Makalah ini akan membahas persyaratan pengendalian tekanan diferensial ruang bersih dan membahas metode pengendalian tekanan diferensial ruang bersih.
a) Pembentukan perbedaan tekanan di ruang bersih
Pengujian dan pemeriksaan ruang bersih adalah gambar desain dan konstruksi unit konstruksi sesuai dengan unit desain. Setelah semua desain ventilasi dan pendingin udara dipasang dan diterapkan, sub-item diuji dan diukur secara terpisah untuk beberapa proyek, terutama debugging volume udara dan debugging tekanan diferensial, Uji kebersihan, mengukur suhu dan kelembaban ruang bersih.
(1) Komisioning volume udara: Berdasarkan desain dan gambar konstruksi, pipa pengirim dan pipa pengembalian dirancang; ukuran volume udara desain ditentukan, kondisi pembukaan setiap katup udara pengembalian pipa ditentukan, dan volume udara setiap cabang diuji. Artikel ini tidak dibahas di sini.
(2) Uji kebersihan: Dibagi menjadi uji di bawah kondisi udara, uji di bawah kondisi statis, dan uji di bawah kondisi dinamis, dan kandungan debu di ruang bersih diuji secara terpisah.
Pengujian dalam kondisi kosong berarti bahwa sistem (ruang bersih) beroperasi normal, tetapi peralatan proses dan personel produksi belum diuji.
Pengujian dalam kondisi statis berarti bahwa sistem (ruang bersih) beroperasi normal, peralatan proses telah dipasang tetapi tidak beroperasi, dan pengujian dilakukan tanpa adanya personel produksi di dalam ruangan.
Pengujian dalam kondisi dinamis berarti bahwa sistem (ruang bersih) telah beroperasi normal, dan peralatan proses serta personel produksi telah bekerja.
Berdasarkan hasil pengujian di atas, unit konstruksi harus menguji konsentrasi kandungan debu dalam berbagai kondisi lingkungan produksi, untuk mencapai tingkat kebersihan yang disyaratkan oleh perancang konstruksi dan unit konstruksi, serta memastikan bahwa konsentrasi debu selalu lebih rendah dari nilai ini, dan pengiriman yang memenuhi syarat ke unit konstruksi untuk digunakan.
(3) debugging diferensial: untuk mencegah polusi eksternal masuk ke ruang bersih dan membuat kebersihan ruangan lebih tinggi, diminta agar tekanan dalam ruangan tetap lebih tinggi daripada tekanan eksternal yang ada di persyaratan ruang bersih dari ruang kebersihan yang berbeda harus mempertahankan gradien tekanan tertentu, yang dapat mempertahankan tertentu di dalam ruangan secara efektif menghindari ruang bersih di bawah perbedaan tekanan polusi ruangan yang berdekatan atau kontaminasi ruangan yang berdekatan. Dalam proses debugging tekanan diferensial, untuk memastikan jumlah pergantian udara di ruang bersih dan efek pembuangan udara dan debu peralatan, cobalah untuk tidak mengubah volume pasokan udara dan volume udara kipas pembuangan peralatan dan kipas penghilang debu. Perbedaan tekanan terutama disesuaikan dengan menyesuaikan volume udara balik dan volume udara buang sistem. Spesifikasi desain ruang bersih dengan jelas menyatakan bahwa tekanan di dalam ruang bersih lebih tinggi daripada tekanan eksternal, yang disebut ruang bersih bertekanan positif dan ruang bersih bertekanan negatif. Tekanan positif versus negatif, satu ruangan adalah ruangan bertekanan positif ke atmosfer, tetapi ruangan lain mungkin merupakan ruangan bertekanan negatif. Juga ditetapkan bahwa perbedaan tekanan antara ruang bersih dan area bersih dan area tidak bersih tidak boleh kurang dari 5Pa, dan perbedaan tekanan antara area bersih dan area luar ruangan tidak boleh kurang dari 10Pa.
pengoperasian sistem pemurnian. Melalui debugging, kita dapat memahami masalah yang muncul dalam pengoperasian sistem, sehingga skema desain dapat ditingkatkan, operasi konstruksi dapat distandarisasi, dan masalah di atas dapat dihindari. Pekerjaan komisioning merupakan langkah penting dan perlu untuk memastikan bahwa perbedaan tekanan dan kebersihan ruang bersih sesuai standar. Pengoperasian sistem yang normal merupakan penggunaan produksi yang normal.
