TOZA XONA ASOSIY TAHLILI

Kirish

Toza xona ifloslanishni nazorat qilishning asosidir. Toza xona bo'lmasa, ifloslanishga sezgir qismlarni ommaviy ishlab chiqarish mumkin emas. FED-STD-2 da toza xona havo filtrlash, taqsimlash, optimallashtirish, qurilish materiallari va uskunalari bo'lgan xona sifatida ta'riflanadi, unda tegishli zarrachalar tozaligi darajasiga erishish uchun havodagi zarrachalar kontsentratsiyasini nazorat qilish uchun maxsus muntazam ish tartib-qoidalari qo'llaniladi.

Toza xonada yaxshi tozalik ta'siriga erishish uchun nafaqat konditsionerni tozalashning oqilona choralarini ko'rishga e'tibor qaratish, balki texnologik, qurilish va boshqa mutaxassisliklardan tegishli choralarni ko'rishni talab qilish kerak: nafaqat oqilona loyihalash, balki texnik shartlarga muvofiq ehtiyotkorlik bilan qurish va o'rnatish, shuningdek, toza xonadan to'g'ri foydalanish va ilmiy texnik xizmat ko'rsatish va boshqarish. Toza xonada yaxshi ta'sirga erishish uchun ko'plab mahalliy va xorijiy adabiyotlar turli nuqtai nazarlardan tushuntirilgan. Darhaqiqat, turli mutaxassisliklar o'rtasida ideal muvofiqlashtirishga erishish qiyin va dizaynerlar qurilish va o'rnatish sifatini, shuningdek, foydalanish va boshqarishni, ayniqsa ikkinchisini tushunish qiyin. Toza xonani tozalash choralariga kelsak, ko'plab dizaynerlar yoki hatto qurilish partiyalari ko'pincha ularning zarur sharoitlariga etarlicha e'tibor bermaydilar, bu esa qoniqarsiz tozalik ta'siriga olib keladi. Ushbu maqolada toza xonani tozalash tadbirlarida tozalik talablariga erishish uchun to'rtta zarur shart faqat qisqacha muhokama qilinadi.

1. Havo ta'minotining tozaligi

Havo ta'minotining tozaligi talablarga javob berishini ta'minlash uchun asosiy narsa tozalash tizimining yakuniy filtrining ishlashi va o'rnatilishi.

Filtrni tanlash

Tozalash tizimining oxirgi filtri odatda hepa filtrini yoki pastki gepa filtrini qabul qiladi. Mamlakatim standartlariga ko'ra, hepa filtrlarining samaradorligi to'rt darajaga bo'linadi: A sinfi ≥99,9%, B sinfi ≥99,9%, C klassi ≥99,999%, D sinfi (zarrachalar uchun ≥0,1 mkm) ≥99,999% ultra-filtr sifatida tanilgan; sub-gepa filtrlari (≥0,5 mkm zarrachalar uchun) 95 ~ 99,9%. Samaradorlik qanchalik yuqori bo'lsa, filtr qimmatroq. Shuning uchun, filtrni tanlashda biz nafaqat havo ta'minotining tozaligi talablariga javob berishimiz, balki iqtisodiy ratsionallikni ham hisobga olishimiz kerak.

Tozalik talablari nuqtai nazaridan printsip past darajadagi toza xonalar uchun past samarali filtrlardan va yuqori darajadagi toza xonalar uchun yuqori samarali filtrlardan foydalanishdir. Umuman olganda: yuqori va o'rta samarali filtrlar 1 million daraja uchun ishlatilishi mumkin; sub-hepa yoki A sinfidagi hepa filtrlari 10 000 sinfdan past darajalar uchun ishlatilishi mumkin; B sinfidagi filtrlar 10 000 dan 100 gacha sinflar uchun ishlatilishi mumkin; va C sinf filtrlari 100 dan 1 gacha bo'lgan darajalar uchun ishlatilishi mumkin. Ko'rinishidan, har bir tozalik darajasi uchun ikkita turdagi filtrlar mavjud. Yuqori samarali yoki past samarali filtrlarni tanlash muayyan vaziyatga bog'liq: atrof-muhitning ifloslanishi jiddiy bo'lsa yoki ichki egzoz nisbati katta bo'lsa yoki toza xona ayniqsa muhim bo'lsa va kattaroq xavfsizlik omilini talab qilsa, u yoki bu holatlardan birida yuqori sinf filtrini tanlash kerak; aks holda, unumdorligi pastroq filtrni tanlash mumkin. 0,1 mkm zarrachalarni nazorat qilishni talab qiladigan toza xonalar uchun D sinfidagi filtrlar boshqariladigan zarrachalar kontsentratsiyasidan qat'iy nazar tanlanishi kerak. Yuqoridagilar faqat filtr nuqtai nazaridan. Aslida, yaxshi filtrni tanlash uchun siz toza xona, filtr va tozalash tizimining xususiyatlarini ham to'liq hisobga olishingiz kerak.

