Dwyer产品的暖通应用
时间：2017-12-13 阅读：2377
- 风的测试方法
风速（流速）测试有平均风速的测试和紊流成分（风的乱流１～150KHz、与变动不同）的测试。热式风速计是测试平均风速的。测试平均风速的方法有热式、超音波式、叶轮式、及皮拖管式等，但在这些方式中，式风速计是利用热耗散的原理。下面，对这些风速的测定方法做一下说明。
热式风速计
?该方式是测试处于通电状态下传感器因风而冷却时产生的电阻变化，由此测试风速。不能得出风向的信息。
?除携带容易方便外，成本性能比高，作为风速计的标准产品广泛地被采用。
?热式风速计的素子有使用白金线、电热偶、半导体的，但我公司使用白金卷线。白金线的材质在物质上*稳定。因此，长期安定性、以及在温度补偿方面都具有优势。
?价格带：10～50万円 适用范围：0.05～50m/s 显示分辨率：0.01m/s 占有率：80％
超音波式
?该方式是测试传送一定距离的超音波时间，因风的影响而使到达时间延迟，由此测试风速。
?3次方时，可以知道风向。
?传感器部较大，在测试部周围，有可能发生紊流，使流动不规则。用途受到限定。
?普及度低。
?价格带：200～400万円 适用范围：0～10m/s 显示分辨率：0.01m/s 占有率：10％
叶轮式
?该方式是应用风车的原理，通过测试叶轮的转数，测试风速。
?用于气象观测等。
?原理比较简单，价格便宜，但测试精度较低，所以不适合微风速的测试和细小风速变化的测试。
?普及度低。
?价格带：5～20万円 适用范围：1～50m/s 显示分辨率：0.1m/s *：10％
皮拖管式
?在流动面的正面有与之形成直角方向的小孔，内部藏有从各自孔里分别提取压力的细管。通过测试其压力差（前者为全压、后者为静压），就可知道风速。
?原理比较简单，价格便宜，但与流动面必须设置成直角，否则不能进行正确的测试。不适合一般用。
?不是作为风速计，而是作为高速域的风速校正来使用。
?价格带：10～20万円 适用范围：5～100m/s 显示分辨率：0.01m/s 占有率：很少
2、什么是IAQ？
IAQ即室内空气品质（Indoor Air Quality）是指居室空间的空气质量，包括空气的温度、湿度、洁净度、新鲜度，这其中又以洁净度为*需重视的。由于现代建筑的密封性的加强和化学品的广泛使用，室内污染日益严重，室内洁净度急剧降低，室内空气污染问题已引起社会的高度重视，成为ＩＡＱ研究的主要课题，从１９９２年开始，已有３４场以ＩＡＱ为主题的性会议在美国召开; 但是，与人们对室外空气污染的关注程度相比，室内空气污染的严重性受到的重视还很不够。美国环保署（ＥＰＡ）的统计研究表明，室内空气污染常常超出室外的２－５倍，偶尔超出１００倍。而绝大部分人在室内度过其９０％的时间，所以居室空气品质（ＩＡＱ）对人的影响往往比室外更大。
在过去的十多年里，由于各种各样的原因，增加了人们暴露在污染居室空气中的机会，这些原因包括：密封良好的建筑物、合成建材和家具的使用，出于节能的目的减少通风量，以及个人护理用品、杀虫剂、家用清洁剂等化学品的使用。许多人因此出现了头疼、呼吸道感染、过敏、皮炎等症状。这些症状并非同时发生，而且它们的致病机理并未*搞清，但它们与室内空气质量的恶化是高度相关的。世界卫生组织（ＷＨＯ）将上述症候群统称为＂致病性建筑物综合症＂（Silk Building Syndrome）。
此外，还有＂建筑物关联症＂，象＂军团病＂就属于这类病；空调冷却塔和热水供应系统极易滋生出一种叫ＬＰ杆菌的水载细菌，散发在空气介质中成为气溶胶，被人呼吸感染后，会导致疾病或死亡．类似的病症还很多，近年来爆发的频率也越来越高。
生活中影响IAQ的因素
随着现代化家庭住房的不断提高，大量的化学品也随之进入室内，空调管道遍布室内屋顶，煤气是家中*，地毯清洗、室内油漆、墙纸粘贴、沙发清洗剂、厨房设备清洗剂、复印机、打印机，形形**的家用品、日用品，都有可能留下它们的痕迹，有些挥发性有机物物趁机进入室内空气，之后则挥之不去，造成室内污染，降低室内IAQ。
