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不同等級的無塵車間對應(yīng)的換氣次數(shù)

技術(shù)分享 2025-04-08 昊銳凈化機(jī)電 0

不同等級的無塵車間(潔凈室)換氣次數(shù)需嚴(yán)格遵循 ISO 14644-1行業(yè)專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)(如GMP、SEMI)。以下是各潔凈等級的換氣次數(shù)范圍及設(shè)計(jì)要點(diǎn):


一、國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO 14644-1)

潔凈等級≥0.5μm顆粒限值(顆/m3)換氣次數(shù)(次/h)氣流形式適用場景
ISO 1≤10500-600+單向流(層流)納米技術(shù)、光刻機(jī)環(huán)境
ISO 3≤1,000300-500單向流半導(dǎo)體芯片制造
ISO 5≤3,520300-600單向流無菌灌裝、IC封裝(百級)
ISO 6≤35,20050-100單向流/非單向流精密光學(xué)組件
ISO 7≤352,00020-50非單向流(亂流)醫(yī)療器械、液晶面板(萬級)
ISO 8≤3,520,00010-20非單向流食品包裝、電子組裝(十萬級)

二、藥品行業(yè)(GMP標(biāo)準(zhǔn))

GMP等級動(dòng)態(tài)/靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)換氣次數(shù)(次/h)附加要求
A級動(dòng)態(tài)ISO 5,靜態(tài)ISO 5300-600(單向流)風(fēng)速0.45±0.1m/s,在線監(jiān)測
B級動(dòng)態(tài)ISO 7,靜態(tài)ISO 550-60背景區(qū)支持A級,高效送風(fēng)口全覆蓋
C級動(dòng)態(tài)ISO 8,靜態(tài)ISO 720-30中效+高效過濾,人流/物流分流
D級動(dòng)態(tài)ISO 8,靜態(tài)ISO 810-15基礎(chǔ)潔凈環(huán)境

三、電子行業(yè)(SEMI標(biāo)準(zhǔn))

SEMI等級顆粒控制(μm)換氣次數(shù)(次/h)關(guān)鍵措施
Class 10.1300-400ULPA過濾器+AMC控制+微振動(dòng)隔離
Class 100.2150-250防靜電系統(tǒng)+溫濕度±0.5℃控制
Class 1000.550-80HEPA全覆蓋+離子風(fēng)機(jī)

四、換氣次數(shù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

  1. 單向流(層流)

    • ISO 1-5級:通過高風(fēng)速(0.3-0.5m/s)實(shí)現(xiàn)顆粒垂直置換,換氣次數(shù)≥300次/h。

    • 核心公式:換氣次數(shù)=風(fēng)速(m/s)×3600/房間高度(m)。

  2. 非單向流(亂流)

    • <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">C0</math>: 初始濃度,<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">C</math>: 目標(biāo)濃度,<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">t</math>: 時(shí)間,<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">k</math>: 安全系數(shù)(1.2-1.5)。

    • ISO 6-8級:依賴稀釋效應(yīng),換氣次數(shù)與污染源強(qiáng)度正相關(guān):

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">換氣次數(shù)=ln?(C0/C)t×k</math>

  3. 動(dòng)態(tài)調(diào)整

    • 變頻控制:根據(jù)壓差、粒子數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)量(如生產(chǎn)時(shí)段20次/h,非生產(chǎn)時(shí)段10次/h)。


五、行業(yè)應(yīng)用差異

行業(yè)典型等級換氣次數(shù)(次/h)特殊需求
半導(dǎo)體ISO 3-5300-600AMC控制+防金屬污染
制藥GMP B/C20-60無菌環(huán)境+耐消毒材料
食品ISO 810-15防霉+易清潔
實(shí)驗(yàn)室ISO 5-730-100負(fù)壓控制+HEPA排風(fēng)

六、常見問題解答

Q:換氣次數(shù)是否越高越好?
A:否!過高會(huì)導(dǎo)致能耗激增(如ISO 5級能耗是ISO 8級的5-8倍),需平衡潔凈度與成本。

Q:如何驗(yàn)證換氣次數(shù)是否達(dá)標(biāo)?
A:

  1. 風(fēng)量罩測試:測量所有送風(fēng)口總風(fēng)量 ÷ 房間體積。

  2. 粒子計(jì)數(shù)法:動(dòng)態(tài)生產(chǎn)時(shí)檢測顆粒濃度是否達(dá)標(biāo)。


七、節(jié)能優(yōu)化方案

  1. 局部凈化:僅工作區(qū)采用高換氣次數(shù)(如FFU覆蓋操作臺(tái))。

  2. 熱回收:排風(fēng)能量預(yù)熱新風(fēng)(節(jié)能30%+)。

  3. 智能控制:根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。


總結(jié)

不同等級無塵車間的換氣次數(shù)從 10次/h(ISO 8)到600次/h(ISO 1),需根據(jù):
? 潔凈度要求(顆粒/微生物限值)
? 氣流形式(單向流/亂流)
? 行業(yè)規(guī)范(GMP/SEMI)
精準(zhǔn)設(shè)計(jì),并通過動(dòng)態(tài)測試驗(yàn)證有效性!

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