اندازه گیری مقادیر هوا و اختلاف فشار در اتاق تمیز

اندازه گیری مقادیر هوا و اختلاف فشار در اتاق تمیز

یک اتاق تمیز باید هوای کافی برای رقیق کردن و زدودن آلودگی هوا که در داخل اتاق تولیدمی شود، داشته باشد. در یک اتاق تمیز که با هوای آشفته، تهویه می شود. طبقه بندی سطح تمیزی آن به طور مستقیم با تامین هوای بیشتر در یک زمان معین ارتباط دارد. در یک اتاق تمیز با تهویه هوای یک جهته (یک سویه)، طبقه بندی اتاق تمیز به سرعت تامین هوا بستگی دارد. این حجم و سرعت تامین هوا در مرحله طراحی تصمیم گرفته می شود. بنابراین لازم است در آزمایش اولیه طراحی و در فواصل منظم در طول عمر کاری اتاق تمیز، برای اندازه گیری و نشان دادن اینکه مقادیر هوای طراحی درست است. برای اطمینان از اینکه هوا در یک اتاق تمیز همیشه از مناطق تمیز به کم تمیز حرکت می کند، باید تفاوت فشار مثبت بین مناطق را تنظیم کرد. این به طور معمول زمانی انجام می شود که میزان تأمین و خروج هوا بطور صحیح تنظیم شود، تا میزان تهویه مطبوع در این فضا  متعادل گردد.

میزان تامین هوا

بنگاه های متخصص معمولا اندازه گیری و تنظیم میزان دهش و حجم هوای خروجی را در صورت تمیز کردن اتاق انجام می دهند. با این حال، آزمایش های ساده می تواند مورد استفاده قرار گیرد تا بررسی شود که این مقدار جریان هوا بطور مداوم تامین می گردد. برای اندازه گیری مقادیر هوا می توان از ابزارهای مختلفی استفاده کرد. مواردی که معمولا در اتاقهای تمیز استفاده می شود به گروه های زیر دسته بندی می شوند:

1- هود برای اندازه گیری حجم دهش هوا؛

2- بادسنج (انمومتر) برای اندازه گیری سرعت هوا.

در اتاق هایی با هوای آشفته، حجم هوای دهش و خروجی را می توان در داخل کانال های تهویه مطبوع اندازه گیری کرد.

شرکت های متخصص با استفاده از ابزارهایی مانند لوله پیتوت استاتیک معمولا این کار را انجام می دهند. لوله پیتوت استاتیک به داخل مجرای هوا وارد می شود و برای اندازه گیری سرعت ها در داخل کانال استفاده می شود؛ سپس حجم دهش هوا می تواند محاسبه شود. با این حال، برای اندازه گیری این حجم هوا از داخل اتاق تمیز این نیز معمول است.

 اندازه گیری مقدار هوا از داخل اتاق تمیز

اگر هوای اتاق از طریق یک فیلتر هوای ترمینال بدون دریچه تنظیم هوا، عرضه می شود، می توان با استفاده از بادسنج (آنمومتر) در سطح فیلتر، میزان تأمین هوا را تعیین کرد. اگر سرعت متوسط هوا ​​معلوم گردد، حجم هوا با ضرب کردن این سرعت در سطح فیلتر محاسبه می شود. با این حال، به دلیل عدم یکنواختی سرعت هوا در سطح و لبه فیلتر، تعین سرعت متوسط ​​دشوار است؛ بنابراین اندازه گیری دقیق حجم دهش هوا دشوار است. هنگامی که از دریچه تنظیم هوا استفاده می شود، ناهمواری پرتاب هوا  و سرعت آن از اطراف دریچه ها، تقریبا غیرممکن است  که حجم هوا درست اندازه گیری شود. مشکلات مشابه در دریچه های مشبک برگشت هوا وجود دارد، اما سرعت هوا حتی بیشتر است و استفاده از یک آنومومتر باعث می شود که قرائت دقیق انجام شود. بهتر است از یک هود شبیه به نوع نشان داده شده در شکل زیر برای اندازه گیری حجم عرضه هوا استفاده شود. هود به سمت سقف برده شده و دریچه دهش تهویه هوا را محصور می کند. سپس هوای دهشی با هم جمع می شود و سرعت متوسط ​​و در نتیجه حجم هوا در واحد زمان در خروجی هود اندازه گیری می شود.

بادسنج ها (انمومترها)

انمومترها برای اندازه گیری سرعت دهش هوا که از یک فیلتر با کارایی بالا در جریان یک جهته، استفاده می شود. آنومومتر باید به اندازه کافی دور از فیلتر باشد تا ناهمواری هوا از فیلتر به یکنواختی تبدیل شود. فاصله حدود 30 سانتیمتر

(12 اینچ) از فیلتر درست است.

 آنمومترهای پره ای

این ابزار اندازه گیری سرعت بر اساس اصل کار بر روی پره های هوا است که در هر چرخش معمولا به صورت الکترونیکی اندازه گیری شده و فرکانس ضربه چرخش را به سرعت تبدیل می کند. یک مثال از آنومومتر پره ای در شکل زیر نشان داده شده است. اگر سرعت اندازه گیری شده کمتر از حدود m / s  0.2 باشد، اصطکاک مکانیکی در برخی از آنمومترها ممکن است بر روی چرخش پره تاثیر بگذارد.

بعضی از آنمومترهای پره ای می توانند سرعت را در طول یک فاصله زمانی طولانی به طور متوسط ​​نشان دهند. این یک ویژگی مفید است، چون سرعت هوا در سطح فیلترها، و در داخل فضای اتاق تمیز، کمی تغییر می کند. بنابراین، بدون داشتن چنین امکاناتی، به سختی می توان به مقدار متوسط سرعت ​​را خواند.