IAQ与我们的健康
想想看，没有人能不呼吸，您每天在家中几个小时，您就将呼吸家中的空气几个小时，所以家中的IAQ实在与您健康息息相关。有些化学品虽然含量很低，不致天导致您好立即中毒，但如果存在于您的室内，天长日久，它会严重影响您的健康，过敏，您求治多年未见成效，很可能与您家中的空气IAQ有关，不妨测试一下空气，将结果交给医生，看是否有新发现。目前研究测试的许多室内空气，被查出有许多有毒有害化合物，像苯、甲苯、四氯化碳、四氯乙烯等致癌物质被查出，已屡见不鲜。对IAQ的标准正开始执行，但健康是您自已的事，此话题虽然新鲜，但很快您会知道，它会像水质问题一样，成为人人关心的话题
3、风级、风速、风压对照表 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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4、环境污染对人体的危害
环境污染对人体的危害主要有三个方面：
（1）急性危害：污染物在短期内浓度很高，或者几种污染物联合进入人体可以对人体造成急性危害，
（2）慢性危害：慢性危害主要指小剂量的污染物持续的作用于人体产生的危害。如大气污染对呼吸道慢性炎症发病率的影响等。
（3）远期危害：环境污染对人体的危害，一般是经过一段较长的潜伏期后才表现出来，如环境因素的致癌作用等。环境中致癌因素主要有物理、化学和生物学因素。物理因素，如放射线体外照射或吸入放射性物质引起的白血病、肺癌等，生物学因放，如热带性恶性淋巴瘤，已经证明是由吸血昆曳传播的一种病毒引素的。化学因素，根据动物实验证明，有致癌性的化学物质达1100余种。另外，污染物对遗传有很大影响。一切生物本身都具有遗传变异的特性，环境污染对人体遗传的危害，主要表现在致突变和致畸作用。
5、冷暖感觉与风速
人的冷暖感觉除了与气温高低有直接关系外，风速大小也是重要因素。在气温相同的条件下，风速大小会使人的冷暖感觉差异很大。
多数人都有这样的经验：当你静止或徒步行走时，穿着衣服感觉冷暖刚好适宜，但如果你坐在敞篷汽车上奔驰前进，就会感到周身寒冷。这是因为，人的体温一般为36~37℃，多数情况下会高于周围环境气温，在无风或微风情况下，人体周围的空气分子交换很弱，在人体和自然空气之间，形成了一个比较稳定的过渡层。这个过渡层就在贴近人体的表面起到了保暖的作用。可是，当空气流动很快的时候，人体周围的空气保温层便不断地被新来的冷空气所代替，并把热量带走。风速越大，人体散失的热量越快、越多，人也就越来越感到寒冷。
从大量的科学实验中，人们找出了风速大小和人体冷暖感觉的关系：当气温在0℃以上时，风力每增加2级，人的寒冷感觉会下降3~5℃；气温在0℃以下时，风力每增加2级，人的寒冷感觉会下降6~8℃
6、洁净室悬浮粒子的测试方法 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
采用计数浓度法，即通过测定洁净环境内单位体积空气中含大于或等于某粒径的悬浮粒子数，来评定洁净室（区）的悬浮粒子洁净度等级。
（1）测试要点 A、 仪器开机后，预热至稳定后，方可按照使用说明书的规定对仪器进行校正。（自检、自校、零计数） B、 采样管口置采样点采样时，在确认计数稳定后方可开始连续读数。 C、 采样管必须干净，严禁渗漏。 D、 采样管的长度应根据仪器的允许长度。除另有规定外，长度不得大于1.5 m。（我们仪器无采样管） E、 计数器采样口和仪器的工作位置应处在同一气压和温度下，以免产生测量误差。 F、 必须按照仪器的检定周期，定期对仪器作检定。（视仪器本身特点、使用频率、使用环境等决定。）
