Co je vzduchový filtr pro čisté prostory? Průvodce třídami, velikostí a výměnou

Vzduchový filtr pro čisté prostory je komponenta, která zachycuje vzdušné částice, vlákna a mikroorganismy ze vzduchu procházejícího jednotkou ventilátorového filtru nebo vzduchotechnickým systémem, čímž udržuje čistý prostor v požadované třídě čistoty ISO. Většina vzduchových filtrů pro čisté prostory používá média ze skleněných vláken HEPA nebo ULPA s účinností 99,97 % až 99,9995 % při 0,3 mikronu. Filtr by měl být vyměněn, jakmile odpor stoupne na 1,5 až 2násobek původní hodnoty, jakmile kontrola úniku PAO ukáže průnik nad jmenovitý limit, nebo jakmile projde 3 až 5 letou životností typickou pro třídy H13 a H14. Výměna správně přizpůsobeného náhradního filtru obnoví kontrolu částic, může snížit spotřebu energie ventilátoru o 20 až 30 procent a zabrání kontaminaci související se selháním filtru.

Vzduchové filtry pro čisté prostory jsou umístěny ve středu každé jednotky FFU, stropní mřížky a modulárního krytu panelu čistého prostoru. Protože se jedná o spotřební díly, týmy zařízení potřebují jasný rámec pro jejich klasifikaci, dimenzování, instalaci a testování, než aby výměnu považovaly za dohady. Níže uvedené části procházejí tímto rámcem, od výběru stupně filtru po přejímací testování po výměně.

Filtrujte stupně a kam každý patří

Systémy pro čisté prostory jsou pouze tak čisté, jak čisté jsou nejslabší filtry v nich nainstalované. Přizpůsobení účinnosti filtru cílové třídě ISO zabraňuje nedostatečné filtraci a zbytečným nákladům z nadměrné specifikace média.

Třída ISO	Doporučený stupeň	Účinnost 0,3 um	Typická aplikace
ISO 7-8	H13	99,97 %	Obecná elektronika, obaly, manipulace s potravinami
ISO 6	H14	99,995 %	Pharmaceutical Cleanroom Systems, injektážní místnosti
ISO 5	H14 nebo U15	99,995 % - 99.9995%	Balení polovodičů, oblasti panelů pro laboratorní čisté prostory
ISO 4-5 (pokročilé)	U15 / U17	99,9995 % – 99,999995 %	Výroba plátků, přesná optika

Vysoce účinný filtr pro čisté prostory je obvykle spárován s filtrační jednotkou ventilátoru a neběží samostatně v centrální jednotce, protože FFU distribuuje filtrovaný vzduch přímo na úrovni stropu a zkracuje vedení potrubí, které by mohlo znovu vnášet částice.

Jak funguje filtr uvnitř jednotky filtru ventilátoru FFU

Filtrační jednotka FFU nasává vzduch z místnosti nebo vzduch z komory přes předfiltrační stupeň, poté jej protlačuje přes médium HEPA nebo ULPA a poté jej uvolňuje dolů v laminárním vzoru. Skládané médium uvnitř vzduchového filtru pro čisté prostory zvětšuje povrchovou plochu, což snižuje rychlost proudění přes tkaninu a rozšiřuje kapacitu zadržování prachu, než se zvýší odpor. Modulární jednotka FFU obvykle používá mini-záhyby s hliníkovými nebo tavnými separátory, utěsněnými k rámu polyuretanovým nebo gelovým tmelem, takže žádný vzduch nemůže obtékat médium ve spoji rámu.

O tom, jak dlouho filtr vydrží v provozu, rozhodují tři konstrukční detaily:

Hloubka a počet záhybů, které nastavují účinnou filtrační plochu
Materiál separátoru, kde hliníkové separátory zvládají vlhký nebo korozivní vzduch lépe než papír
Plochost rámu, protože zkroucený rám poruší těsnění a nechá nefiltrovaný vzduch procházet kolem média

Související produkty pro filtraci čistých prostor

Panely a filtry níže jsou součástí stejné řady modulárních konstrukcí čistých prostor, které byly vytvořeny tak, aby spolupracovaly na stěnách panelů, krytech FFU a cyklech výměny filtrů.