Filtrni o'rnatish

Havo ta'minotining tozaligini ta'minlash uchun faqat malakali filtrlarga ega bo'lish etarli emas, shuningdek: a. Tashish va o'rnatish vaqtida filtr buzilmaydi; b. O'rnatish qattiq. Birinchi nuqtaga erishish uchun qurilish va montaj xodimlari yaxshi o'qitilgan bo'lishi kerak, ular tozalash tizimlarini o'rnatish bo'yicha bilimga va malakali montaj ko'nikmalariga ega bo'lishi kerak. Aks holda, filtrning buzilmasligini ta'minlash qiyin bo'ladi. Bu borada chuqur saboqlar bor. Ikkinchidan, o'rnatish zichligi muammosi asosan o'rnatish strukturasining sifatiga bog'liq. Dizayn qo'llanmasi odatda tavsiya qiladi: bitta filtr uchun ochiq turdagi o'rnatish qo'llaniladi, shuning uchun oqish sodir bo'lsa ham, u xonaga oqmaydi; tayyor hepa havo chiqishi yordamida sızdırmazlığı ham ta'minlash osonroq. So'nggi yillarda bir nechta filtrlarning havosi uchun jel muhr va salbiy bosimli muhr ko'pincha qo'llaniladi.

Jel muhri suyuqlik tankining birikmasi mahkam bo'lishini va umumiy ramka bir xil gorizontal tekislikda bo'lishini ta'minlashi kerak. Salbiy bosimni muhrlash - bu filtr va statik bosim qutisi va ramka o'rtasidagi birikmaning tashqi atrofini salbiy bosim holatida qilishdir. Ochiq turdagi o'rnatish kabi, qochqin bo'lsa ham, u xonaga oqmaydi. Aslida, o'rnatish ramkasi tekis bo'lsa va filtrning so'nggi yuzi o'rnatish ramkasi bilan bir xil aloqada bo'lsa, filtrni har qanday o'rnatish turida o'rnatish sızdırmazlığı talablariga javob berish oson bo'lishi kerak.

2. Havo oqimini tashkil etish

Toza xonaning havo oqimini tashkil qilish umumiy konditsionerli xonadan farq qiladi. Bu birinchi navbatda operatsiya maydoniga eng toza havo yetkazilishini talab qiladi. Uning vazifasi qayta ishlangan ob'ektlarning ifloslanishini cheklash va kamaytirishdir. Shu maqsadda havo oqimini tashkil etishni loyihalashda quyidagi tamoyillarni hisobga olish kerak: ish joyidan tashqaridagi ifloslanishni ish joyiga olib kelmaslik uchun girdab oqimlarini minimallashtirish; ish qismini chang bilan ifloslantirish ehtimolini kamaytirish uchun ikkilamchi changning uchib ketishini oldini olishga harakat qiling; ish joyidagi havo oqimi imkon qadar bir xil bo'lishi kerak va uning shamol tezligi jarayon va gigiena talablariga javob berishi kerak. Havo oqimi qaytib keladigan havo chiqishiga oqganda, havodagi changni samarali tarzda olib tashlash kerak. Turli xil tozalik talablariga muvofiq turli xil havo etkazib berish va qaytarish rejimlarini tanlang.