（2）测试条件 A、 洁净室（区）的温度和相对湿度应与其生产及工艺要求相适应。（温度：18～24℃；湿度45～60%） B、 空气洁净度不同的洁净室（区）之间的压差应≥4.9Pa，空气洁净度级别要求高的洁净室（区）对相邻的空气洁净度级别低的洁净室（区）一般要求呈相对正压。 C、 静态测试时，室内的测试人员不得多于2人，测试报告中应标明测试时所采用的状态。 D、 对于单向流，测试应在净化空气调节系统正常运行时间不少于10min后开始，非单向流要不少于30min后开始。
（3）采样点数目及其布置
A、*少采样点数目
B、采样点的位置 采样点一般在离地面0.8m高度的水平面上均匀布置；采样点多于5点时，也可以在离地面0.8m～1.5m高度的区域内布置，但每层不少于5点。
C、采样点的限定 对任何小洁净室或局部空气净化区域，采样点的数目不得少于2个，总采样次数不得少于5次。每个采样点的采样次数可以多于1次，且不同采样点的采样次数可以不同。
D、采样量
注意：确认洁净室（区）送风量和压差达到要求后，进行采样；对于单向流，计数器采样管口朝向应正对气流方向，对于非单向流，采样管口宜朝上；布置采样点时，应避开回风口；采样时，测试人员应在采样口的下风侧。
（4）结果计算
A、采样点的平均粒子浓度
式中：A ——某一采样点的平均粒子浓度，粒（个）/立方米； Ci——某一采样点的粒子浓度(I=1,2,3,…,n)，粒（个）/立方米； N ——某一采样点上的采样次数，次；
B、平均值的均值
式中：M ——平均值的均值，即洁净室（区）的平均粒子浓度，粒（个）/立方米； Ai——某一采样点的平均粒子浓度(I=1,2,3,…,n)，粒（个）/立方米； L ——某一洁净室（区）内的总采样点数，个；
C、标准误差
式中：SE——平均值均值的标准误差，粒（个）/立方米；
D、置信上限 从正态分布抽样得到的实际均值按给定的置信度（此处为95%）计算得到的估计上限将大于此实际均值，则称计算得到的这一均值估计上限为置信上限。 UCL=M+t×SE 式中：UCL——平均值均值的95%置信上限，粒（个）/立方米； t ——95%置信上限的t分布系数，见下表
（5）结果评定 判断悬浮粒子洁净度级别应依据以下两个条件： A、 每个采样点的平均粒子浓度必须低于或等于规定的级别界限，即Ai≤级别界限。 B、 全部采样点的粒子浓度平均值均值的95%置信上限必须低于或等于规定的级别界限， 即UCL≤级别界限。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7、洁净测试技术相关术语
尘埃：存在于表面和气体中的固体物质。
粒子：粒子可以定义为具有一定尺寸、液态或固态的、或两态的物质。美国联邦209E标准定义的粒径范围是0.001微米至1微米。ISO14644标准将粒子定义为具有既定物理边界的一小粒物质。
粒子浓度：每单位体积空气中粒子的数量。
粒径：粒子在显微镜的观测平面上显现出来的*大线性外形尺寸，或者是由自动化探测仪器所探测到的粒子当量直径。
超微粒子:从大约0.01微米到离散式粒子计数器粒径探测上限范围的粒子。
GMP: 药品生产质量管理规范。这是系列性的规程，用以保证产品在生产过程中的洁净度、标识、药效及成份是不变的。（为确保药品质量的*，而采取的一系列的基本措施。）
cGMP: 当前药品生产质量管理规范。
洁净室：将室内悬浮粒子浓度控制在一定水平的房间。一般是通过控制粒子的侵入、粒子的形成和粒子的滞留来控制室内洁净度。很多时候还可要同时控制室内的温湿度和压力。
洁净区：将悬浮粒子浓度控制在规定的洁净度等级的限定空间。
空态洁净室：洁净室内的所有相关设施均已安装好，可以投入运行，但室内没有生产设备及生产人员。
静态洁净室：洁净室内的所有相关设施都在工作，生产设备安装完毕并在运行，但室内没有工作人员。
动态洁净室：洁净室内的全部设施处于正常运行，洁净室内的设备正常运转，人员在履行其工作职责。
洁净度：洁净环境内单位体积空气中含大于或等于某一粒径的悬浮粒子的允许统计数。
