Normas de construcción para sistemas de suministro y drenaje de agua en la construcción de laboratorios
En la construcción de laboratorios, los sistemas de suministro y drenaje de agua son como los vasos sanguíneos y el sistema urinario del cuerpo humano. La racionalidad y el carácter científico de sus estándares de construcción están directamente relacionados con el funcionamiento normal del laboratorio, la precisión de los resultados experimentales y la seguridad ambiental. Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. siempre se ha comprometido a crear instalaciones de soporte de alta calidad para diversos laboratorios. Hoy, exploremos en profundidad los estándares de construcción para sistemas de suministro y drenaje de agua en la construcción de laboratorios.
I. Normas de Construcción del Sistema de Abastecimiento de Agua
(I) Selección de fuentes de agua y requisitos de calidad del agua
Las fuentes de agua para el suministro de agua de laboratorio generalmente incluyen agua del grifo municipal, agua preparada por sistemas de agua pura y agua experimental especial (como agua desionizada, agua ultrapura, etc.). El agua del grifo municipal debe cumplir con las normas sanitarias nacionales para agua potable y satisfacer los requisitos básicos de agua para experimentos generales, como la limpieza preliminar de instrumentos y equipos y la preparación de agua para experimentos no críticos. Para algunos experimentos con mayores requisitos de calidad del agua, como pruebas analíticas de alta precisión, cultivos celulares y secuenciación de genes, es necesario confiar en sistemas de agua pura para preparar agua pura o agua ultrapura que cumpla con indicadores específicos como resistividad y microorganismos. contenido. Por ejemplo, en los experimentos de cultivo celular en un laboratorio biofarmacéutico, se requiere agua ultrapura con una resistividad de no menos de 18,2 MΩ·cm para evitar la interferencia de las impurezas del agua en el crecimiento celular.
(II) Materiales e Instalación de Tuberías de Abastecimiento de Agua
La selección de materiales para las tuberías de suministro de agua es de vital importancia. Para tuberías de agua potable municipales, se pueden utilizar tuberías de acero galvanizado o tuberías de PPR con buena resistencia a la corrosión y alta resistencia a la compresión. Mientras que para las tuberías de agua pura, se deben adoptar materiales inertes como tuberías de PFA (resina de perfluoroalcoxi) o tuberías de PVDF (fluoruro de polivinilideno) para evitar que los materiales de las tuberías contaminen la calidad del agua pura. En términos de instalación de tuberías, se deben seguir los principios de ser horizontal y vertical con una pendiente razonable para garantizar un flujo suave de agua en las tuberías y evitar la acumulación de agua o zonas muertas. Mientras tanto, el trabajo de sellado de las tuberías debe realizarse bien para evitar fugas de agua. Especialmente en el sistema de tuberías de agua pura, incluso una pequeña fuga puede provocar una disminución de la calidad del agua.
(III) Control de presión y caudal de agua
Las diferentes áreas del laboratorio y del equipo experimental tienen diferentes requisitos en cuanto a presión y caudal de agua. En términos generales, en áreas donde se concentran instrumentos y equipos, se debe garantizar una presión y un caudal de agua suficientes para satisfacer las necesidades del funcionamiento normal del equipo. Por ejemplo, algunos instrumentos combinados de cromatografía líquida y espectrometría de masas de gran tamaño requieren una alta presión de agua estable para garantizar la entrega de la fase móvil durante el funcionamiento. Con este fin, se pueden instalar bombas de refuerzo y dispositivos estabilizadores de presión en el sistema de suministro de agua para ajustar la presión y el caudal del agua de acuerdo con las necesidades reales. Al mismo tiempo, se deben equipar equipos de monitoreo de la presión del agua para monitorear los cambios en la presión del agua en tiempo real. Cuando la presión del agua es anormal, se debe enviar una alarma a tiempo y se deben tomar las medidas correspondientes.
(IV) Purificación y Desinfección del Sistema de Abastecimiento de Agua
Para garantizar la estabilidad y seguridad de la calidad del suministro de agua, el sistema de suministro de agua debe estar equipado con las correspondientes instalaciones de purificación y desinfección. Para el agua del grifo municipal, se pueden usar filtros de carbón activado para eliminar impurezas como cloro residual y sustancias orgánicas en el agua, y luego se pueden usar esterilizadores ultravioleta para la esterilización. Mientras que los sistemas de agua pura suelen contener dispositivos de filtración de varias etapas, como membranas de ósmosis inversa (RO) y resinas de intercambio iónico, para eliminar diversos iones, partículas y microorganismos del agua. Además, también es fundamental la limpieza y desinfección periódicas del sistema de suministro de agua. Se pueden utilizar desinfectantes químicos o vapor a alta temperatura para eliminar la suciedad y las fuentes de crecimiento de microorganismos en las tuberías.
II. Normas de construcción para el sistema de drenaje.
(I) Materiales y disposición de tuberías de drenaje.
Los materiales de las tuberías de drenaje deben tener las características de resistencia a la corrosión y resistencia ácido-base. Los más utilizados incluyen tuberías de UPVC (cloruro de polivinilo no plastificado) y tuberías de PP. En términos de diseño, debe diseñarse razonablemente de acuerdo con las áreas funcionales del laboratorio y la dirección del drenaje para garantizar un drenaje suave y evitar el reflujo. Los diferentes tipos de aguas residuales de laboratorio deben recogerse por separado. Por ejemplo, las aguas residuales que contienen iones de metales pesados, aguas residuales orgánicas y aguas residuales ácido-base deben descargarse en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales correspondientes a través de tuberías de drenaje independientes, respectivamente. En algunos laboratorios químicos se instalarán barriles especiales para la recogida de líquidos residuales. Los líquidos residuales peligrosos y de alta concentración se recogerán primero y luego se tratarán de forma centralizada, mientras que las aguas residuales experimentales generales se pueden descargar directamente en las tuberías de drenaje.