2. Pemilihan dan pembahasan metode pengendalian perbedaan tekanan di ruang bersih
Saat ini, pada dasarnya ada dua jenis metode kontrol tekanan diferensial yang umum digunakan di ruang bersih. Yang pertama disebut kontrol statis, kontrol volume udara konstan, dan yang lainnya disebut kontrol dinamis.
2.1 Prinsip kontrol volume udara
Sistem pengkondisian udara melalui sistem pasokan udara, pengembalian dan pembuangan volume udara dirancang dan diatur secara wajar untuk mencapai berbagai tingkat kebersihan serta persyaratan perbedaan tekanan di dalam dan luar ruangan.
Perbedaan tekanan terbentuk saat keseimbangan tercapai antara volume udara masuk dan volume udara buang + volume udara tekanan diferensial (volume udara residual) di ruang bersih. Di sini, volume udara buangan meliputi: volume udara buangan yang akan dibuang ke luar dan volume udara balik.
Untuk sistem dc, udara segar = udara buangan + PDC
Untuk sistem peredaran darah, udara segar + udara balik = udara balik + udara buangan + udara tekanan diferensial
Jadi pada analisis akhir, inti dari perbedaan tekanan adalah: volume udara baru = volume udara buangan + volume udara perbedaan tekanan
Oleh karena itu, penyesuaian pendirian PDC di ruang bersih harus mencerminkan keseimbangan antara volume udara segar dan volume udara buangan + PDC:
(1) memasukkan sejumlah udara ke dalam sistem dc dan menyesuaikan volume udara pembuangan untuk menetapkan tekanan diferensial;
(2) Untuk sistem peredaran darah, sejumlah udara dimasukkan ke dalamnya. Umumnya, volume udara buangan dapat disesuaikan sesuai kebutuhan, dan kemudian volume udara balik dapat disesuaikan untuk menetapkan perbedaan tekanan.
(3) ketika tidak ada volume udara buangan terpisah di beberapa ruang bersih, sesuaikan volume udara balik untuk menetapkan perbedaan tekanan. Volume udara masuk ruang bersih harus dipastikan, sehingga tidak dapat digunakan sebagai variabel kontrol. Melalui desain dan debugging yang wajar, perbedaan tekanan dapat dicapai.
2.2 Mode kontrol
Ada dua sistem untuk kontrol volume udara konstan:
(1) Kontrol manual
Setelah menyesuaikan tekanan diferensial secara manual, kunci katup pasokan udara umpan, balik, dan buang, dan sesuaikan kembali saat resistansi sistem berubah. Sistem ini sederhana serta mudah dioperasikan dan dirawat. Sering digunakan untuk membatasi ruang bersih yang terkait dengan pabrik.
Kipas umpan dan balik (kipas tunggal atau ganda) pada sistem HUAC tidak dilengkapi dengan perangkat pengaturan volume udara otomatis. Tentu saja, jika pengaturan volume udara otomatis diatur (misalnya, tekanan statis pada pipa utama pasokan udara harus mengontrol kipas tunggal atau katup kontrol saluran keluar kipas umpan dan balik), perbedaan tekanan di ruang bersih mungkin lebih stabil, tetapi pengaturan volume udara otomatis umumnya tidak diatur.
(2) Kontrol katup volume udara konstan
Yang mendasar adalah di ruang bersih mengirim tabung udara, tabung udara balik dan tabung udara buang pada setiap pengaturan katup volume udara, juga harus hanya mengirim tabung udara, tabung udara buang pada pengaturan, dan tabung udara balik tidak diatur, dengan yang pertama tentu lebih baik, tetapi investasinya agak lebih besar.
Katup volume udara konstan seperti pada pegas dan badan katup tersusun dari mekanik, dapat mengubah tekanan statis di dalam saluran dengan kompensasi perpindahan badan penggerak pegas, membuat volume udara, mempertahankan perubahan resistansinya pada sistem HUAC dapat secara otomatis mempertahankan volume udara yang harus (katup volume udara konstan berperan sebagai resistansi, ada yang 105 ~ 750 pa, ada yang 20 ~ 1000 pa), dan kendali volume udara menjadi akurat. Oleh karena itu, tidak perlu menyiapkan ukuran penyesuaian volume udara otomatis untuk kipas, yang banyak digunakan di bangsal isolasi, ruang operasi, dan laboratorium.