آنمومترهای حرارتی

این نوع آنومومتر از اثر خنک کننده گی هوای عبوری که از طریق سر ابزار است برای تعیین سرعت هوا استفاده می کند. انواع مختلفی از آن وجود دارد، اما یک نوع رایج از ترمیستور مهره ای استفاده می کند، که خنک کننده آن در تناسب با سرعت است.

یک مثال از این نوع ابزار در شکل زیرنشان داده شده است. با استفاده از این نوع دستگاه می توان سرعت های پایین را اندازه گیری کرد و بنابراین برای استفاده در اتاق های تمیز مناسب است. با این حال، به علت نوسانات سرعت هوا، قرائت سرعت متوسط و حصول نتایج صحیح دشوار است.

تست های اختلاف فشار

لازم است اطمینان حاصل شود که هوا در یک مجموعه اتاق تمیز از یک فضای تمیز به یک فضای کمتر تمیز حرکت می کند و نه برعکس. اندازه گیری فشار یک اندازه گیری غیرمستقیم است، هوا از یک فضای فشار بالا به یک فضای فشار پایین جریان می یابد. در نتیجه کیفیت اتاق ها با کیفیت بالاتر باید فشار بیشتری نسبت به مناطق مجاور کمتر تمیز داشته باشد. واحدهای اندازه گیری که برای ثبت اختلاف فشار مورد استفاده قرار می گیرند، پاسکال هستند، هرچند گاهی اوقات از واحدهای مسکونی مثل اینچ ستون آب استفاده می شود (12 Pa = 0.05 inch water gauge). تفاوت فشار 10 یا 15 Pa به طور کلی پذیرفته شده است که باید بین مناطق تمیز ایجاد شود.

15 پاسکال معمولا بین اتاق تمیز و یک اتاق طبقه بندی نشده و 10 پاسکال بین دو اتاق تمیز استفاده می شود. تلاش برای رسیدن به اختلاف فشار بین مناطق متصل با دهانه ی بازشوی بزرگ مثل راهروهای عرضه، ممکن است مشکلاتی رخ دهد. برای رسیدن به افت فشار پیشنهاد شده ممکن است لازم باشد از حجم هوای خیلی زیادی در مناطقی که باز بودن آن محدود شده است، یا برای پذیرش یک فشار پایین تر استفاده شود. حتی پذیرش یک اختلاف فشار پایین کاملا منطقی است تا زمانی که نیاز اولیه حاصل شود، یعنی جریان هوا همیشه در جهت صحیح است. با این وجود ممكن است دشوار باشد كه همه را با این استدلال متقاعد كنید و ممكن است لازم باشد كه مطابق استانداردهای اتاق تمیز، كه معمولا از لحاظ اختلاف فشار بیان می شود، استدلال گردد.

تجهیزات اندازه گیری اختلاف فشار

یک فشار سنج قادر به خواندن فشار در محدوده 0- 60 پاسکال (0-0.25 اینچ آب) است که برای اندازه گیری اختلاف فشار بین اتاق ها مورد نیاز است. که معمولا یک فشارسنج مورب، اندازه گیری مغناطیسی یا فشار سنج الکترونیکی است. فشارسنج مورب با انتقال فشار سیال به یک لوله مورب سمت بالا کار می کند. فشار سنج مورب در شکل زیر نشان داده شده که تغییرات فشار کوچک در لوله شیب دار را تا فشار تقریبی 60 Pa اندازه می گیرد.

بعد از این فشار، لوله به عمودی می شود و ستون مایع بطور عمودی حرکت می کند. قطر حرکت ستون حرکت مایع، برای یک فشار معین، کوچکتر می شود. این امر می تواند اختلاف فشار بزرگتر را اندازه گیری کند مثل اندازه گیری افت فشار در هوا فیلتر، که اختلاف فشار می تواند در محدوده 100 تا 500 Pa باشد.

گیج مغناطیسی نشان داده شده در شکل بالا توسط اعمال فشار بر روی دیافراگم عمل می کند. در این گیج حرکت نشانگر از طریق اتصال مغناطیسی است. مجموعه ای از فشار سنج ها اغلب در خارج از اتاق تمیز نصب می شوند تا تفاوت های فشار را به راحتی قابل مشاهده و بررسی کنند.ئفشار نیز می تواند به صورت الکترونیکی از فشار سنج به سیستم مدیریت در اتاق کنترل ارسال گردد.

روش های بررسی اختلاف فشار

برای بررسی اختلاف فشار بین مناطق، باید دهش و مکش حجم هوا توسط تجهیزات تهویه مطبوع به درستی صورت پذیرد و تمام درها در مجموعه اتاق تمیز بسته شود. اگر اختلاف فشار نیاز به تنظیم داشت برای افزایش فشار، دریچه هوای برگشتی از اتاق را کمی بست، برای کاهش آن، دریچه را باز کرد. اگر فشار سنج به طور دائم نصب نشود، یک لوله از یک فشار سنج از زیردرب یا از طریق یک پنجره باز یا دمپر به منطقه مجاور فرستاده می شود. این لوله باید خوبی پاک شود و هیچ گونه فشاری از حرکت هوا در سطح کف، نزدیکی درب ثبت نگردد. پس از آن ممکن است خواندن اختلاف فشار انجام شود. در برخی از سیستم های تهویه، فشار داخل اتاق با توجه به یک نقطه مرجع اندازه گیری می شود. هنگامی که این نوع سیستم بررسی می شود، اختلاف فشار در یک درگاه می تواند به وسیله تفریق دو خواندن فضاهای مجاور محاسبه شود.