(II) Pendiente de drenaje y colocación de trampas
Las tuberías de drenaje deben tener una cierta pendiente, generalmente no inferior al 0,5%, para garantizar que las aguas residuales puedan descargarse naturalmente por gravedad. Mientras tanto, para evitar el reflujo de olores y gases nocivos de las alcantarillas al laboratorio, se deben instalar dispositivos de trampa en cada salida de drenaje de las tuberías de drenaje. La profundidad de la trampa suele ser de al menos 50 milímetros. Por ejemplo, instalar una trampa de agua en forma de S o P debajo de la salida de drenaje del fregadero del laboratorio es un método de trampa común. En algunas áreas experimentales especiales, como laboratorios que utilizan sustancias altamente tóxicas y volátiles, se debe reforzar el sellado y la confiabilidad de la trampa. Se pueden adoptar medidas como doble trampa o aumentar la profundidad de la trampa.
(III) Tratamiento y Descarga de Aguas Residuales
Las aguas residuales del laboratorio deben tratarse antes de su descarga para cumplir con los estándares de descarga de protección ambiental nacionales o locales. Para aguas residuales ácido-base generales, se puede utilizar el método de neutralización para ajustar el valor del pH de las aguas residuales entre 6 y 9. Para aguas residuales que contienen iones de metales pesados, se pueden utilizar tecnologías como la precipitación química y el intercambio iónico para eliminar los metales pesados. iones. Se debe monitorear la calidad del agua de las aguas residuales tratadas para garantizar que cumpla con los estándares antes de ser vertidas a la red de alcantarillado municipal. En algunos grandes laboratorios de investigación científica o áreas con altos requisitos ambientales, se construirán estaciones especiales de tratamiento de aguas residuales de laboratorio, adoptando una combinación de múltiples procesos de tratamiento para llevar a cabo un tratamiento en profundidad de varios tipos de aguas residuales de laboratorio para minimizar el impacto en el medio ambiente.
(IV) Mantenimiento e Inspección del Sistema de Drenaje
El mantenimiento y la inspección periódica del sistema de drenaje son las claves para garantizar su normal funcionamiento. Es necesario comprobar si hay obstrucciones o fugas en las tuberías de drenaje, si los dispositivos de captura están intactos y si las instalaciones de tratamiento de aguas residuales funcionan con normalidad. Se pueden adoptar métodos de inspección como patrullas periódicas, pruebas de presión y pruebas de calidad del agua. Una vez que se encuentran problemas, deben repararse y solucionarse a tiempo para evitar la contaminación ambiental del laboratorio o la interrupción del experimento causada por fallas en el sistema de drenaje. Por ejemplo, las tuberías de drenaje se pueden dragar e inspeccionar una vez al mes, y los parámetros operativos de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales se pueden calibrar y probar una vez por trimestre para garantizar que el sistema de drenaje esté siempre en buenas condiciones de funcionamiento.
III. Vinculación y Monitoreo de los Sistemas de Abastecimiento y Drenaje de Agua
Para mejorar la eficiencia operativa y la seguridad de los sistemas de drenaje y suministro de agua del laboratorio, se puede adoptar un sistema de control automatizado para lograr la vinculación y el monitoreo de los dos. Los sensores se utilizan para monitorear parámetros como la presión del suministro de agua, el caudal, la calidad del agua, el caudal de drenaje y el nivel del agua en tiempo real, y los datos se transmiten al sistema de control central. El sistema de control central ajusta automáticamente el funcionamiento de las bombas de suministro de agua, la apertura de válvulas y el estado de funcionamiento de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales de acuerdo con programas y rangos de parámetros preestablecidos. Por ejemplo, cuando el nivel de agua en la tubería de drenaje es demasiado alto, el sistema de control puede reducir automáticamente el caudal del suministro de agua para evitar la acumulación de agua en el laboratorio causada por un drenaje deficiente. Cuando la calidad del agua pura es anormal, el sistema de control puede detener rápidamente el funcionamiento del sistema de preparación de agua pura y enviar una alarma para notificar al personal de mantenimiento que se encargue de ello. Mientras tanto, también se puede configurar una función de monitoreo remoto, que permite a los gerentes de laboratorio conocer el estado de funcionamiento de los sistemas de suministro y drenaje de agua en cualquier momento y en cualquier lugar a través de teléfonos móviles o computadoras y resolver los problemas a tiempo.
IV. Conclusión
Las normas de construcción para los sistemas de suministro de agua y drenaje en la construcción de laboratorios son variadas y meticulosas. Desde la selección de la fuente de agua hasta los materiales de las tuberías, desde el control de la presión y el caudal del agua hasta el tratamiento y la descarga de aguas residuales, cada vínculo debe controlarse estrictamente. Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd., confiando en su rica experiencia y equipo técnico profesional, puede proporcionar soluciones integrales de construcción para los sistemas de suministro y drenaje de agua en laboratorios, garantizando el funcionamiento seguro, estable y eficiente del suministro de agua y sistemas de drenaje en laboratorios y sentando una base sólida para el buen progreso de diversos trabajos de investigación experimental. Si tiene alguna pregunta o necesidad con respecto a los sistemas de suministro y drenaje de agua en la construcción de laboratorios, no dude en contactarnos y le atenderemos de todo corazón.
Normas de construcción para salas limpias en la producción de instrumentos y medidores
En el campo de la producción de instrumentos y medidores, la calidad de construcción de las salas limpias está directamente relacionada con la precisión, estabilidad y fiabilidad de los productos.Para cumplir con los estrictos requisitos medioambientales en el proceso de producción de instrumentos y medidores, es esencial un conjunto completo y estricto de normas de construcción para las salas limpias.En este artículo se detallarán las normas de construcción para salas limpias en la producción de instrumentos y medidores, ayudando a las empresas pertinentes a crear entornos de producción de alta calidad.