2.3 Langkah-langkah penghematan energi untuk mode kontrol volume udara konstan
(1) untuk penghematan energi, katup volume udara konstan dapat bersifat bistabil, yaitu, ruang bersih bekerja dengan operasi volume udara terukur, saat tidak bekerja, menggunakan operasi volume udara rendah untuk menghemat energi, kipas dapat digunakan kecepatan ganda atau kipas kecepatan variabel frekuensi variabel. Keadaan bistabil dapat diatur secara manual (sedang bertugas) atau dikontrol oleh cahaya, dll. Saat ini, sering digunakan di ruang operasi dan beberapa laboratorium.
(2) untuk menghemat energi, beberapa pabrik farmasi telah mengadopsi pin penghubung udara balik dan udara buang sebagian (satu pembukaan dan satu penutupan) untuk mempertahankan perbedaan tekanan dalam ruangan. Jika udara buang sebagian dari kap asap dalam ruangan atau peralatan tidak bekerja, katup pembuangan harus ditutup dan katup udara balik penghubung harus dibuka untuk melakukan peralihan interlock dengan volume udara yang sama untuk mempertahankan perbedaan tekanan dalam ruangan. Pada saat ini, kirim, kipas balik harus menggunakan kipas ganda, kipas balik dan kecepatan variabel, kipas buang juga cocok untuk kecepatan variabel, dapat sesuai dengan tekanan statis saluran udara masing-masing untuk mengontrol kecepatan kipas.
2.4 Kemampuan adaptasi metode pengaturan volume udara konstan terhadap pembukaan dan penutupan pintu
Seperti disebutkan di atas, metode kontrol volume udara konstan tidak dapat menghindari aliran udara balik saat pintu terbuka dan tertutup. Saat ini, beberapa ruang operasi mengadopsi interlock pembukaan, penutupan pintu, dan kipas pembuangan untuk mempertahankan perbedaan tekanan rendah tanpa aliran balik. Perlu dicatat bahwa: jika volume udara pembuangan ruang bersih itu sendiri ≥ pintu yang dibuka untuk mempertahankan perbedaan tekanan udara, efeknya positif, jika tidak, sulit untuk tidak muncul aliran balik, terutama saat pintu dibuka sedikit lebih lama.
Selain itu, saat ini, banyak ruang operasi mengadopsi metode kontrol tekanan diferensial dari katup volume udara konstan, yang terutama didasarkan pada pasokan udara seragam terpusat di atas meja operasi di ruang operasi, yang dapat lebih baik mencegah masuknya polutan di area sekitarnya, dan konsentrasi mikroba di area sekitarnya tidak sebaik koridor bersih.
2.2 Kontrol volume udara konstan
2.2.1 Karakteristik dan persyaratan aplikasi
Karakteristiknya adalah sebagai berikut: ketika pintu ruang bersih ditutup, buat pasokan udara (udara segar * udara balik) + udara balik * udara buang * volume udara tekanan diferensial, dan tetapkan nilai tekanan diferensial; Semua volume udara dipertahankan, kecuali volume udara tekanan diferensial.
Metode pengaturan volume udara konstan tidak dapat mengatasi proses perubahan volume udara buangan dan gangguan pada perbedaan tekanan saat pintu dibuka dan ditutup, yaitu, dalam kasus ini muncul aliran balik. Oleh karena itu, premis penerapannya adalah:
(1) diperlukan sejumlah udara buangan tertentu, atau setidaknya sejumlah udara tertentu diperlukan untuk jangka waktu tertentu, dan harus disesuaikan jika berubah di kemudian hari;
(2) kekedapan udara yang baik pada struktur penutup dan pintu;
(3) ruang penyangga atau ruang kedap udara harus diadopsi, dan jumlah pergantian udara harus ditingkatkan jika perlu, untuk memulihkan ruang kedap udara dengan cepat dan menjaga kebersihan yang diperlukan;Bahkan jika ada aliran balik di ruang yang berdekatan tanpa ruang penyangga, pemrosesan atau objek pemrosesan tidak akan terpengaruh secara signifikan.