Har xil havo oqimi tashkilotlarining o'ziga xos xususiyatlari va ko'lami bor:

(1). Vertikal bir tomonlama oqim

Bir tekis pastga tushadigan havo oqimini olish, texnologik asbob-uskunalarni tartibga solishni osonlashtirish, kuchli o'z-o'zini tozalash qobiliyati va shaxsiy tozalash moslamalari kabi umumiy ob'ektlarni soddalashtirishning umumiy afzalliklaridan tashqari, to'rtta havo etkazib berish usuli ham o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega: to'liq qoplangan hepa filtrlari past qarshilik va uzoq filtrni almashtirishning afzalliklariga ega; yon tomondan qoplangan hepa filtri yuqori etkazib berish va to'liq teshik plastinka yuqori yetkazib berishning afzalliklari va kamchiliklari to'liq qoplangan hepa filtri yuqori etkazib berishdan farq qiladi. Ularning orasida, to'liq teshik plastinka yuqori yetkazib berish, tizim uzluksiz ishlamay qolganda, teshik plastinkasining ichki yuzasida changni to'plash oson va yomon parvarishlash tozalikka ba'zi ta'sir ko'rsatadi; zich diffuzorni yuqoridan etkazib berish aralashtirish qatlamini talab qiladi, shuning uchun u faqat 4 m dan yuqori bo'lgan baland toza xonalar uchun javob beradi va uning xarakteristikalari to'liq teshikli plastinka yuqori etkazib berishga o'xshaydi; har ikki tomonning panjaralari va qarama-qarshi devorlarning pastki qismida teng ravishda joylashtirilgan qaytib havo chiqishlari bo'lgan plastinka uchun qaytish havosi usuli faqat har ikki tomonning to'r oralig'i 6 m dan kam bo'lgan toza xonalar uchun javob beradi; bir tomonlama devorning pastki qismida o'rnatilgan qaytib havo chiqishlari faqat devorlar orasidagi masofa kichik (masalan, ≤<2~3m) bo'lgan toza xonalar uchun javob beradi.

(2). Gorizontal bir tomonlama oqim

Faqat birinchi ish maydoni 100 tozalik darajasiga yetishi mumkin. Havo boshqa tomonga oqib o'tganda, chang konsentratsiyasi asta-sekin o'sib boradi. Shuning uchun, u faqat bitta xonada bir xil jarayon uchun turli xil tozalik talablari bo'lgan toza xonalar uchun javob beradi. Havo ta'minoti devorida gepa filtrlarining mahalliy taqsimlanishi hepa filtrlaridan foydalanishni kamaytirishi va dastlabki investitsiyalarni tejashga yordam beradi, ammo mahalliy joylarda burmalar mavjud.

(3). Turbulent havo oqimi

Teshik plitalarini yuqori etkazib berish va zich diffuzerlarni yuqoridan etkazib berish xususiyatlari yuqorida aytib o'tilganlar bilan bir xil: yon tomondan etkazib berishning afzalliklari quvurlarni tartibga solishda oson, texnik interlayer talab qilinmaydi, arzon narx va eski zavodlarni yangilash uchun qulaydir. Kamchiliklari shundaki, ish joyidagi shamol tezligi katta, shamolning past tomonidagi chang kontsentratsiyasi shamolga nisbatan yuqori; gepa filtri rozetkalarini yuqori etkazib berish oddiy tizimning afzalliklariga ega, hepa filtri orqasida quvur liniyasi yo'qligi va toza havo oqimi to'g'ridan-to'g'ri ish joyiga etkazib beriladi, lekin toza havo oqimi asta-sekin tarqaladi va ish joyidagi havo oqimi bir xil bo'ladi; shu bilan birga, bir nechta havo chiqish joylari bir tekis joylashtirilganda yoki diffuzerli hepa filtrli havo chiqadigan joylardan foydalanilganda, ish joyidagi havo oqimi ham bir xil bo'lishi mumkin; lekin tizim doimiy ravishda ishlamasa, diffuzor chang to'planishiga moyil bo'ladi.

