
1、概述
緩衝室:在潔淨車間中,不同級別的潔淨區之間,為減少開門(mén)時人進出引起的髒氣流入侵到高級別側,而設置具(jù)備一定(dìng)置換(huàn)體積及壓差要求的(de)功能間。
氣鎖室:一般設(shè)在潔淨室的出入口,是用以阻隔外界或鄰室氣流和(hé)進行壓(yā)差控製所設置的連鎖控製緩衝室。氣鎖室即設置連(lián)鎖控製的緩衝室。
2、緩衝室設置
無塵潔淨室是(shì)一個係(xì)統工程,其核心為淨化空調係(xì)統,通過淨(jìng)化空調係統空氣過濾置換保持潔淨區潔淨度,但其他一些布局方麵的細節設計(jì),可有效控製潔(jié)淨區(qū)被汙染,以使無塵潔(jié)淨室更(gèng)安全可靠、經濟節能運行(háng),其中緩衝室的設(shè)置即為潔淨室平麵(miàn)布置控製汙染(rǎn)的重要方式。《潔淨廠房設計規範》規定:不同(tóng)等級的潔淨室之間的壓差不宜小於5Pa,潔淨區與非潔淨區(qū)之間的壓差不應小於5Pa,潔淨區與室(shì)外的壓差不應小於(yú)10Pa。《醫藥(yào)工業潔淨廠房設計規範》規定:不(bú)同空氣潔淨度等級(jí)的醫藥潔淨區之間以及醫藥潔淨區與非潔淨區之間的空氣靜壓差不應小於5Pa,醫藥潔淨區與室外大(dà)氣的靜壓差不應(yīng)小於10Pa。具(jù)體到實際工(gōng)程設計(jì)中,由於壓差計顯示精度要求,一般壓差(chà)均按5Pa或大於(yú)5Pa設(shè)計。
在潔淨車間中,不同級別的潔淨區之間已有小5Pa壓差,高級別側保持正壓,用以阻擋門關閉條件下由縫隙(xì)從低(dī)級別到高級別潔淨室的空氣滲透,在門開啟條件而無(wú)人走動(dòng)時,低級別側的氣流也不能輕(qīng)易入侵到高級別(bié)側。但是,在開門的瞬間,人的進出引起的氣流,就不是正常的壓(yā)差能阻擋得(dé)住的。因此,在潔淨車間(jiān)設立緩衝室的作用就在於(yú)減少開門(mén)時入侵的髒氣流。同時為防止開門時緩衝室另一個門處於開啟狀態時,人員進入緩衝室(shì)走動而致(zhì)汙(wū)染氣流(liú)進入(rù)高級別(bié)潔淨區,緩衝室進出(chū)門應設置連(lián)鎖控製。
設置連鎖控製(zhì)的緩衝室即為氣鎖室(shì)。氣鎖(suǒ)室按其壓力和(hé)氣流方向(xiàng)可分為:梯度式(shì)氣鎖室、正壓(yā)氣鎖室、負壓氣鎖室三種類型。其中梯度式氣鎖是比較常用的(de)形式,用於不同潔淨區(qū)之間的隔離,但不能阻止高級別區含(hán)產品空氣的擴散。而正壓氣(qì)鎖室和負壓氣鎖室則既可用於分隔不同(tóng)區域之間的氣流,也可有(yǒu)效阻止含產品空氣從高級別區向低級別區的擴散。醫藥(yào)工程中強致敏(mǐn)性產品生產及醫院負(fù)壓手術室的緩衝(chōng)就采用正壓氣鎖室和負(fù)壓氣鎖室。
以(yǐ)下幾種情況下可不設置緩衝(chōng)室:
①兩個隻相差一級的相鄰亂流潔淨區相通且潔淨區體積(jī)較(jiào)大時(經測(cè)算(suàn)潔淨區體積不宜(yí)小於300m3),從低級別經人體帶入高級別的塵粒汙染對高級別潔淨區潔淨度(dù)不會產生波動或產生波(bō)動在較短時間就恢複(fù),中間無需(xū)設這樣的緩衝室。如電子潔淨廠房大部分麵積較大不同(tóng)級(jí)別(bié)潔淨間之間一般均不設置緩衝。但如果發生的汙染不僅僅是增加塵粒的汙染,而是改變汙染性質的(de)汙染(rǎn)(例如不同性質的菌種、不同性質的塵源),則一定要設緩衝室。
②對於單向流的潔淨車間,由於其置換(huàn)速度快抗幹擾能力(lì)*,可不設置緩衝室。
3、緩(huǎn)衝室自淨換(huàn)氣次數(shù)