I. Ubicación y diseño del taller
(I) Puntos clave para la selección del lugar
Las salas limpias deben ubicarse preferentemente en zonas con baja concentración de polvo atmosférico, un buen entorno natural y lejos de las fuentes de contaminación, como las arterias de tráfico, las chimeneas de las fábricas,y sitios de eliminación de residuosMientras tanto, se debe considerar la infraestructura de apoyo alrededor, incluyendo un suministro de energía estable, una fuente de agua adecuada,y una red de transporte conveniente para garantizar el progreso sin problemas de la producción y la operaciónPor ejemplo, en algunos parques industriales de alta tecnología, la planificación global tiene altos requisitos de calidad ambiental e infraestructura completa.hacerlos lugares ideales para construir salas limpias para la producción de instrumentos y medidores.
(II) Planificación del diseño
La disposición interna del taller debe diseñarse razonablemente de acuerdo con el flujo de los instrumentos y medidores del proceso de producción,siguiendo el principio de separar el flujo de personas y materiales para evitar la contaminación cruzadaEn general, se puede dividir en diferentes áreas funcionales como el área de producción limpia, el área auxiliar y el área de purificación del personal.El área de producción limpia es el área central y debe estar ubicada en el centro del taller, con el espacio auxiliar, como el espacio de almacenamiento temporal de materiales y el espacio de mantenimiento del equipo, situado a su alrededor.y el personal necesita pasar por una serie de procedimientos de purificación como cambiar de ropa, cambiar los zapatos, lavarse las manos y ducharse con aire antes de entrar en el área de producción limpia.Debe haber un gradiente de diferencia de presión razonable entre las zonas con diferentes niveles de limpieza.Por ejemplo, las zonas con un alto nivel de limpieza deben mantener una presión positiva en relación con las de bajo nivel de limpieza para evitar la entrada de aire contaminado.
II. Selección de los materiales de decoración para las salas limpias
(I) Materiales para paredes y techos
Las paredes y techos deben estar hechos de materiales lisos, planos, que no sean fáciles de acumular polvo, y que tengan buenas propiedades antibacterianas y antistáticas.Tienen las ventajas de ser ligeros.El revestimiento de la superficie puede prevenir eficazmente la adhesión del polvo y el crecimiento de bacterias y también puede proporcionar ciertas funciones antistáticas.En algunos talleres de producción de instrumentos y medidores con requisitos antistáticos extremadamente elevados, como las de la producción de instrumentos de medición electrónicos, las placas de acero de color antistatico pueden utilizarse para reducir aún más el daño potencial de la electricidad estática a los productos.
(II) Materiales para pisos
Los materiales para suelos deben tener propiedades tales como resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, antiderrapado y fácil limpieza.Pueden formar pisos sin costuras y planosLa buena estabilidad química de los materiales permite resistir la erosión de los reactivos químicos que pueden aparecer durante el proceso de producción.Para zonas con requisitos antistáticos especiales, los pisos antistáticos de autonivelación epoxi pueden utilizarse para garantizar que la electricidad estática pueda descargarse de manera oportuna, garantizando la seguridad y la estabilidad de la producción de instrumentos y medidores.
III. Diseño del sistema de aire acondicionado de depuración
(I) Volumen de aire y velocidad de cambio de aire
De acuerdo con el nivel de limpieza del taller y los requisitos del proceso de producción, se debe determinar el volumen de aire y la velocidad de cambio de aire adecuados.Cuanto mayor sea el nivel de limpiezaPor ejemplo, para un cuarto limpio ISO 5, la tasa de cambio de aire puede ser de 20 a 50 veces por hora; mientras que para un cuarto limpio ISO 7, la tasa de cambio de aire puede ser de hasta 20 a 50 veces por hora.la velocidad de cambio de aire es generalmente alrededor de 15 - 25 veces por horaUn volumen de aire razonable y una tasa de cambio de aire pueden garantizar efectivamente la limpieza del aire en el taller y eliminar rápidamente los contaminantes y el calor generado durante el proceso de producción.
(II) Sistema de filtración
El sistema de aire acondicionado de purificación debe estar equipado con dispositivos de filtración de varias etapas, incluidos filtros primarios, filtros de eficiencia media y filtros de alta eficiencia.El filtro primario filtra principalmente el polvo de partículas grandes en el aire, como el pelo y las fibras; el filtro de mediana eficiencia intercepta más partículas de polvo de tamaño medio;El filtro de alta eficiencia tiene una eficiencia de filtración extremadamente alta para las partículas contaminantes pequeñas.La limpieza de los talleres es un elemento clave para garantizar que el taller alcance un alto nivel de limpieza.En algunos procesos de producción de instrumentos y medidores con requisitos extremadamente estrictos para la calidad del aire, como el taller de ensamblaje de instrumentos ópticos de alta precisión, los filtros de ultra alta eficiencia (ULPA) pueden incluso utilizarse para garantizar que el contenido de partículas en el aire sea extremadamente bajo.
- Control de la temperatura y la humedad
La producción de instrumentos y medidores tiene requisitos relativamente estrictos para la temperatura y la humedad.y la humedad relativa debe controlarse entre el 45% y el 65%El sistema de aire acondicionado de purificación ajusta los parámetros de temperatura y humedad del aire con precisión a través de módulos funcionales como enfriamiento, calefacción, humidificación y deshumidificación.utilizando algoritmos avanzados de control PID basados en las señales de retroalimentación de los sensores de temperatura y humedad del taller para garantizar la estabilidad de la temperatura y la humedad del taller.Por ejemplo, en algunos procesos de producción de instrumentos y medidores sensibles a la humedad, como el taller de calibración de sensores de humedad,el control preciso de la humedad puede mejorar eficazmente la precisión de calibración y la fiabilidad de los productos.
IV. Requisitos para sistemas de iluminación y eléctricos
(I) Sistema de iluminación
La iluminación en las salas limpias debe utilizar lámparas libres de polvo, deslumbrantes, uniformemente iluminadas y de bajo consumo energético. The lamp shades should be made of materials that are not easy to accumulate dust and have good sealing performance to prevent dust from entering the interior of the lamps and affecting the lighting effectLa luminosidad de la iluminación debe satisfacer las necesidades de las operaciones de producción.la iluminación en el área de operación de la producción es generalmente de entre 300 y 500 lx, mientras que la iluminación en el área de inspección puede necesitar alcanzar 500 - 1000 lx.
