在現(xiàn)代科學(xué)實驗和生產(chǎn)過程中，潔凈環(huán)境的需求變得日益重要。無塵室（潔凈棚）能夠提供一個低顆粒物、低微生物污染的工作環(huán)境，尤其是在制藥、半導(dǎo)體和生物技術(shù)等領(lǐng)域。本文將為您詳細(xì)介紹如何制作一個小型無塵室，包括設(shè)計、材料選擇、建設(shè)和維護(hù)等方面。
1. 確定設(shè)計規(guī)格
制作小型無塵室的第一步是明確設(shè)計規(guī)格。根據(jù)ISO 14644標(biāo)準(zhǔn)，潔凈室的級別分為多個等級，如ISO 1至ISO 9，級別越低，潔凈度要求越高。設(shè)計潔凈棚時，應(yīng)根據(jù)實際需求選擇適合的級別。
1.1 確定潔凈度等級
- ISO 5級潔凈度
每立方米空氣中允許有不超過3,520個0.5微米及以上的顆粒物。
- ISO 7級潔凈度
每立方米空氣中不超過352,000個顆粒物。
- ISO 8級潔凈度
每立方米空氣中不超過3,520,000個顆粒物。
選擇合適的潔凈度等級將直接影響后續(xù)的設(shè)計和材料選擇。對潔凈度要求高的環(huán)境，需要更復(fù)雜的空氣過濾和流動設(shè)計。
1.2 空間尺寸與布局
- 空間面積
根據(jù)使用需求，通常一個小型潔凈棚的面積應(yīng)在1平方米至10平方米之間。
- 高度要求
至少需要2米的高度，以便安裝空氣過濾系統(tǒng)和照明設(shè)備。
在布局上，應(yīng)考慮設(shè)備的放置、操作人員的活動空間，以及物品的進(jìn)出通道，以確保在潔凈室內(nèi)能夠高效工作。
1.3 通風(fēng)與氣流設(shè)計
潔凈室的氣流設(shè)計至關(guān)重要，通常采用層流或湍流通風(fēng)方式。
- 層流通風(fēng)
空氣以平行流動的方式輸送，適用于高潔凈度要求的環(huán)境。
- 湍流通風(fēng)
空氣以隨機(jī)的方式流動，適用于較低級別的潔凈室。
根據(jù)計算公式：
Q = A \ V
其中，( Q ) 為氣流量（m³/h），( A ) 為潔凈棚的有效面積（m²），( V ) 為風(fēng)速（m/s）。選擇合適的風(fēng)速一般在0.45-0.5 m/s。
2. 材料選擇
選擇合適的材料對于小型無塵室的建造非常重要。主要材料包括墻面、天花板、地面、過濾器和照明設(shè)備。
2.1 墻面與天花板材料
- 材料選擇
推薦使用光滑、不吸附塵埃的材料，如不銹鋼、PVC或鋁塑板。
- 表面處理
墻面和天花板應(yīng)進(jìn)行防塵處理，以減少顆粒物的附著。
墻面和天花板的設(shè)計應(yīng)確保無縫連接，避免塵埃聚集，便于清潔和維護(hù)。
2.2 地面材料
- 材料選擇
應(yīng)選擇耐磨、易清潔的地面材料，如環(huán)氧樹脂涂層或聚氯乙烯（PVC）地板。
- 防滑設(shè)計
地面材料應(yīng)具備一定的防滑性能，以確保操作人員的安全。
地面的設(shè)計應(yīng)考慮排水系統(tǒng)，避免積水和污垢的滋生。
2.3 過濾器與照明設(shè)備
- 過濾器選擇
HEPA過濾器（高效空氣過濾器）是常見選擇，能過濾掉99.97%直徑為0.3微米的顆粒。
- 照明設(shè)備
應(yīng)選擇防塵、防水的LED燈具，確保潔凈室內(nèi)的亮度和潔凈度。
過濾器應(yīng)定期更換，確保其性能穩(wěn)定，避免因過濾器失效導(dǎo)致的潔凈度下降。
3. 建設(shè)流程
在明確設(shè)計規(guī)格和材料選擇后，接下來是實際的建設(shè)流程。建設(shè)流程包括基礎(chǔ)設(shè)施的搭建、設(shè)備的安裝以及系統(tǒng)的調(diào)試。
3.1 基礎(chǔ)設(shè)施搭建
- 地面準(zhǔn)備
確保地面平整，清除雜物，必要時進(jìn)行防水處理。
-墻體與天花板構(gòu)建
根據(jù)設(shè)計圖紙，搭建無塵室的墻體和天花板。墻體的高度和隔音性需符合設(shè)計要求?？梢允褂妙A(yù)制板或現(xiàn)場施工，確保連接處無縫合并，避免塵埃聚集。
- 施工材料
墻體和天花板的材料應(yīng)根據(jù)之前的選擇進(jìn)行安裝，確保表面光滑，利于清潔和維護(hù)。
- 通道與門的設(shè)置
安裝進(jìn)出潔凈室的門，優(yōu)選自動門或氣密門，確保潔凈室的氣密性。
3.2 設(shè)備與系統(tǒng)安裝
- HVAC系統(tǒng)安裝
在潔凈室內(nèi)安裝加熱、通風(fēng)和空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)確保空氣的過濾和循環(huán)，并維持所需的溫度和濕度。
- 照明設(shè)備安裝
在潔凈室頂部安裝防塵照明燈具，確保光線均勻且不產(chǎn)生陰影，便于操作人員進(jìn)行精細(xì)工作。
所有設(shè)備應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行準(zhǔn)確安裝，確保潔凈室的功能性和安全性。
3.3 系統(tǒng)調(diào)試與驗證
- 系統(tǒng)調(diào)試
完成設(shè)備安裝后，進(jìn)行全面的系統(tǒng)調(diào)試，確保空氣流動、溫度控制和濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常運(yùn)行。
- 潔凈度驗證
根據(jù)ISO 14644標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行潔凈度檢測。使用粒子計數(shù)器測量空氣中的粒子數(shù)，確保達(dá)到設(shè)計的潔凈度等級。
- 記錄與合規(guī)
所有測試和調(diào)試的結(jié)果需記錄在案，確保符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
在制作小型無塵室的過程中，需遵循一系列標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，以確保其設(shè)計、建設(shè)和維護(hù)的合規(guī)性。
- ISO 14644
關(guān)于潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了潔凈室的分類和測試方法。
- ASHRAE 170
關(guān)于醫(yī)療設(shè)施的通風(fēng)和空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提供了空氣流動的具體要求。
- ISO 9001
質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)持續(xù)改進(jìn)和客戶滿意度。
- ISO 14001
環(huán)境管理體系標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)注企業(yè)在環(huán)境保護(hù)方面的表現(xiàn)。
- ISO 14644-1:2015
Cleanrooms and controlled environments - Part 1: Classification of air cleanliness.
- ISO 14644-2:2015
Cleanrooms and controlled environments - Part 2: Monitoring to provide evidence of cleanroom performance related to air cleanliness by particle concentration.
以上標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為潔凈棚的設(shè)計和建造提供了科學(xué)依據(jù)和指導(dǎo)，確保潔凈