Strojově vyrobený panel pro čisté prostory z kamenné vlny

Panely z kamenné vlny

Machine-Made Magnesium Oxysulfate Cleanroom Panel

Strojově vyrobený panel pro čisté prostory z oxysulfátu hořečnatého

Oxysulfátové panely hořečnaté

Machine-Made Polyurethane Cleanroom Panel

Strojově vyrobený polyuretanový panel pro čisté prostory

PU panely

Primární vzduchový filtr

Vzduchový filtr pro čisté prostory

Primární filtr rámu z hliníkové slitiny

Náhradní filtr FFU

Čtyři signály, které říkají, že je třeba vyměnit filtr

Čekání na viditelný pokles hodnot čistoty znamená, že filtr již nějakou dobu selhal. Tyto čtyři indikátory zachycují problém dříve.

Indikátor	Normální rozsah	Nahradit Kdy
Počáteční odpor (H13/H14)	180-280 Pa	Dosahuje 1,5-2x počáteční hodnoty
Počet částic po proudu	Stabilní, bez driftu	Počet 0,5 um překračuje limit třídy
Kontrola úniku PAO nebo DOP	Penetrace pod 0,01 % pro H14	Jakýkoli bod skenování překračuje limit
Kumulativní doba běhu	Do 3-5 let životnosti návrhu	Předchozí hodiny doporučené výrobcem

Dimenzování a kompatibilita těsnění se stávajícím krytem

Náhradní vzduchový filtr pro čisté prostory se musí rozměrově shodovat s původním krytem FFU, nebo proudění vzduchu jednoduše obchází médium mezerami v rámu.

Vnější rozměry: běžné velikosti jsou 1170x570x69mm, 610x610x69mm a 1220x610x69mm, s tloušťkou 69mm pro standardní hloubku nebo 90mm tam, kde je potřeba větší kapacita zadržování prachu. Rozměrová tolerance by měla zůstat v rozmezí plus minus 1,5 mm.
Typ těsnění: gelové těsnění vyhovuje čistým prostorům vyšší třídy a překonává těsnění těsnění při dlouhodobé vzduchotěsnosti; standardní těsnění z PE, EVA nebo neoprenu by mělo stlačit 25 až 30 procent své původní tloušťky.
Profil příruby: příruba s ostřím nože je spárována s gelovým těsněním, zatímco plochá příruba je spárována s těsněním. Náhradní filtr musí používat stejný profil příruby jako pouzdro, ve kterém je umístěn.
Materiál separátoru: hliníkové separátory odolávají korozi a vlhkosti lépe než separátory papíru, které jsou vhodné pouze do suchých prostor s nízkou vlhkostí.
Ochranná clona: Nerezové nebo práškově lakované síto na spodní straně, síťovina ne větší než 5x5 mm, chrání média před poškozením při manipulaci.

Před objednávkou pomůže změřit přímo starý filtr a zkontrolovat jej podle výkresu pouzdra nebo zaslat dodavateli vzorek jednotky a číslo dílu, aby náhrada přesně odpovídala.

Sekvence instalace v deseti krocích

Způsob instalace ovlivňuje integritu těsnění stejně jako samotný filtr. Uspěchaná výměna může zrušit výhodu správně specifikovaného náhradního filtru.