II) Sistema eléctrico
El sistema eléctrico debe ser seguro, confiable y estable.Los cables y cables deben estar hechos de materiales ignífugos y estar razonablemente cableados para evitar líneas expuestas que puedan causar acumulación de polvo y riesgos para la seguridadLos equipos eléctricos, como las cajas de distribución y los interruptores, deben instalarse en zonas no limpias o adoptar medidas de protección de sellado para evitar que el polvo y la electricidad estática los afecten.Mientras tanto, un sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) debe estar equipado para hacer frente a cortes repentinos de energía y garantizar el funcionamiento normal de los equipos de producción y el almacenamiento seguro de los datos.Especialmente para algunos equipos de producción de instrumentos y medidores que implican control automatizado y procesamiento de datos, el papel de UPS es particularmente importante.
V. Sistemas de suministro de agua, drenaje y agua pura
(I) Sistema de abastecimiento y drenaje de agua
Las tuberías de suministro y drenaje de agua deben estar hechas de materiales resistentes a la corrosión y no fáciles de escalar, como las de acero inoxidable o las de PPR.La tubería de suministro de agua debe garantizar que la calidad del agua cumpla con las normas para el agua potable doméstica y que la presión del agua sea estable.. The drainage system should be designed with a reasonable slope and the location of drainage outlets to ensure that the wastewater generated during the production process can be discharged from the workshop in a timely and smooth mannerAl mismo tiempo, es necesario evitar que el reflujo de las aguas residuales cause contaminación.Tal como los talleres de descarga de aguas residuales de metales pesados, es necesario instalar instalaciones especiales de tratamiento de aguas residuales para pretratar las aguas residuales para que puedan cumplir con las normas de protección del medio ambiente antes de ser vertidas.
(II) Sistema de agua pura
Para algunos procesos clave en la producción de instrumentos y medidores, como la limpieza de chips y el recubrimiento de lentes ópticas, se requiere agua de alta pureza.El sistema de agua pura debe adoptar procesos apropiados de producción de agua de acuerdo con los requisitos del proceso de producción para la calidad del agua., como una combinación de tecnologías como la ósmosis inversa (RO), el intercambio iónico y la ultrafiltración para producir agua pura que cumpla con los requisitos.para talleres de fabricación de chips, la resistividad del agua pura se requiere generalmente para alcanzar más de 18,2 MΩ·cm.El sistema de agua pura también debe estar equipado con dispositivos de control de la calidad del agua para controlar los parámetros de calidad del agua en tiempo real para garantizar la estabilidad y fiabilidad de la calidad del agua pura..
VI. Medidas de control antistático y microbiano
(I) Medidas antistáticas
Además de la selección de materiales de decoración antistaticos, también se debe instalar en el taller un sistema de puesta a tierra electrostática para garantizar que todos los equipos metálicos, tuberías, bancos de trabajo, etc.están conectados a tierra de manera fiable para que la electricidad estática pueda descargarse oportunamenteEl personal debe usar ropa de trabajo antistática.zapatos antistaticos y otros equipos de protección al entrar en el taller y utilizar eliminadores electrostáticos para eliminar la electricidad estática transportada por el cuerpo humanoEn algunos procesos de producción de instrumentos y medidores que son extremadamente sensibles a la electricidad estática, como el taller de envasado de chips electrónicos, la electricidad estáLos ventiladores iónicos y otros equipos también se pueden utilizar para neutralizar aún más las cargas electrostáticas en el aire y minimizar el impacto de la electricidad estática en los productos..
II) Medidas de control microbiano
Para controlar el número de microorganismos en el taller, además de filtrar los microorganismos en el aire a través del sistema de aire acondicionado de purificación,También es necesario limpiar y desinfectar regularmente el tallerSe pueden adoptar métodos como la desinfección ultravioleta y la desinfección con desinfectantes químicos. Por ejemplo, después del trabajo, encienda las lámparas ultravioletas para irradiar y desinfectar el taller;utilizar regularmente desinfectantes químicos apropiados para limpiar y desinfectar el sueloMientras tanto, la entrada de personal y materiales debe controlarse estrictamente para evitar la introducción de microorganismos externos.El personal debe desinfectarse las manos antes de entrar en el taller., y los materiales deben ser desinfectados o empaquetados asépticamente antes de entrar en el taller.
VII. Conclusión
La construcción de salas limpias para la producción de instrumentos y medidores es un proyecto complejo y sistemático que debe seguir estrictamente las normas de construcción anteriores.desde la selección de la ubicación y el diseño hasta el diseño e implementación de cada sistemaGuangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. se especializa en el campo de la construcción de salas limpias, tiene una rica experiencia y un equipo técnico profesional, and can provide all-round cleanroom construction solutions for instrument and meter production enterprises to ensure that they produce high-quality and high-precision instrument and meter products to meet the growing market demandSi tiene alguna pregunta o necesidad con respecto a la construcción de salas limpias para la producción de instrumentos y medidores, no dude en ponerse en contacto con nosotros, y le serviremos de todo corazón.
Tecnologías de control del sistema MAU + FFU + DCC en salas limpias
En industrias de alta gama como la fabricación de semiconductores, la biomedicina y la electrónica de precisión,el control de los parámetros ambientales en las salas limpias afecta directamente a la calidad del producto y a la fiabilidad de los resultados de la investigación científicaEl sistema MAU (unidad de aire de maquillaje) + FFU (unidad de filtro de ventilador) + DCC (unidad de bobina seca), como la solución principal de purificación del aire para salas limpias,se ha convertido en un apoyo clave para lograr ambientes limpios estrictos debido a sus características de control flexibles y eficientesEste artículo profundizará en las tecnologías de control básicas de este sistema, revelando cómo crea un espacio limpio estable y preciso a través de operaciones colaborativas multidimensionales.
