ГОСТ Р ИСО 14644-3-2020. Национальный стандарт Российской Федерации. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 3. Методы испытаний
B.4 Определение времени восстановления
B.4.1 Общие положения
Целью данного вида испытаний является определение способности чистого помещения снижать концентрацию аэрозольных частиц за счет разбавления. Восстановление уровня чистоты после выделения частиц является одним из важных свойств чистого помещения. Этот вид испытаний выполняется только для систем с неоднонаправленным потоком воздуха, поскольку процесс восстановления основан на разбавлении и смешивании воздуха в неоднонаправленном потоке. Он не распространяется на системы с однонаправленным потоком воздуха, где загрязнения удаляются однонаправленным потоком. Свойство восстановления чистого помещения с неоднонаправленным потоком зависит от ряда факторов, таких как эффективность вентиляции, температура и наличие препятствий. Проверка времени восстановления может выполняться с использованием счетчика аэрозольных частиц, работающего по принципу рассеяния света (LSAPC), или фотометра аэрозолей. При использовании искусственного аэрозоля следует учесть риск загрязнения чистого помещения или чистой зоны.
B.4.2 Свойство восстановления чистоты
Восстановление чистоты оценивается по времени восстановления 100:1 или 10:1 и/или скорости восстановления чистоты. Время восстановления 100:1 или 10:1 определяется как время, необходимое для снижения начальной концентрации в 100 или 10 раз. Скорость восстановления чистоты определяется как скорость изменения концентрации частиц с течением времени. Оба эти показателя могут быть получены из одной и той же кривой снижения концентрации частиц. Измеренные значения концентрации должны соответствовать интервалу времени, в течение которого снижающаяся концентрация частиц описывается одной экспонентой в виде прямой линии на полулогарифмической диаграмме (концентрации по оси ординат даны в логарифмическом масштабе, значения времени по оси абсцисс в линейном масштабе). Концентрация частиц при испытаниях не должна быть слишком высокой во избежание ошибки совпадения или слишком низкой, когда может иметь место неопределенность счета.
Целью проверки времени восстановления является оценка интервала времени, в течение которого концентрация частиц может снизиться до заданного уровня чистоты после временного повышения концентрации частиц в чистом помещении или чистой зоне при плановых остановках для технического обслуживания или внезапных отказах. Целью определения скорости восстановления является определение локальной возможности восстановления чистоты после временного превышения концентрации частиц вблизи точки контроля. Угол наклона снижающейся кривой в полулогарифмическом масштабе показывает эту локальную способность.
Испытание 100:1 не рекомендуется для классов 8 ИСО и 9 ИСО.
Примечание - Определение скорости восстановления не только позволяет судить о скорости восстановления, но и о кратности воздухообмена в единицу времени в точке контроля. При сравнении локальной кратности воздухообмена в точке с общей кратностью воздухообмена в чистом помещении может быть оценена эффективность системы вентиляции в точке контроля.
B.4.3 Методика проверки свойства восстановления
B.4.3.1 Выбор контрольных точек
Поместить пробоотборник LSAPC на уровне рабочей плоскости в необходимую точку или точки, которые могут включать критические точки или предполагаемые точки наихудшего случая. Контрольные точки и число измерений должны быть согласованы между заказчиком и исполнителем. Может быть не рекомендован выбор контрольных точек, которые дают значения свойства восстановления, не представительные для чистого помещения, таких как приточные отверстия без диффузора.
B.4.3.2 Методика испытаний
Следует принять меры предосторожности во избежание высоких концентраций частиц, которые могут привести к ошибке совпадения и загрязнению оптической системы LSAPC. До начала испытаний следует вычислить концентрацию, необходимую для проверки свойства восстановления. При превышении концентрации максимального значения для LSAPC, при котором произойдет ошибка совпадения, следует использовать систему разбавления. Последовательность испытаний:
a) установить счетчик частиц в соответствии с инструкцией изготовителя и сертификатом калибровки;
b) размер частиц, применяемых при испытании, должен быть менее 1 мкм. Рекомендуется выбрать пороговый размер частиц счетчика, при котором будет определена максимальная концентрация частиц в аэрозоле;
c) ввести аэрозольное загрязнение в испытуемую зону чистого помещения при работающей системе подготовки воздуха;
d) увеличить начальную концентрацию частиц так, чтобы она не менее чем в 10 или 100 раз превышала заданное значение для данного класса чистоты (см. примечание 1);
e) начать счет частиц с интервалами не более 1 мин и записать время и концентрацию частиц;
f) нанести данные о снижении логарифма концентрации частиц на график относительно времени и убедиться, что используемые результаты соответствуют экспоненте, т.е. линия снижения является прямой и не приходится на начало, когда снижение не было установлено, или на конец, где фоновый счет в чистом помещении уменьшает скорость снижения концентрации.