单向流：沿着平行流线，以一定流速、单一通路、单一方向流动的气流。
非单向流: 具有多个通路循环特性或气流方向不平行的，不满足单向流定义的气流。
8、洁净度等级标准
A、 ISO14644-1标准（2001年11月底至今，同时废除美国联邦标准FS209E。）
该标准涵盖洁净室与相关受控环境中空气洁净度的分级。是按照规定的标准，并只注重悬浮粒子浓度。没有说明洁净室的物理特性、化学特性、放射特性或悬浮粒子的特性。
空气洁净度等级（N） | *大浓度限值（每立方米空气粒子） （大于等于所标粒径的粒子） | |||||
0.1 um | 0.2 um | 0.3 um | 0.5um | 1um | 5 um | |
ISO Class 1 | 10 | 2 |
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ISO Class 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | ||
ISO Class 3 | 1000 | 237 | 102 | 35 | 8 | |
ISO Class 4 | 10000 | 2370 | 1020 | 352 | 83 | |
ISO Class 5 | 100000 | 23700 | 10200 | 3520 | 832 | 29 |
ISO Class 6 | 1000000 | 237000 | 102000 | 35200 | 8320 | 293 |
ISO Class 7 |
| 352000 | 83200 | 2930 | ||
ISO Class 8 | 3520000 | 832000 | 29300 | |||
ISO Class 9 | 35200000 | 8320000 | 293000 | |||
B、药品生产洁净室（区）空气洁净度级别( 1998年至今)
洁净度级别 | 尘埃*大允许数/立方米 | 微生物*大允许数 | ||
| ≥0.5um | ≥5um | 浮游菌/立方米 | 沉降菌/皿 |
100级 | 3,500 | 0 | 5 | 1 |
10,000级 | 350,000 | 2,000 | 100 | 3 |
100,000级 | 3,500,000 | 20,000 | 500 | 10 |
300,000级 | 10,500,000 | 60,000 | — |
|
9、洁净手术部室内设计参数
名 称 |
*小静压差（Pa） | 换气 次数 (次/h) | 手术区手术台 (或局部100级工作区)工作面高度截面 平均风速(m/s) | 自净时间(min) | 温度(℃) | 相对湿度(%) |
*小新风量 | 噪声dB(A) | *低照度 (lx) | ||
程度 | 对相邻级别 洁净室 | (m3/h﹒人) | (次/h) | ||||||||
特别 洁净手术室 特殊实验室 | ++ | +8 | － | 0.25～0.30 | ≤15 | 22～25 | 40～60 | 60 | 6 | ≤52 | ≥350 |
标准 洁净手术室 | ++ | +8 | 30～36 | － | ≤25 | 22～25 | 40～60 | 60 | 6 | ≤50 | ≥350 |
一般 洁净手术室 | + | +5 | 18～22 | － | ≤30 | 22～25 | 35～60 | 60 | 4 | ≤50 | ≥350 |
标准 洁净手术室 | + | +5 | 12～15 | － | ≤40 | 22～25 | 35～60 | 60 | 4 | ≤50 | ≥350 |
体外循环 灌注 准备室 | + | +5 | 17～20 | － | － | 21～27 | ≤60 | － | 3 | ≤60 | ≥150 |
无菌敷料、器械、一次性物品室和精密仪器存放室 | + | +5 | 10～13 | － | － | 21～27 | ≤60 | － | 3 | ≤60 | ≥150 |