I. Descripción general del sistema MAU + FFU + DCCEl sistema MAU + FFU + DCC es un sistema integrado de tratamiento y circulación de aire en el que cada componente realiza sus funciones específicas mientras colabora sin problemas:
UMAes responsable del preprocesamiento del aire fresco, incluido el ajuste de la temperatura y la humedad, la filtración primaria y el suministro de aire fresco;
FFU,como núcleo de la depuración de la fase final, garantiza el control de partículas en las zonas limpias mediante una filtración de alta eficiencia y un suministro direccional de aire;
DCCregula con precisión las cargas térmicas sensibles interiores para mantener la uniformidad del campo de temperatura.This architecture of "fresh air preprocessing + end-stage purification + sensible heat fine-tuning" not only meets the cleanroom's demand for fresh air but also achieves refined management of environmental parameters through hierarchical control, ofreciendo una mayor eficiencia energética y flexibilidad en comparación con los sistemas de aire acondicionado centralizados tradicionales.
II. Puntos clave del control del sistema
(I) Control de la temperatura: regulación de precisión mediante la colaboración de varios módulosLas fluctuaciones de temperatura son un factor crítico que afecta a la fabricación de precisión, por ejemplo, en los procesos de litografía de semiconductores, una diferencia de temperatura de 0.1°C puede causar desviaciones en la transferencia del patrón de chipsEl sistema MAU + FFU + DCC logra una precisión de control de temperatura a nivel micro a través de un control colaborativo de tres niveles:
Control de la temperatura básica por UMA:Adopta un algoritmo PID adaptativo para ajustar dinámicamente el caudal de agua o el caudal de refrigerante de las bobinas de calefacción/enfriamiento basándose en la retroalimentación de la temperatura en tiempo real en la sala limpia.estabilizar la temperatura del aire fresco dentro del rango establecido (generalmente con una precisión de ±0.5 °C);
Regulación indirecta de las FFU:Aunque no participa directamente en el control de la temperatura, su distribución del volumen de aire afecta a la organización del flujo de aire interior.Al optimizar el diseño de la FFU (como la disposición uniforme de estilo matriz) y la configuración de la velocidad del viento (generalmente 0.3-0.5 m/s), se pueden reducir los gradientes de temperatura locales;
Compensación térmica razonable por DCC:La orientación a las fuentes de calor locales generadas por el funcionamiento del equipo (como las máquinas de litografía y los biorreactores), la compensación en tiempo real de las cargas térmicas sensibles se logra mediante el ajuste del flujo de agua refrigerada,garantizar que el error de uniformidad de temperatura en las zonas limpias sea ≤ ± 0.2 °C.
Caso de aplicación:En el taller de litografía de una fábrica de obleas de 12 pulgadas, a través del control de enlace de MAU y DCC, las fluctuaciones de temperatura se limitan estrictamente dentro de ± 0,1 °C, mejorando el rendimiento del chip en aproximadamente 3%.
(II) Control de la humedad: equilibrar la anticondensación y la estabilidad del procesoLa humedad alta puede causar corrosión del equipo, mientras que la humedad baja puede conducir a electricidad estática.
Función principal de ajuste de la UMA:Integra módulos de humidificación de vapor/electrodo y módulos de deshumidificación de condensación/rotatoria, cambiando automáticamente los modos en función de la humedad en tiempo real (con una precisión de ± 2% RH).en talleres farmacéuticos de liofilización, la humedad debe estabilizarse en un 30-40%RH para evitar la absorción de humedad del fármaco;
Distribución de los uniformes auxiliares por UFF:Elimina las zonas locales de alta humedad a través de la circulación del aire, especialmente en las zonas de las esquinas de las salas limpias, para evitar el crecimiento microbiano causado por la humedad desigual;
Lógico de control de enlace:Cuando el MAU detecte que la humedad se desvía del valor establecido, primero ajustará la humedad del aire fresco,y DCC cooperarán para reducir la temperatura de la superficie de la bobina (necesita ser 1-2 °C más alta que el punto de rocío para evitar la condensación), formando un control de circuito cerrado.
(III) Gestión de la limpieza: filtración de todo el proceso de origen a finLa limpieza es el indicador central de las salas limpias, que debe lograrse mediante filtración jerárquica y organización del flujo de aire:
Preprocesamiento por parte del MAU:Utiliza filtros de eficiencia media G4 y F8 para interceptar partículas de PM10 o más en el aire fresco, reduciendo la carga de la filtración de la etapa final;
Purificación en fase final por FFU:Equipado con filtros HEPA (eficiencia de filtración ≥ 99,97% para partículas de 0,3 μm) o ULPA (eficiencia de filtración ≥ 99,999% para partículas de 0,12 μm),garantizar que el aire suministrado a las zonas limpias cumple las normas ISO de clase 5 (clase 100) o más altas;
Optimización de la organización del flujo de aire:Forma un flujo unidireccional vertical a través de una disposición uniforme de las FFU (la tasa de cobertura es generalmente de 60-100%), "expulsar" los contaminantes de las zonas limpias,y coopera con el diseño de salida de aire de retorno para lograr un "efecto de pistón" y evitar zonas muertas de flujo de aire.Referencia de datos: en las salas limpias de chips electrónicos, cuando la velocidad del viento de funcionamiento de las FFU se estabiliza en 0,45 m/s, el número de partículas ≥ 0.5 μm en cada pie cúbico de aire pueden controlarse por debajo de 35 (cumplimiento de las normas ISO Clase 5).