Krok	Akce
1	Zablokujte napájení FFU, oblékněte si oděvy do čistých prostor a připravte nový filtr ke kontrole
2	Uvolněte svorky nebo šrouby a vyjměte starý filtr, aniž byste narazili na vnitřek pouzdra
3	Otřete stěny pouzdra, povrchy přírub a utěsněte drážky isopropylalkoholem, postupujte naruby
4	Zkontrolujte přírubu, zda není zdeformovaná, zrezivělá nebo poškrábaná a opravte vše, co je větší než 1 mm odchylka
5	Umístěte nový filtr na místo tak, aby šipka proudění vzduchu směřovala do místnosti
6	Svorky utahujte střídavě diagonálně na točivý moment přibližně 2-4 N.m
7	Znovu rovnoměrně nainstalujte desku difuzéru nebo distribuční fólii
8	Zapněte a zkontrolujte hluk ventilátoru a rychlost otáčení v minimálně pěti bodech
9	Proveďte kontrolu netěsnosti PAO přes přední stranu média a těsnění rámu
10	Zaznamenejte si datum, sériové číslo filtru a startovací odpor a poté rám označte

Přejímací kontroly po výměně

Výměna není dokončena, dokud tyto kontroly nepotvrdí, že se místnost vrátila do spec.

Zkontrolujte	Kritéria splnění	Pokud to selže
Rychlost obličeje	Do 15 % jmenovité rychlosti, rovnoměrnost do 20 %	Upravte rychlost ventilátoru nebo zkontrolujte překážky
Kontrola úniku PAO	Méně než 0,01 % pro H14, pod 0,03 % pro H13	Znovu utěsněte rám nebo vyměňte filtr
Počáteční odpor	Odpovídá specifikaci výrobce	Zkontrolujte gauge calibration and tubing
Úroveň hluku	Při nebo pod 58 dB(A)	Zkontrolujte vyvážení a montáž oběžného kola ventilátoru

Kde se používají vzduchové filtry pro čisté prostory

Stejná kombinace filtru a FFU se škáluje ve velmi odlišných odvětvích, jakmile se třída média a pouzdro sladí s úrovní rizika:

Farmaceutické výrobní a dokončovací linky, spárované se systémy pro farmaceutické čisté prostory a panely pro lékařské čisté prostory
Sestava polovodičů a elektroniky, často vyrobená z nerezových panelů pro čisté prostory nebo hliníkových voštinových panelů pro čisté prostory
Nemocniční operační sály a izolační oddělení, často kombinované se vzduchovou sprchou ve vstupním bodě
Linky na zpracování potravin vyžadující konfigurace ventilátorové filtrační jednotky FFU odolné proti výbuchu v blízkosti zdrojů prachu
Výzkumná zařízení využívající laboratorní panely pro čisté prostory spolu s průchozím oknem pro čisté prostory pro přenos vzorků

Pět kontrol před nákupem náhradních filtrů

Kvalita filtru se u různých dodavatelů značně liší, a to i při stejné uvedené třídě, takže krátký kontrolní seznam před nákupem ušetří pozdější přepracování.

Kvalita médií: média z jemných skleněných vláken si udržují účinnost a odolnost po celou dobu své životnosti; Média nízké kvality rychle degradují a při normálním proudění vzduchu se mohou roztrhnout.
Testovací dokumentace: každý filtr by měl být dodán s individuální zprávou o skenování, která ukazuje účinnost, odpor a umístění nejvyššího bodu úniku v souladu s normami EN 1822 nebo IEST.
Stav tmelu: Spojení mezi balením média a rámem by mělo být polyuretanové nebo epoxidové, a to i v barvě, bez bublin nebo prasklin a mělo by držet 50 Pa bez úniku.
Přesnost rámu: rovinnost do 1 mm a diagonální rozdíl do 2 mm; Rámy z hliníkové slitiny 6063-T5 odolávají korozi lépe než pozinkovaná ocel.
Certifikace a záruka: hledejte certifikaci ISO 9001 nebo podobnou certifikaci a 1-2letou záruku na účinnost a strukturální integritu.

Zakázkové panely pro čisté prostory, nástěnné panely pro čisté prostory a dveře pro čisté prostory se všechny připojují ke stejné strategii filtrace vzduchu, takže je obvykle jednodušší získat komponenty filtrů, panelů a FFU od jednoho dodavatele, který může přesně odpovídat číslům dílů, než míchat značky v rámci sestavy sendvičových panelů pro čisté prostory.