a fogantyúk síkban vannak az üveg felületével, így nem állnak ki belőle. A felületi kompatibilitás biztosítja, hogy az FFU által szállított levegő egyenletesen cirkuláljon, ezzel elérve a legmagasabb részecskesöprés-hatékonyságot.

Valós idejű figyelési integráció adaptív vezérléshez

A nyomás-, hőmérséklet- és páratartalomérzékelők, valamint a részecskeszám-érzékelők lassan egyre inkább részévé válnak a modernebb FFU-k (függőleges áramlású egységek) tervezésének. Ezeket az érzékelőket továbbá a beállított értékek fenntartására is lehet használni, valamint az adaptív légáramlási vezérlés engedélyezésére a ventilátor fordulatszámának valós idejű szabályozásával – például a szűrő terheltségi állapota vagy a szoba aktivitása alapján. Egy fontos megjegyzés azonban: idővel a szivárgó és kopott ablakok további paramétereket vezetnek be az adaptív rendszerekbe, így több energiát fogyasztanak.

Huaao tisztasági osztályokhoz készült ablakai integrálhatók az épületüzemeltetési rendszerrel (BMS) opcionális nyomáscsatlakozóval vagy érintkezőérzékelővel. A nyomáscsatlakozó közvetlen nyomásmérést biztosít az ablak két oldala között, és figyelmezteti az üzemeltetőt a szigetelés integritásának elvesztéséről. Az érintkezőérzékelő az ablakok helyzetét érzékeli. Ha bármilyen okból nyitott ablakok megengedettek, akkor az FFU-k záróberendezései nem engedélyezik a nyitott ablakot.

Összefoglalás

Az optimalizált ablakelhelyezéssel a visszatérő levegő útvonalai nem akadályozottak, a nyomáspróbával ellenőrzött tömítések megakadályozzák a keresztszennyeződést, a felületi minőség összeegyeztethetősége biztosítja a lamináris légáramlást, és az opcionális érzékelőintegráció lehetővé teszi a rendszer adaptív légáramlás-szabályozását. Hat gyárának összes területe 250 000 m², 800 tapasztalt alkalmazottja van, és éves bevétele 1 milliárd CNY, így egyként szállíthatja ezeket a nagy teljesítményű ablakokat moduláris tisztasági szoba-rendszerként. Tisztasági szobapanelek, tisztasági szobák ajtói és ablakai, alumíniumprofilok, PVC padló, tisztasági szobák levegőtisztítói és tisztasági szobák szellőzőszelepei kerülnek szállításra. Kérjen ingyenes árajánlatot a tisztasági szobákhoz szükséges ablakokra, amelyek segíthetnek a projektje légáramlás-szabályozásában az FFU-k segítségével még ma a Huaao-nál.