- Control de la presión: una barrera crítica contra la contaminación cruzadaEl gradiente de presión es el núcleo para mantener el "flujo unidireccional" entre las áreas limpias y el exterior, así como entre las áreas con diferentes niveles de limpieza:
Ajuste del volumen de aire fresco por UMA:Monitorización en tiempo real de las diferencias de presión entre las zonas limpias y las no limpias (generalmente 10-30 Pa) mediante sensores de presión diferencial.y ajuste dinámico del volumen de aire fresco en conexión con ventiladores de frecuencia variable para garantizar un entorno de presión positiva (evitando la intrusión de la contaminación externa);
Diseño jerárquico de la presión:A pressure difference of 5-10Pa needs to be set between areas with different cleanliness levels (such as ISO Class 5 and ISO Class 7) to avoid air from low-cleanliness areas entering high-cleanliness areas;
Mecanismo de protección de emergencia:Cuando la diferencia de presión sea inferior al umbral establecido, el sistema activará automáticamente una alarma sonora y visual y activará un ventilador de respaldo para mantener la presión.evitar la interrupción de la producción.
III. Aplicación en profundidad de las tecnologías de control inteligenteEl control tradicional de la sala limpia se basa en la inspección manual y el ajuste manual, que es difícil de hacer frente a los cambios dinámicos de carga.El sistema MAU + FFU + DCC logra una gestión precisa "no tripulada" mediante una actualización inteligente:
Plataforma de seguimiento centralizada:Basado en sistemas PLC o DCS, que integran más de 30 parámetros como la temperatura y humedad de la unidad de control, el estado de funcionamiento de la unidad FFU y el flujo de agua DCC en la interfaz HMI,soporte para visualización de datos en tiempo real y consulta de curvas históricas;
Algoritmo de ajuste adaptativo:Cuando se detecta el arranque o la parada del equipo de producción (como el aumento repentino de la carga térmica causado por el arranque de las máquinas de grabado de semiconductores),el sistema puede ajustar automáticamente el flujo de la bobina MAU y la salida DCC en 10 segundos para mantener la estabilidad de los parámetros;
Mantenimiento predictivo:Al analizar datos como la corriente del ventilador FFU y la presión diferencial del filtro, se proporciona una alerta temprana de fallas del equipo (como bloqueo del filtro y envejecimiento del motor) para evitar apagones repentinos;
Optimización del consumo de energía:Adopción de algoritmos de IA para combinar dinámicamente el volumen de aire fresco con la carga interior, ahorrando entre un 20% y un 30% de energía en comparación con los sistemas tradicionales.que es particularmente adecuado para el funcionamiento a largo plazo de grandes salas limpias.
IV. Puesta en marcha y optimización del sistema: el paso clave de la cualificación a la excelenciaUn sistema MAU + FFU + DCC de alta calidad requiere procedimientos estrictos de puesta en marcha para lograr un rendimiento óptimo:Puesta en marcha de una sola máquina
- ¿Qué es eso?el rango de conversión de frecuencia del ventilador de ensayo (generalmente 30-100 Hz), la resistencia inicial del filtro (debe ser ≤ 10% del valor de diseño) y la velocidad de respuesta al ajuste de la temperatura y la humedad;
En el caso de las empresas:Inspeccionar cada unidad para determinar la uniformidad de la velocidad del viento (desviación ≤ ± 10%), la integridad del filtro (mediante detección de fugas mediante escaneo) y el nivel de ruido (debe ser ≤ 65 dB);
DCC: ¿ Qué está pasando?Verificar la exactitud de ajuste del caudal de agua (± 5%) y la eficiencia del intercambio térmico de la bobina.
Puesta en marcha del enlaceSimulación de condiciones de trabajo extremas (como condiciones climáticas de alta temperatura y humedad en verano, funcionamiento del equipo a plena carga) para probar y ajustar los efectos de control del sistema sobre la temperatura.humedad, limpieza y presión;Utilice equipos de precisión tales como contadores de partículas (tamaño mínimo de partículas detectables 0.1μm) y registradores de datos de temperatura y humedad (intervalo de muestreo 10s) para registrar datos de más de 50 puntos de monitoreo en la sala limpia;Optimizar los parámetros del PID (como el coeficiente proporcional Kp, el tiempo integral Ti) y ajustar el volumen de aire y los parámetros del flujo de agua de las MAU, FFU y DCC para garantizar que el exceso de ajuste de temperatura sea ≤ 0.3°C y tiempo de recuperación de humedad ≤5min.
Optimización continuaEstablecer un modelo de consumo de energía basado en datos de funcionamiento, ajustando dinámicamente el número de FFU en funcionamiento (20-30% pueden apagarse en condiciones de carga inferior a la plena);Reemplazar los filtros regularmente (filtros primarios cada 1-3 meses, filtros de eficiencia media cada 6-12 meses, filtros de alta eficiencia cada 2-3 años) para mantener una resistencia estable del sistema.
Conclusión: Tecnología que permite una fabricación limpiaLa tecnología de control del sistema MAU + FFU + DCC es el apoyo central para que las salas limpias modernas pasen de la "operación de cumplimiento" a la "gestión del desgaste".A través del control multidimensional de la temperatura, la humedad, la limpieza y la presión, combinados con el empoderamiento profundo de tecnologías inteligentes,el sistema puede proporcionar un entorno limpio estable y fiable para las actividades de fabricación y investigación científica de alta gama.Como proveedor de servicios especializado en tecnología de salas limpias, siempre buscamos "precisión de parámetros, eficiencia energética operativa e inteligencia de gestión",proporcionar a los clientes soluciones de proceso completo desde el diseño del sistema y la selección del equipo hasta la puesta en marcha y la optimizaciónSi se encuentra con dificultades técnicas o tiene necesidades en el control ambiental de la sala limpia,Por favor, no dude en ponerse en contacto con nosotros. Usaremos nuestra experiencia profesional para ayudar a sus actividades de producción e investigación científica a alcanzar nuevas alturas..
Normas algorítmicas para la capacidad de producción de agua en la recuperación de calor residual de los compresores de aire
En el ámbito de la producción industrial, el sistema de recuperación de calor residual de los compresores de aire desempeña un papel cada vez más importante.No sólo utiliza eficientemente la energía y reduce los costos de operación de las empresas, sino que también cumple con los requisitos de protección del medio ambiente y la conservación de energía en la era actualY el cálculo de la capacidad de producción de agua en la recuperación de calor residual del compresor de aire es un indicador clave para medir la eficiencia de este sistema.Este artículo explorará en profundidad los estándares de algoritmo para la capacidad de producción de agua en la recuperación de calor residual del compresor de aire para ayudarle a comprender mejor y aplicar esta tecnología.