Примечания
1 Целевым уровнем чистоты может быть уровень чистоты по проекту, уровень, определенный по испытаниям согласно ИСО 14644-1 в оснащенном состоянии, или альтернативный согласованный уровень чистоты, предполагая, что этот уровень находится в зоне графика снижения концентрации частиц, где снижение является экспоненциальным.
2 При необходимости может использоваться альтернативный, но менее удобный метод, при котором система вентиляции выключается, контрольные частицы добавляются и смешиваются с помощью вентилятора в помещении, после чего система вентиляции включается.
B.4.3.3 Оценка времени восстановления 10:1 и 100:1
Последовательность испытаний:
a) отметить время, при котором концентрация частиц будет в 10 или 100 раз превышать заданное значение для данного класса чистоты (t10n или t100n);
b) отметить время tn, когда концентрация частиц достигнет заданного значения для данного класса чистоты;
c) время восстановления 10:1 равно t0,1 = (tn - t10n);
d) время восстановления 100:1 равно t0,01 = (tn - t100n).
B.4.3.4 Оценка скорости восстановления
Скорость восстановления может быть определена по наклону кривой снижения концентрации частиц в последовательности:
a) начать измерения и записывать непрерывно время и концентрацию частиц. Время отбора проб должно быть по возможности коротким, но при отборе проб счет должен быть статистически значимым. Интервалы времени между отбором проб должны быть по возможности короткими;
b) построить график снижения концентрации частиц на полулогарифмической шкале (концентрация частиц по оси ординат по логарифмической шкале, значения времени по оси абсцисс по линейной шкале);
c) определить высокий и низкий пределы концентрации так, чтобы кривая снижения данных измерений могла рассматриваться как почти прямая линия;
d) скорость восстановления определяется по наклону кривой между высокой и низкой концентрациями. Скорость восстановления между двумя точками измерений рассчитывают по формуле (B.6)
, (B.6)
где C0 - высокая концентрация в момент времени t0;
C1 - низкая концентрация в момент времени t1;
r - скорость восстановления чистоты;
t1 - t0 - интервал времени между измеренными значениями концентраций C0 и C1.
Примечание - Эффективность вентиляции в критической точке (точках) чистого помещения может быть определена путем сравнения скорости восстановления в точке (точках) с общей скоростью восстановления чистого помещения. Если перемешивание воздуха и загрязнений в начале проверки свойства восстановления является идеальным, то общая скорость восстановления чистого помещения будет соответствовать кратности воздухообмена. Поэтому эффективность вентиляции может быть получена сравнением скорости восстановления в точке (точках) с кратностью воздухообмена в чистом помещении.
Для получения сравнимых величин при проверке свойства восстановления необходимо учесть влияние разности температур приточного воздуха и воздуха в контрольной точке, что вызывает изменения потоков воздуха в чистом помещении. Эта разность температур может изменяться при переходе от построенного состояния к оснащенному из-за изменений в выделении тепла в чистом помещении и из-за различия сезонных требований к нагреву или охлаждению. Следует измерить разность температур приточного воздуха и воздуха в контрольной точке (в которой проверяется свойство восстановления).
B.4.4 Оборудование для проверки свойства восстановления
При проверке свойства восстановления может использоваться следующее оборудование:
- генератор аэрозолей и искусственно созданный аэрозоль, который имеет характеристики согласно C.5;
- счетчик аэрозольных частиц, работающий по принципу рассеяния света (LSAPC), имеющий эффективность, указанную в C.5.1;
- система разбавления, при необходимости, как указано в C.5.4;
- термометр.
Примечание - Проверка свойства восстановления может выполняться также с использованием фотометра аэрозолей.
B.4.5 Протокол испытаний
По соглашению между заказчиком и исполнителем и в соответствии с разделом 5 настоящего стандарта в протоколе испытаний следует указать:
a) тип используемых приборов и данные об их калибровке;
b) число и расположение точек, в которых проводились измерения;
c) состояние(я) чистого помещения;
d) результат измерений.
Подписаться на обновления