Yuqoridagi muhokamalarning barchasi ideal holatda va tegishli milliy spetsifikatsiyalar, standartlar yoki dizayn qo'llanmalari tomonidan tavsiya etilgan. Haqiqiy loyihalarda havo oqimini tashkil qilish ob'ektiv sharoitlar yoki dizaynerning sub'ektiv sabablari tufayli yaxshi ishlab chiqilmagan. Umumiy bo'lganlarga quyidagilar kiradi: vertikal bir yo'nalishli oqim qo'shni ikki devorning pastki qismidan qaytariladigan havoni qabul qiladi, mahalliy sinf 100 yuqori etkazib berish va yuqori qaytishni qabul qiladi (ya'ni, mahalliy havo chiqishi ostida hech qanday osilgan parda qo'shilmaydi) va turbulent toza xonalarda hepa filtri havo chiqishi yuqoridan etkazib berish va yuqori qaytish yoki bir tomonlama pastki qaytish usullari qabul qilinadi (kattaroq havo oqimi). tozalik dizayn talablariga javob bermaydi. Bo'sh yoki statik qabul qilish uchun joriy spetsifikatsiyalar tufayli, bu toza xonalarning ba'zilari bo'sh yoki statik sharoitlarda mo'ljallangan tozalik darajasiga zo'rg'a erishadi, ammo ifloslanishga qarshi shovqin qobiliyati juda past va toza xona ish holatiga kirgandan so'ng, u talablarga javob bermaydi.

Havo oqimining to'g'ri tashkil etilishi mahalliy hududda ish joyining balandligiga osilgan pardalar bilan o'rnatilishi kerak va 100,000 sinfi yuqori etkazib berish va yuqori qaytishni qabul qilmasligi kerak. Bundan tashqari, ko'pchilik zavodlar hozirda diffuzerlar bilan yuqori samarali havo chiqishi ishlab chiqaradi va ularning diffuzerlari faqat dekorativ teshik plitalari bo'lib, havo oqimini tarqatish rolini o'ynamaydi. Dizaynerlar va foydalanuvchilar bunga alohida e'tibor berishlari kerak.

3. Havo ta'minoti hajmi yoki havo tezligi

Shamollatishning etarli hajmi ichki ifloslangan havoni suyultirish va olib tashlashdir. Turli xil tozalik talablariga muvofiq, toza xonaning aniq balandligi baland bo'lsa, shamollatish chastotasini mos ravishda oshirish kerak. Ularning orasida 1 million darajadagi toza xonaning shamollatish hajmi yuqori samarali tozalash tizimiga, qolganlari esa yuqori samarali tozalash tizimiga ko'ra ko'rib chiqiladi; 100 000 toifali toza xonaning hepa filtrlari mashina xonasida to'planganida yoki tizim oxirida pastki gepa filtrlari ishlatilganda, shamollatish chastotasini mos ravishda 10-20% ga oshirish mumkin.

Yuqoridagi shamollatish hajmining tavsiya etilgan qiymatlari uchun muallif shunday deb hisoblaydi: bir tomonlama oqim toza xonaning xona bo'limi orqali shamol tezligi past va turbulent toza xona etarli xavfsizlik omili bilan tavsiya etilgan qiymatga ega. Vertikal bir tomonlama oqim ≥ 0,25 m/s, gorizontal bir tomonlama oqim ≥ 0,35 m/s. Bo'sh yoki statik sharoitda sinovdan o'tkazilganda tozalik talablari bajarilishi mumkin bo'lsa-da, ifloslanishga qarshi qobiliyat yomon. Xona ish holatiga kirgandan so'ng, tozalik talablarga javob bermasligi mumkin. Bunday misol alohida holat emas. Shu bilan birga, mening mamlakatimdagi ventilyatorlar seriyasida tozalash tizimlariga mos keladigan fanatlar yo'q. Odatda, dizaynerlar ko'pincha tizimning havo qarshiligini aniq hisoblab chiqmaydilar yoki tanlangan fan xarakterli egri chiziq bo'yicha qulayroq ish nuqtasida ekanligini sezmaydilar, natijada havo hajmi yoki shamol tezligi tizim ishga tushirilgandan so'ng qisqa vaqt ichida dizayn qiymatiga etib bormaydi. AQSh federal standarti (FS209A~B) toza xonaning kesmasi orqali bir yo'nalishli toza xonaning havo oqimi tezligi odatda 90 fut/min (0,45 m/s) da saqlanishini va butun xonada shovqin bo'lmasligi sharti bilan tezlikning notekisligi ± 20% ichida bo'lishini nazarda tutadi. Havo oqimi tezligining har qanday sezilarli pasayishi ish joylari o'rtasida o'z-o'zini tozalash vaqti va ifloslanish ehtimolini oshiradi (1987 yil oktyabr oyida FS209C e'lon qilinganidan so'ng, chang kontsentratsiyasidan tashqari barcha parametrlar ko'rsatkichlari uchun hech qanday qoidalar o'rnatilmagan).

