اللغة العربية
طرق حساب حجم الهواء النقي وحجم الهواء المدفوع في غرف النظافة الخالية من الغبار
تم إنشاؤها 2024.12.04
حسابات تدفق الهواء في الغرف النظيفة: إتقان حجم الهواء النقي والهواء المزود لتحقيق الأداء الأمثل
في صناعات مثل تصنيع أشباه الموصلات، والأدوية، والإلكترونيات الدقيقة، تعتبر الغرف النظيفة ضرورية للحفاظ على بيئات خالية من الملوثات. ومع ذلك، فإن فعاليتها تعتمد على التحكم الدقيق في تدفق الهواء - على وجه التحديد، حجم الهواء النقي (للأفراد والضغط) وحجم الهواء المزود (لإزالة الجسيمات).
يقدم هذا الدليل تفصيلاً لطرق الحساب، والمعايير الصناعية، والاعتبارات العملية لتحسين نظام الهواء في غرفتك النظيفة.
لماذا يعتبر التحكم في تدفق الهواء مهماً في الغرف النظيفة
تعتمد الغرف النظيفة على تدفق هواء متوازن لـ:
✔ الحفاظ على النظافة المصنفة حسب ISO (على سبيل المثال، ISO 5 لتصنيع الرقائق)
✔ ضمان سلامة العمال (إمداد الأكسجين، إزالة ثاني أكسيد الكربون)
✔ منع التلوث (عبر الضغط الإيجابي)
✔ إدارة الحرارة والرطوبة (حاسم للعمليات الحساسة)
فكرة رئيسية: يمكن أن يؤدي خطأ في حساب تدفق الهواء إلى فشل دفعات المنتجات، أو انتهاكات تنظيمية، أو إرهاق العمال.
1. حجم الهواء النقي: "شريان الحياة" للغرف النظيفة
أ. لتنفس الأفراد (معايير OSHA/ASHRAE)
- المعادلة
: الهواء النقي (م³/ساعة) = عدد العمال × 30-50 م³/ساعة لكل شخص. الهواء النقي (م³/ساعة) = عدد العمال × 30-50 م³/ساعة لكل شخص
- مثال
- 20 عاملاً × 40 م³/ساعة =
800 م³/ساعة (الحد الأدنى المطلوب).
تراكم ثاني أكسيد الكربون ويحافظ على مستويات الأكسجين.
ب. للضغط الإيجابي (إرشادات ISO 14644 و FDA)
- الغرض يمنع تسرب الهواء غير المفلتر.
- فرق الضغط
- 5-20 باسكال
(بين الغرفة النظيفة والمناطق المجاورة).
- الصيغة
:تدفق هواء التسرب (م³/ساعة) = حجم الغرفة (م³) × عدد تغييرات الهواء في الساعة (ACH)تدفق هواء التسرب (م³/ساعة) = حجم الغرفة (م³) × عدد تغييرات الهواء في الساعة (ACH)
ج. لتعويض عادم العملية
- القاعدة: الهواء النقي ≥ الهواء العادم لتجنب الضغط السلبي.
- مثال: إذا كان العادم = 500 متر مكعب/ساعة، فيجب أن يكون الهواء النقي ≥ 500 متر مكعب/ساعة.
2. حجم هواء الإمداد: "محرك" النظافة
أ. بناءً على معدلات تغيير الهواء (معايير ISO 14644)
فئة غرفة نظيفة | تغييرات الهواء/الساعة (ACH) | حالات الاستخدام النموذجية |
ISO 5 (فئة 100) | 500-600 | طباعة الرقائق الدقيقة لأشباه الموصلات |
ISO 7 (فئة 10,000) | 25-35 | تعبئة الأدوية |
ISO 8 (فئة 100,000) | 15-20 | تجميع الإلكترونيات |
مثال حسابي:
- الغرفة: 10م × 8م × 3م = 240 م³.
- فئة 100 ألف @ 18 تغيير هواء في الساعة → 240 × 18 = 4,320 م³/ساعة.
ب. غرف نظيفة ذات تدفق أحادي الاتجاه (حاسمة لمصانع الرقائق)
- تدفق رأسي: 0.3–0.5 م/ث (مثل مناطق الطباعة الحجرية).
- تدفق أفقي: 0.2–0.4 م/ث (مثل مناطق التعبئة والتغليف).
- المعادلة: هواء التزويد (م³/ساعة) = سرعة الرياح (م/ث) × مساحة المقطع العرضي (م²) × 3600 هواء التزويد (م³/ساعة) = سرعة الرياح (م/ث) × مساحة المقطع العرضي (م²) × 3600
مثال:
ج. تدفق الهواء للتبريد للمعدات (مراكز البيانات، مختبرات الليزر)
- قاعدة عامة: 300–400 م³/ساعة لكل كيلوواط من تبديد الحرارة.
- مثال: 10 خزائن خوادم @ 3 كيلوواط لكل منها → 30 كيلوواط × 350 م³/ساعة = 10,500 م³/ساعة.
3. التعديلات الديناميكية والتحديات الواقعية
- غرف نظيفة قديمة: تسربات مجاري الهواء يمكن أن تزيد الطلب على الهواء النقي بنسبة 10-20%.
- ترقيات العمليات: قد تتطلب المعدات الجديدة معدلات تغيير هواء أعلى (ACH).
- كفاءة الطاقة: أنظمة حجم الهواء المتغير (VAV) يمكن أن تقلل التكاليف بنسبة 25%.
اتصل بنا
اترك معلوماتك وسنتواصل معك.
WhatsApp