I. Principio de recuperación del calor residual del compresor de aire
Durante el funcionamiento de un compresor de aire, la mayor parte de la energía eléctrica se convierte en energía mecánica para comprimir el aire, y una parte de la energía se disipa en forma de calor,causando un aumento significativo de la temperatura del aire comprimidoEl sistema de recuperación de calor residual del compresor de aire se basa en este principio.el calor del aire comprimido de alta temperatura o del aceite lubricante se transfiere al agua fría, de modo que el agua fría se calienta y se genera agua caliente. Esta agua caliente puede utilizarse ampliamente en escenarios como el calentamiento de agua doméstica y de agua de proceso en fábricas,Realizar la utilización secundaria de la energía.
II. Principales factores que afectan a la capacidad de producción de agua
(I) Potencia y tiempo de funcionamiento del compresor de aire
Cuanto mayor sea la potencia del compresor de aire, más calor generará por unidad de tiempo. Cuanto mayor sea el tiempo de funcionamiento, mayor será el calor acumulado total.el calor recuperable generado por un compresor de aire de 55 kW que funcione continuamente durante 8 horas será mayor que el de un compresor de aire de 37 kW que funcione durante 4 horas, y la capacidad potencial de producción de agua correspondiente también será mayor.
(II) Tasa de recuperación de calor
Incluso si el compresor de aire genera una gran cantidad de calor, si la eficiencia del dispositivo de recuperación de calor es baja, el calor recuperado real se reducirá en gran medida.Los intercambiadores de calor de alta eficiencia y los diseños de sistemas razonables pueden mejorar la tasa de recuperación de calor, permitiendo transferir más calor a agua fría y así aumentar la capacidad de producción de agua.la tasa de recuperación de calor de un sistema de recuperación de calor residual de alta calidad puede alcanzar el 70% - 90%.
(III) Temperatura del agua de entrada y temperatura del agua de destino
Cuanto más baja sea la temperatura del agua de entrada, mayor será la diferencia de temperatura con la fuente de calor de alta temperatura, mayor será la fuerza motriz para la transferencia de calor,Cuanto más calor se pueda absorberMientras tanto, la fijación de la temperatura del agua objetivo también afectará a la capacidad de producción de agua.Si se requiere una temperatura de agua objetivo más altaEn otras condiciones inalteradas, la capacidad de producción de agua puede disminuir relativamente.cuando la temperatura del agua de entrada es de 15°C y la temperatura del agua de destino está fijada en 55°C, en comparación con cuando la temperatura del agua objetivo se fija en 45°C, se necesita absorber más calor para alcanzar la primera, y la capacidad de producción de agua disminuirá en consecuencia.
III. Derivar la fórmula del algoritmo para la capacidad de producción de agua
Basándonos en la ley de conservación de la energía, podemos derivar la fórmula de cálculo de la capacidad de producción de agua en la recuperación de calor residual del compresor de aire.El calor generado por el compresor de aire Q1 = P × t × η1 (donde P es la potencia del compresor de aire, t es el tiempo de funcionamiento y η1 es la eficiencia de conversión de calor del compresor de aire,generalmente entre 0 y.7 a 0.9).Si la capacidad térmica específica del agua es c, la masa del agua es m y el aumento de la temperatura del agua es ΔT, entonces el calor absorbido por el agua Q2 = c × m × ΔT.Bajo condiciones ideales, Q1 = Q2, por lo que podemos obtener m = P × t × η1 / (c × ΔT).Y la capacidad de producción de agua V = m / ρ (donde ρ es la densidad del agua).Después de 整理,podemos obtener la fórmula para la capacidad de producción de agua: V = P × t × η1 / (c × ρ × ΔT).
IV. Análisis de casos de la aplicación de las normas de algoritmo en la práctica
Tomemos una fábrica en Guangzhou como ejemplo. La fábrica ha instalado un compresor de aire de 75 kW que funciona durante 10 horas al día. La eficiencia de conversión de calor del compresor de aire se toma como 0.8, la temperatura del agua de entrada es de 20°C y la temperatura del agua de destino es de 60°C. La capacidad térmica específica del agua c = 4,2×103 J/(kg·°C) y la densidad del agua ρ = 1000kg/m3.Según la fórmula, ΔT = 60 - 20 = 40°C.V = 75×10×0.8 / (4.2×103×1000×40) × 3600 (convirtiendo horas en segundos) ≈ 1.29m3.Según las mediciones reales, la capacidad media diaria de producción de agua del sistema de recuperación de calor residual del compresor de aire de esta fábrica es de aproximadamente 1,25 m3,que está relativamente cerca del valor de cálculo teóricoEsto muestra que a través de un cálculo preciso basado en los estándares de algoritmo,puede proporcionar una base fiable para que las empresas estimen la capacidad de producción de agua y ayuden a las empresas a planificar razonablemente el uso de estrategias de gestión de agua caliente y energía.
V. Resumen y perspectivas
Accurately grasping the algorithm standards for water production capacity in air compressor waste heat recovery is of great significance for enterprises to optimize energy utilization and improve economic benefitsAl analizar en profundidad los factores que afectan a la capacidad de producción de agua, derivar fórmulas de algoritmos razonables y combinarlos con casos prácticos para la verificación, podemos diseñar, operar,y evaluar los sistemas de recuperación de calor residual de los compresores de aireEn el futuro, con el progreso continuo de la tecnología, los estándares de algoritmos pueden ser optimizados y mejorados.La tecnología de recuperación de calor residual del compresor de aire también se aplicará ampliamente en más industrias, contribuyendo con mayor fuerza al desarrollo verde y sostenible del sector industrial.
Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. se ha comprometido con la investigación y el desarrollo y la aplicación de la tecnología de recuperación de calor residual del compresor de aire.Seguiremos prestando atención a las tendencias de la industria y proporcionaremos a los clientes soluciones de recuperación de calor residual más precisas y eficientesSi tiene alguna pregunta o necesidad con respecto a los sistemas de recuperación de calor residual del compresor de aire, por favor no dude en contactarnos en cualquier momento.
Tecnologías de control de partículas en los proyectos de depuración de salas limpias
En el ámbito de los proyectos de depuración, el efecto de depuración de las salas limpias está directamente relacionado con múltiples aspectos clave como la calidad del producto, la eficiencia de la producción y la salud del personal.Guangzhou Cleanroom Construction Co.., Ltd., como empresa experimentada en la industria de la depuración, es muy consciente de la importancia y complejidad de la evaluación del efecto de depuración.A continuación se detallarán los puntos clave multidimensionales para evaluar el efecto de purificación de las salas limpias..
1Detección de la concentración de partículas de polvo
Las partículas de polvo son uno de los principales contaminantes en las salas limpias.la concentración numérica de partículas de polvo con diferentes tamaños de partículas en el taller puede medirse con precisiónEn términos generales, de acuerdo con los estándares de nivel de limpieza de las salas limpias, como la norma ISO 14644Los diferentes niveles de talleres tienen límites de concentración estrictos para las partículas con tamaños de partículas específicos como 0.1 micrómetros, 0.2 micrómetros, 0.3 micrómetros, 0.5 micrómetros y 5 micrómetros. Por ejemplo, en una sala limpia ISO 5, el número de partículas de polvo con un tamaño de partícula de 0.5 micrómetros no deben exceder los 3La detección regular de la concentración de partículas de polvo y la comparación con los valores estándar pueden reflejar directamente el nivel de control de la contaminación por polvo en el taller.que es el indicador básico para evaluar el efecto de purificación.
2Determinación del contenido de microorganismos
Para las industrias que son sensibles a los microorganismos, como las industrias alimentaria, farmacéutica y biotecnológica, el contenido de microorganismos en las salas limpias es de vital importancia. Tools such as airborne microorganism samplers and settle plate for microorganisms can be used to collect and analyze the number of airborne microorganisms and settleable microorganisms in the air of the workshopPor ejemplo, en el área limpia de grado A de un taller farmacéutico, el número de microorganismos en el aire no debe exceder de 1 por metro cúbico.y el número de microorganismos sedimentables no debe exceder de 1 por plato. The determination results of microorganism content can reflect the degree of sterility in the workshop and are the key basis for measuring the purification effect in terms of microorganism prevention and control.
3Evaluación de la tasa de cambio de aire y organización del flujo de aire
La velocidad de cambio del aire afecta directamente a la frecuencia de renovación del aire en el taller y a la eficiencia de la dilución y eliminación de contaminantes.Se determina calculando la relación entre el volumen de aire de suministro y el volumen del taller.Los diferentes niveles de purificación requieren diferentes tasas de cambio de aire. Por ejemplo, en una sala limpia ISO 7, la tasa de cambio de aire es generalmente de 15 a 25 veces por hora.una organización razonable del flujo de aire puede garantizar que el aire se distribuya uniformemente y elimine eficazmente los contaminantesSe pueden utilizar herramientas como generadores de humo para observar visualmente la dirección del flujo de aire y juzgar si hay esquinas sin salida o cortocircuitos en el flujo de aire.La combinación de una velocidad adecuada de cambio de aire y una organización optimizada del flujo de aire es una gran garantía del efecto de purificación.
4- Control de la temperatura y la humedad
Aunque la temperatura y la humedad no son indicadores directos de purificación, tienen un profundo impacto en la estabilidad ambiental de la sala limpia y la producción.La temperatura y la humedad excesivamente altas o bajas pueden provocar un aumento de la flotabilidad de las partículas de polvoPor ejemplo, en un taller de fabricación de chips electrónicos, la temperatura adecuada es generalmente de 22 °C ± 2 °C.y la humedad relativa es del 45% ± 5%Mediante la monitorización y registro de datos en tiempo real por los sensores de temperatura y humedad y asegurando que la temperatura y la humedad estén dentro de los rangos especificados,ayuda a mantener la estabilidad del efecto de purificación general.
5Inspección del control de la presión diferencial
El control de la presión diferencial entre las diferentes zonas de la sala limpia es crucial para prevenir la propagación de contaminantes.Se debe mantener una cierta presión diferencial positiva o negativa entre áreas adyacentesPor ejemplo, a positive differential pressure of 10 - 15 pascals is generally maintained between the clean area and the non-clean area to prevent the air from the non-clean area from flowing back into the clean areaMediante la medición periódica de la presión diferencial entre varias zonas con manómetros de presión diferencial y asegurándose de que la presión diferencial es estable dentro de los requisitos de diseño,Esta es una manifestación importante del efecto de purificación en términos de aislamiento de la zona..
6Detección de la limpieza de la superficie
No debe ignorarse la limpieza de las superficies de los equipos, paredes, suelos, etc. del taller.Para detectar la adhesión de partículas de polvo y microorganismos en las superficies se pueden utilizar métodos como el uso de contadores de partículas superficiales o la toma de muestras de hisopos para análisis de laboratorio.Las superficies lisas, limpias y libres de polvo son útiles para reducir la liberación secundaria de contaminantes y mantener el nivel general de purificación del taller.
La evaluación del efecto de purificación de las salas limpias es una tarea exhaustiva y sistemática que requiere una detección y análisis meticulosos desde múltiples aspectos.Guangzhou Cleanroom Construction Co.., Ltd., que cuenta con equipos de prueba avanzados, un equipo técnico profesional y una rica experiencia en la industria,puede proporcionar a los clientes servicios completos y precisos de evaluación del efecto de purificación, ayudar a los clientes a optimizar continuamente el funcionamiento y la gestión de las salas limpias y garantizar que estén siempre en un estado de purificación eficiente y estable,por el que se establece una base sólida para la producción de productos de alta calidad.