Shu sababli, muallif bir tomonlama oqim tezligining joriy ichki dizayn qiymatini mos ravishda oshirish maqsadga muvofiq deb hisoblaydi. Bizning bo'lim buni haqiqiy loyihalarda amalga oshirdi va ta'sir nisbatan yaxshi. Turbulent toza xona nisbatan etarli xavfsizlik omili bilan tavsiya etilgan qiymatga ega, ammo ko'plab dizaynerlar hali ham ishonch hosil qilmaydi. Muayyan dizaynlarni amalga oshirayotganda ular 100 000 sinf toza xonaning ventilyatsiya hajmini soatiga 20-25 marta, 10 000 sinf toza xonani 30-40 marta va 1000 sinf toza xonani 60-70 marta / soatgacha oshiradilar. Bu nafaqat uskunaning quvvati va dastlabki investitsiyasini oshiradi, balki kelajakda texnik xizmat ko'rsatish va boshqarish xarajatlarini ham oshiradi. Aslida, bunday qilishning hojati yo'q. Mamlakatimda havoni tozalash bo'yicha texnik chora-tadbirlarni tuzishda Xitoyda 100 dan ortiq toza xona tekshirildi va o'lchandi. Ko'pgina toza xonalar dinamik sharoitlarda sinovdan o'tkazildi. Natijalar shuni ko'rsatdiki, 100 000 ta toza xonalarning ventilyatsiyasi ≥ 10 marta / soat, 10 000 toza xona ≥ 20 marta / soat va 1000 toza xona ≥ 50 marta / soat talablarga javob berishi mumkin. AQSh Federal standarti (FS2O9A~B) quyidagilarni nazarda tutadi: bir yo'nalishli bo'lmagan toza xonalar (sinf 100 000, sinf 10 000), xona balandligi 8 ~ 12 fut (2,44 ~ 3,66 m), odatda butun xonani kamida 3 daqiqada bir marta (ya'ni 20 marta / soat) ventilyatsiya qilish kerak deb hisoblang. Shuning uchun, dizayn spetsifikatsiyasi katta ortiqcha koeffitsientni hisobga oldi va dizayner ventilyatsiya hajmining tavsiya etilgan qiymatiga ko'ra ishonchli tanlashi mumkin.

4. Statik bosim farqi

Toza xonada ma'lum bir ijobiy bosimni saqlab turish, mo'ljallangan tozalik darajasini saqlab turish uchun toza xonaning ifloslanmagan yoki kamroq ifloslanishini ta'minlashning muhim shartlaridan biridir. Salbiy bosimli toza xonalar uchun ham, u ma'lum bir ijobiy bosimni saqlab turish uchun uning darajasidan past bo'lmagan tozalik darajasiga ega bo'lgan qo'shni xonalar yoki suitlarga ega bo'lishi kerak, shunda salbiy bosim toza xonaning tozaligi saqlanishi mumkin.

Toza xonaning musbat bosim qiymati ichki statik bosim barcha eshiklar va derazalar yopilganda tashqi statik bosimdan kattaroq bo'lgan qiymatni bildiradi. Tozalash tizimining havo etkazib berish hajmi qaytib keladigan havo hajmidan va chiqindi havo hajmidan kattaroq bo'lgan usul bilan erishiladi. Toza xonaning ijobiy bosim qiymatini ta'minlash uchun ta'minot, qaytarish va egzoz fanatlari bir-biriga bog'langan. Tizim yoqilganda, birinchi navbatda ta'minot foniy ishga tushiriladi, keyin esa qaytib va ​​egzoz fanatlari ishga tushiriladi; tizim o'chirilganda, avval egzoz foniy o'chiriladi, so'ngra tizimni yoqish va o'chirishda toza xonaning ifloslanishiga yo'l qo'ymaslik uchun qaytib va ​​ta'minot fanatlari o'chiriladi.

