1. متطلبات معدل تغيير الهواء لفئات النظافة المختلفة
وفقًا لمعيار ISO 14644-1 الخاص بغرف التنظيف ، فإن الحد الأدنى المرجعي لمعدلات تغيير الهواء (لغرف التنظيف ذات التدفق غير أحادي الاتجاه) لفئات النظافة المختلفة هو كما يلي. أما غرف التنظيف ذات التدفق أحادي الاتجاه، فيتم التحكم فيها عن طريق سرعة الرياح القطاعية (0.25-0.5 م/ث) بدلاً من معدل تغيير الهواء.
| فئة النظافة (ISO 14644-1) | الحد الأدنى لمعدل تغيير الهواء للتدفق غير أحادي الاتجاه (مرة/ساعة) | سيناريوهات التطبيق النموذجية |
| الفئة 1-5 (نظافة عالية) | تصميم التدفق أحادي الاتجاه (يتم التحكم فيه بواسطة سرعة الرياح القطاعية) | ورش تصنيع رقائق أشباه الموصلات، وورش الطباعة الحجرية |
| الصف السادس | 50–80 | مكونات إلكترونية دقيقة، تعبئة صيدلانية معقمة |
| الصف السابع | 20–40 | إنتاج تركيبات المستحضرات الصيدلانية الحيوية، وتجميع الأجهزة الطبية |
| الصف الثامن | 10–20 | تغليف المواد الغذائية، وتغليف المكونات الإلكترونية |
2. العوامل الرئيسية المؤثرة على معدل تغيير الهواء
- فئة النظافة
كلما ارتفع مستوى النظافة (أي كلما قل الرقم)، زادت الحاجة إلى تغيير الهواء بشكل متكرر. - معدل توليد الجسيمات في الأماكن المغلقة
تتطلب السيناريوهات ذات التوليد العالي للجسيمات (مثل التشغيل الآلي، ومعالجة المساحيق) زيادة بنسبة 10٪ - 30٪ في معدل تغيير الهواء؛ ويمكن أن يكون للسيناريوهات ذات التوليد المنخفض للجسيمات (مثل المختبرات) معدل منخفض بشكل مناسب. - متطلبات درجة الحرارة والرطوبة وفرق الضغط
يجب أن تحافظ الغرف النظيفة على ضغط إيجابي (5-10 باسكال مقارنةً بالمناطق غير النظيفة). عندما يكون فرق الضغط غير كافٍ، يجب زيادة حجم الهواء المُزوَّد، مما يؤدي بشكل غير مباشر إلى زيادة معدل تغيير الهواء. - الخصائص الهيكلية للغرف النظيفة المعيارية
تتميز غرف التنظيف المعيارية بإحكام هواء أفضل من غرف التنظيف التقليدية. وللحصول على نفس مستوى النظافة، يمكن تقليل معدل تغيير الهواء بنسبة تتراوح بين 5% و15%، مما يفي بالمتطلبات مع توفير استهلاك الطاقة.
4. استراتيجيات تحسين معدل تغيير الهواء في الغرف النظيفة المعيارية
التصميم المُقسّم إلى مناطق قسّم المناطق حسب فئة النظافة بناءً على وظائفها. اعتمد معدل تغيير هواء عالٍ في مناطق الإنتاج الرئيسية ومعدل منخفض في المناطق المساعدة لتقليل استهلاك الطاقة الإجمالي.
نظام التحكم في التردد المتغير بفضل تقنية التردد المتغير لوحدة FFU، يتم تقليل سرعة الدوران خلال فترات عدم الإنتاج، وخفض معدل تغيير الهواء بنسبة 30٪ - 50٪ لتحقيق تأثير ملحوظ في توفير الطاقة.
مطابقة المرشحات عالية الكفاءة تم اعتماد مرشحات عالية الكفاءة من الدرجة H14/U15، بالإضافة إلى توزيع الهواء من الأعلى والأسفل، لتقليل فقدان حجم الهواء غير الضروري مع تلبية متطلبات النظافة.