Конфигурация системы фильтрации воздуха в чистых помещениях должна быть всесторонне определена на основе целевого уровня чистоты, объема помещения, количества персонала, производства пыли в оборудовании, технологических требований и метода организации воздушного потока. ISO 5, ISO 7 и ISO 8 — это общие уровни чистоты в таких отраслях, как промышленное производство, фармацевтика, медицинское оборудование, электроника и продукты питания. Однако между ними существуют очевидные различия с точки зрения конечной фильтрации, метода подачи воздуха и объема циркуляции воздуха.
Чистые помещения ISO 5: с высокоэффективной конечной фильтрацией и однонаправленным потоком воздуха в качестве основы
ISO 5 предъявляет значительно более высокие требования к контролю содержания твердых частиц в воздухе, чем ISO 7 и ISO 8. При размере частиц ≥0,5 мкм максимальная концентрация частиц, допустимая ISO 5, составляет 3520 частиц/м³.
Для чистых зон ISO 5 обычно используется терминальная фильтрация HEPA или выше в сочетании с конструкцией с однонаправленным потоком или частичным однонаправленным потоком. Общие конфигурации включают в себя:
Секция свежего воздуха оснащена первичным фильтром;
В коробке кондиционера установлен фильтр средней эффективности;
В конце используется HEPA-фильтр H13/H14;
Можно использовать ключевые зоныблок вентиляторного фильтра FFU;
Конец подачи воздуха HEPA с высокой степенью покрытия используется в зонах с высокой степенью очистки;
Благодаря разумной системе возврата воздуха это может уменьшить накопление загрязняющих веществ в рабочей зоне.
ISO 5 обычно требует большего объема циркуляции воздуха. Общий эталонный диапазон при инженерном проектировании составляет около 240–360 раз в час, но фактическое значение должно определяться на основе технологической нагрузки и результатов проверки чистоты и не может рассчитываться исключительно на основе количества воздухообменов.
Чистые помещения ISO 7: терминальная фильтрация HEPA и смешанный воздушный поток
ISO 7 допускает максимальную концентрацию частиц 352 000 частиц/м³ при размере частиц ≥0,5 мкм. Требования к чистоте ниже ISO 5, но стабильная фильтрация воздуха и организация воздушного потока по-прежнему необходимы.
Типичная система фильтрации воздуха ISO 7 может использовать:
фильтр первичного действия → рукавный фильтр средней эффективности → Концевой фильтр HEPA → Чистая комната
В зависимости от размера и планировки проекта фильтры HEPA могут быть установлены в вентиляционных отверстиях для подачи чистого воздуха, коробках фильтров HEPA или FFU. ISO 7 обычно использует неоднонаправленный смешанный поток воздуха для снижения концентрации частиц в помещении за счет непрерывной подачи чистого воздуха, отфильтрованного HEPA.
Обычное нормативное количество воздухообменов в инженерных проектах составляет около 30-60 раз/час, но конечный объем воздуха следует рассчитывать исходя из численности персонала, количества пыли, образуемой оборудованием, тепловой нагрузки и заданной чистоты.
Чистые помещения ISO 8: акцент на экономичной многоступенчатой фильтрации
ISO 8 допускает максимальную концентрацию частиц 3 520 000 частиц/м³ при размере частиц ≥0,5 мкм, поэтому система фильтрации обычно не требует высокоплотной конечной фильтрации, такой как ISO 5.
Обычными конфигурациями являются:
Фильтр первичной эффективности → Фильтр средней эффективности → Фильтр HEPA → Чистая комната
Для некоторых применений ISO 8 терминальная фильтрация HEPA может использоваться в соответствии с фактическими требованиями к чистоте и конструкцией системы HVAC, или стабильная чистая среда может быть достигнута за счет разумной организации подачи и возврата воздуха.
Обычный объем циркуляции воздуха в проектах ISO 8 составляет около 10–25 раз в час, но этот диапазон подходит только в качестве ориентира при проектировании.
Как выбрать системы фильтрации ISO 5, ISO 7 и ISO 8?
| Уровень чистоты | Типичный метод потока воздуха | Общая конфигурация фильтрации | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| ISO 5 | Односторонний поток/частичный односторонний поток | Первоначальный эффект + средний эффект + HEPA/H14 | Асептический процесс, прецизионная электроника, основная производственная зона |
| ISO 7 | Неоднонаправленный смешанный поток | Начальный эффект + средний эффект + HEPA | Фармацевтика, медицинское оборудование, производство электроники |
| ISO 8 | Неоднонаправленный смешанный поток поток | Первичный эффект + средний эффект + HEPA или конфигурация в соответствии с требованиями проекта | Упаковка, вспомогательное производство, чистое хранение |
Следует отметить, что ISO 14644-1 определяет уровень чистоты воздуха, а не требует, чтобы во всех чистых помещениях ISO 5, ISO 7 или ISO 8 использовалось фиксированное количество воздухообменов. Таким образом, количество фильтров, объем воздуха, эффективность фильтрации и зона фильтрации терминала должны быть спроектированы и проверены на основе конкретных проектов.
Для проектов чистых помещений B2B система фильтрации воздуха также должна учитывать размер фильтра, номинальный объем воздуха, начальное сопротивление, конечное сопротивление, структуру уплотнения, тип фильтрующего материала, а также методы последующей замены и обслуживания. Для обеспечения высокой чистоты и критических технологических зон также очень важны проверка герметичности HEPA-фильтра и герметизация установки.
Благодаря правильной настройке HEPA-фильтров первичной, средней эффективности, а также FFU, выпускных отверстий для подачи чистого воздуха и систем возврата воздуха можно установить иерархическую схему очистки воздуха от ISO 8 до ISO 5 в соответствии с различными производственными процессами и достичь баланса между чистотой, энергопотреблением и эксплуатационными расходами.