Toza xonaning ijobiy bosimini saqlab turish uchun zarur bo'lgan havo hajmi, asosan, parvarishlash strukturasining havo o'tkazmasligi bilan belgilanadi. Mamlakatimda toza xonani qurishning dastlabki kunlarida, muhofaza konstruktsiyasining havo o'tkazmasligi tufayli, ≥5Pa ijobiy bosimni saqlab turish uchun havo ta'minoti 2 dan 6 marta / soatni tashkil etdi; hozirgi vaqtda parvarishlash strukturasining havo o'tkazmasligi sezilarli darajada yaxshilandi va bir xil ijobiy bosimni saqlab turish uchun faqat 1 dan 2 marta / soat havo ta'minoti talab qilinadi; va ≥10Pa ni ushlab turish uchun faqat 2-3 marta / soat havo ta'minoti talab qilinadi.

Mening mamlakatimning dizayn spetsifikatsiyalari [6] turli darajadagi toza xonalar va toza joylar va toza bo'lmagan joylar o'rtasidagi statik bosim farqi 0,5 mm H2O (~ 5Pa) dan kam bo'lmasligi va toza maydon va tashqi havo o'rtasidagi statik bosim farqi 1,0 mm H2O (~ 10Pa) dan kam bo'lmasligi kerakligini belgilaydi. Muallifning fikricha, bu qiymat uchta sababga ko'ra juda past ko'rinadi:

(1) Ijobiy bosim toza xonaning eshik va derazalar orasidagi bo'shliqlar orqali ichki havo ifloslanishini bostirish yoki eshik va derazalar qisqa vaqt ichida ochilganda xonaga kiradigan ifloslantiruvchi moddalarni minimallashtirish qobiliyatini anglatadi. Ijobiy bosimning kattaligi ifloslanishni bostirish qobiliyatining kuchini ko'rsatadi. Albatta, ijobiy bosim qanchalik katta bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi (bu haqda keyinroq muhokama qilinadi).

(2) Ijobiy bosim uchun zarur bo'lgan havo hajmi cheklangan. 5Pa musbat bosim va 10Pa musbat bosim uchun zarur bo'lgan havo hajmi atigi 1 marta/soat farq qiladi. Nega buni qilmaslik kerak? Shubhasiz, musbat bosimning pastki chegarasini 10Pa sifatida qabul qilish yaxshiroqdir.

(3) AQSh Federal standarti (FS209A~B) barcha kirish va chiqishlar yopiq bo'lsa, toza xona va har qanday qo'shni past tozalik maydoni o'rtasidagi minimal ijobiy bosim farqi 0,05 dyuymli suv ustuni (12,5Pa) bo'lishini belgilaydi. Ushbu qiymat ko'plab mamlakatlar tomonidan qabul qilingan. Ammo toza xonaning ijobiy bosim qiymati qanchalik baland bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. 30 yildan ortiq vaqt davomida bo'linmamizning haqiqiy muhandislik sinovlariga ko'ra, ijobiy bosim qiymati ≥ 30Pa bo'lsa, eshikni ochish qiyin. Eshikni beparvolik bilan yopsangiz, u portlaydi! Bu odamlarni qo'rqitadi. Ijobiy bosim qiymati ≥ 50 ~ 70Pa bo'lsa, eshiklar va derazalar orasidagi bo'shliqlar hushtak chaladi va zaif yoki nomaqbul alomatlarga ega bo'lganlar o'zlarini noqulay his qilishadi. Biroq, uyda va chet elda ko'plab mamlakatlarning tegishli spetsifikatsiyalari yoki standartlari ijobiy bosimning yuqori chegarasini belgilamaydi. Natijada, ko'plab birliklar yuqori chegara qanchalik ko'p bo'lishidan qat'i nazar, faqat pastki chegara talablariga javob berishga intiladi. Muallif tomonidan duch kelgan haqiqiy toza xonada ijobiy bosim qiymati 100Pa yoki undan ko'p yuqori bo'lib, bu juda yomon ta'sirga olib keladi. Aslida, ijobiy bosimni sozlash qiyin narsa emas. Uni ma'lum bir diapazonda boshqarish butunlay mumkin. Sharqiy Evropadagi ma'lum bir mamlakatda ijobiy bosim qiymatini 1-3 mm H20 (taxminan 10 ~ 30 Pa) deb belgilaydigan hujjat mavjud edi. Muallifning fikricha, bu diapazon ko'proq mos keladi.