Методические рекомендации для слушателей по изучению курса «Техника чистых помещений» (стр. 3 )

Для получения более полной информации по материаловедческим аспектам чистых помещений, помимо лекционного материала, рекомендуется обратиться к литературе, указанной в программе курса, в том числе:

·  , , Рогель герметичности конструкций. – Киев: Техника, 1976. – 156 с.

·  Чистые помещения. Под ред. , 2-е издание, АСИНКОМ Москва, 2003.

·  Агафонов систем промышленной вентиляции – М., «Стройиздат», 1978, с.136.

·  Богословский теплофизика. – М.: Высшая школа, 1982. – 372 с.

·  http://www. asincom. info/ - официальный сайт Ассоциации инженеров по контролю микрозагрязнений.

В процессе изучения материалов темы для закрепления полученных знаний слушателям следует выполнить практическое задание «Контроль герметичности ограждающих строительных конструкций».

Задача.

Сформировать представление о методах проектирования и методах контроля чистых помещениях. Данный практикум акцентирует внимание слушателей, что при проектировании вентиляции чистых помещений в расчетах воздушных балансов необходимо учитывать утечки воздуха через ограждающие конструкции при поддержании в них избыточного давления. Выявить основные проблемы, стоящие на пути проектирования чистого помещения.

Методические рекомендации по выполнению практикума

Данное задание позволяет слушателям непосредственно провести расчет необходимых характеристик чистого помещения. Для испытания на герметичность ограждающих строительных конструкций (ОСК) помещений высокочувствительные методы могут применяться только для поиска локальных мест негерметичности. Для оценки значительных утечек по всему периметру контура герметизации применяются иные методы, среди которых получили распространение методы измерения потока воздуха через конструкцию при постоянном давлении и измерение времени падения давления на заданную величину за определенное время (метод выравнивания давления). Сущность этого метода заключается в замере времени, выравнивании давления в заданном диапазоне, предварительно созданного в помещении с помощью системы вентиляции избыточного давления.

Поток q0 воздуха через единицу поверхности конструкции описывается следующим соотношением:

, (2.1)

где Δр – давление, n – показатель степени (1 ≤ n ≤ 2), R0 – сопротивление воздухо-проницанию.

Заменяя здесь , где G0 – общий поток через поверхность F, получаем:

(2.2)

Изменение массы прошедшего в единицу времени воздуха выражается уравнением:

. (2.3)

С другой стороны, из уравнения Менделеева-Клапейрона

, (2.4)

где V – объем воздуха, μ – масса одного моля воздуха, R – универсальная газовая постоянная, Т – температура,

можно получить:

. (2.5)

Приравнивая (2.3) и (2.5), получаем:

. (2.6)

Разделяя переменные и интегрируя (2.6), получаем выражение для времени τ падения давления от Δр1 до Δр2:

. (2.7)

При контроле методом выравнивания давлений следует брать два промежутка перепада давлений, например, от ∆p1 до ∆p2 и от ∆p2 до ∆p3.В этом случае соотношение времен составляет:

. (2.8)

Выбирая для удобства ∆p1 = 2∆p2 = 4∆p3, получаем:

, (2.9)

откуда получаем:

. (2.10)

Из выражения (2.7) по времени выравнивания давлений можно находить коэффициент сопротивления воздухопроницанию R0. При этом показатель степени n находится из выражения (2.10).

Из (2.10) видно, что если τ1-2 = τ2-3, то n = 1, что соответствует вязкому режиму течения воздуха через конструкцию. Пусть n = 1.2, тогда из (2.9) следует, что
τ1-2 = 1,12 τ2-3. При этих условиях и с учетом значений , и T = 293 K из (2.10) можно получить:

. (2.11)

здесь – удельная поверхность ограждающих строительных конструкций, равная отношению площади поверхности контура герметизации к объему испытуемого помещения.

Для удобства расчетов представлена номограмма определения R0 по времени выравнивания давлений.

Порядок пользования номограммой для определения количественных значений R0 [Па1/n м2 ч кг-1] и n.

1.  Соединяем значения τ1 и τ2, на шкале n получаем значение n. Переносим его численное значение на шкалы I и IV.