潔(jié)淨工程設計平麵布置時,要合理確定緩衝室的(de)麵(miàn)積、是否需要等,須結合潔淨車間(jiān)的體積、等級、換氣次數等進行周密的計算。以十(shí)萬級與(yǔ)一萬級之間的緩(huǎn)衝室為例,緩衝室按(àn)高級別確定為一萬級,與十萬級(jí)區壓差取值10Pa,與一萬級區壓差取值5Pa,進(jìn)出門均為單門(1000×2000),體積取值(zhí)8m3,進出門不(bú)能同時打開,計算(suàn)緩衝室送風(fēng)換氣量及正壓風量。采用縫隙(xì)法計算緩衝室門進出正壓風量:
Ly=0.827×A×ΔP1/2×1.25×3600
其中:
Ly為正壓風量(m3/h);
A為門縫隙的總有效漏風(fēng)麵積(m2),門縫隙寬度取0.003m;
ΔP為壓力差(Pa);
1.25為不嚴密附加係數;
Ly出=0.827×0.018×101/2×1.25×3600=211.83(m3/h);
Ly進=0.827×0.018×51/2×1.25×3600=149.79(m3/h)。
進出風(fēng)量差=62.04(m3/h),即要保持緩衝室進出門壓差,緩衝室小送風量為62.04(m3/h)。
參照《民用建築工程設(shè)計技術(shù)措施》暖通空調動力第4.10.3條關於防煙正壓送風風量門洞風速取值(zhí)0.6~1.0m/s,考慮煙氣擴散性比潔淨室(shì)一般空氣(qì)強,故潔(jié)淨(jìng)室緩衝室開啟門(mén)時為阻止低(dī)級別區空氣塵粒汙染擴散(sàn)至高級別區所需門洞風速可降低,現取值0.5m/s,相應通過(1000×2000)門的空氣流量為3600(m3/h),相當與8m3緩衝室450次/h的換氣次數送風量。顯然(rán),為了阻(zǔ)止潔淨室緩衝室開啟門時低級別區空氣塵粒汙染擴(kuò)散至高級別區將緩衝室送風量提高(gāo)到3600(m3/h),相應緩(huǎn)衝室送風口、回風口不易布置,且較大風量空氣短時間進入低級別潔淨功能間會引起各功能間相互壓差失調(diào)。故采用保持門洞風速控製(zhì)塵粒汙染擴散不可(kě)取也無(wú)必要。
緩衝室送風風量可以采用假定緩衝間在低(dī)級別門打開後,緩衝(chōng)間降低至低級別潔淨標準後恢複至高級別潔淨(jìng)標準所需自淨時間及自淨換氣次數的方法確定。參照《藥品GMP指南》(廠房設施與設備)中潔淨(jìng)室恢複時間與換氣次數關係圖表,自淨時間:在換氣次數20次/h時,十萬級自淨到萬級約7min,在換氣次數30次/h時,十萬級(jí)自淨到萬級約4min。
以萬級8m3緩衝室為(wéi)例(lì),單(dān)個操作人(rén)員(yuán)(按1.7m,體(tǐ)積約0.5m3)由十(shí)萬級(jí)進入緩衝室,相應0.5m3為十萬級標(biāo)準,人員從十萬級區開啟緩衝室門到開啟緩衝室出口(kǒu)門時間約30s,緩衝(chōng)室按換氣次數30次(cì)/h,自淨其中0.5m3十(shí)萬級空氣至萬級需自淨時間=4×0.5/8=0.25min。根據以上案(àn)例可總(zǒng)結如下:萬級緩衝間送風換氣次數可取28~30次/h,十萬級緩衝室送(sòng)風換氣次數取18~20次/h。
4、結論
(1)置緩(huǎn)衝室可有效防止潔淨區(qū)與非潔淨區及不同潔淨區之間的汙染。
(2)緩衝室應設置為連鎖控(kòng)製的氣鎖室。
(3)氣鎖室一般均采用梯度氣鎖室,特殊要求時采用正壓氣鎖室或負壓氣(qì)鎖(suǒ)室。
(4)氣鎖室(shì)潔淨度應(yīng)按高級別潔淨區(qū)標準,其送風換氣應綜合考慮人(rén)員通過氣鎖室時間,氣鎖室自淨時間等。根據潔淨室不同換(huàn)氣次數(shù)下(xià)的自淨時間測算(suàn):萬級緩衝(chōng)間送風換氣次數可取28~30次/h,十萬級緩衝室送風換氣次數取18~20次/h。