2.  Соединяем полученное значение n на шкале n со значением Δp2 на горизонтальной оси и делаем засечку на шкале IV.

3.  Эту засечку соединяем со значением n на шкале I и делаем засечку на шкале III.

4.  Полученную засечку на шкале III соединяем со значением времени τ1 на шкале τ1 и делаем засечку на шкале II.

5.  Полученную засечку на шкале II соединяем со значением n на шкале IV и делаем засечку на шкале III.

6.  Полученную засечку на шкале III соединяем со значением f на шкале f и считываем значение R0 на шкале R0.

.

Рисунок 2.1. Составная шкальная номограмма для выровненных точек.

Тема 3

При изучении темы 3 «Приборы контроля чистоты воздуха и жидкостей. Методы испытаний чистых помещений» особое внимание следует обратить на то, что при аттестации объекта требуется экспериментальное подтверждение соответствия параметров объекта предъявляемым требованиям. При изучении темы особое внимание следует обратить на:

- проблему корректного проведения испытаний, как в значительной степени определяющую качество результата диагностики;

- анализ технических решений и контроль параметров на всех стадиях создания чистого помещения, что гарантирует обеспечения надежности и качества чистого помещения;

- вопросы поведения персонала в чистых помещениях;

- приборы для контроля чистоты воздуха, перспективные направления и тенденции их развития.

Для получения более полной информации по методам и приборам валидации чистых помещений, помимо лекционного материала, рекомендуется обратиться к литературе, указанной в программе курса, в том числе:

·  Чистые помещения. Под ред. , Мир, 1990.

·  , , Рогель герметичности конструкций. – Киев: Техника, 1976. – 156 с.

·  , , Технология чистоты, 4, стр. 22, 2010.

·  http://www. asenmco. info/ - журнал «Технология чистоты».

Тема 4 Аттестация (валидация) процессов, оборудования и производств.

Слушатели должны акцентировать внимание на этапы и содержание валидации, а также на программе испытаний чистых помещений. Также необходимо познакомиться с понятием паспорта чистого помещения. Отдельно рассматривается вопросы контроля параметров чистых помещений в эксплуатации. Самое важное, что должен усвоить для себя слушатель, что процесс валидации чистого помещения – это процесс перехода от количества к качеству.

При изучении темы особое внимание следует обратить на:

- методы контроля чистых помещений (в том числе на методе контроля концентраций частиц в воздухе): контроль потока воздуха, расхода воздуха, перепада давления;

- оценку соответствия класса чистоты с применением коэффициента запаса;

- метод последовательного отбора проб;

- методы контроля целостности фильтров;

- счетчики частиц в воздухе;

- особенности эксплуатации чистых помещений;

- требовании, предъявляемые к персоналу.

При рассмотрении вопросов аттестации важно акцентировать внимание, что аттестация является непрерывным процессом на всех этапах создания чистого помещения. Такой подход позволяет своевременно выявить ошибки проекта и вывести чистое помещение на заданный класс чистоты. Очевидно, что если проект не соответствует предъявляемым ему требованиям на каком-либо этапе, то бессмысленно проводить дальнейшую работу без выяснения причин этого несоответствия и без принятия необходимых мер.

Для получения более полной информации по вопросам аттестации оборудования и процессов в чистых помещениях, помимо лекционного материала, рекомендуется обратиться к литературе, указанной в программе курса, в том числе:

·  Чистые помещения. Под ред. , Мир, 1990.

·  Чистые помещения. Под ред. , 2-е издание, АСИНКОМ Москва, 2003.

·  , . Физико-технологические основы электроники. – СПб.: «Лань». 2001. 272 с.

В процессе изучения материалов темы для закрепления полученных знаний слушателям выполнить практическое задание «Контроль целостности фильтра».

Задача

Познакомить слушателей с методами контроля целостности фильтров воздуха. Выявить круг основных понятий и принципов контроля фильтров, оценке фактической эффективности фильтра. Показать влияние качества фильтра на итоговые характеристики чистого помещения. Ознакомить слушателей с нормативными документами и ГОСТами, относящимися к высокоэффективным фильтрам очистки воздуха. Слушатели должны понимать, что финишные фильтры являются критическими элементами чистого помещения, которому необходимо уделять пристальное внимание.