护士站 | + | +5 | 10～13 | － | － | 21～27 | ≤60 | 60 | 3 | ≤60 | ≥150 |
准备室 (消毒处理) | + | +5 | 10～13 | － | － | 21～27 | ≤60 | 30 | 3 | ≤60 | ≥200 |
预麻醉室 | -- | -8 | 10～13 | － | － | 22～25 | 30～60 | 60 | 4 | ≤55 | ≥150 |
刷手间 | 0～+ | >0 | 10～13 | － | － | 21～27 | ≤65 | － | 3 | ≤55 | ≥150 |
洁净走廊 | 0～+ | >0 | 10～13 | － | － | 21～27 | ≤65 | － | 3 | ≤52 | ≥150 |
更衣室 | 0～+ | － | 8～10 | － | － | 21～27 | 30～60 | － | 3 | ≤60 | ≥200 |
恢复室 | 0 | 0 | 8～10 | － | － | 22～25 | 30～60 | － | 4 | ≤50 | ≥200 |
清洁走廊 | 0～+ | 0～+5 | 8～10 | － | － | 21～27 | ≤65 | － | 3 | ≤55 | ≥150 |
注：1、“0～+5”表示该范围内除“0”外任一数字均可。 | |||||||||||
10、洁净常见问题
| 何谓无尘室 | 无尘室(Clean Room)，又名洁净室或清净室，其形成主要是利用强迫循环空调系统，配合多层次的精密滤网，排除空气中之气状与粒状污染物，并将温度、湿度、电磁波、静电及微振动等控制在合适的范围内，而所给予特别设计之房间。此环境目前被广泛运用於半导体、光电、医疗制药、生化等产业，尤其是超大型积体电路与光学产业对於空气中浮游粒子、化学分子等之污染极为敏感。 |
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| 无尘室可区分为多少等级 | 无尘室等级是参考美规209E，它所管制的项目包括∶落尘量、温度、湿度、静压及照明度……等等，而所谓的等级之分是依据落尘量的zui大设计值来做基准，比如说10级无尘室（Class 10 Clean Room）它的zui大落尘量为每1立方英尺大於0.5μm粒径的particle不得超过10颗，相同的道理1000级无尘室（Class 1000 Clean Room）它的zui大落尘量为每1立方英尺大於0.5μm粒径的particle不得超过1000颗，所以等级数字越小代表级数越高。当然啦，级数越高的无尘室所管制的particle就越细，像是0.1或0.2μm，但仍然是以0.5μm的管制数量做为级数的代表。 业界常见的级数 : Class 10000 ； Class 100 ； Class 10 |
| 何谓联邦标准209E | Federal Standard 209E (Fed-Std-209E) ∶美国联邦标准209E，209的出版发行，是在1960年代，之後不断改版以因应科技进步与工业发展，版本从原始的209、209A，一直到1992年的zui後一版209E。在2001年11月29日，美国正式宣布废止209E，改用ISO-14644，於是209E在书面上走入历史。但是在产业界，除了部份的欧洲公司之外，美国、日本、中国台湾、与中国大陆，都还沿用209E |
| 何谓ISO14644 | 美国政府为了推动经济化，就很大方的放弃了自己的209E，改而推行全部使用公制的标准ISO-14644。14644系列有8个子题〈Part〉，称为14644-1，14644-2，一直到14644-8。整个系列涵盖了等级定义、测试与监视的规范、测试的程序方法、设计与建造、操作、以及其他的有关设备等，范围很广。 |
| 何谓NEBB量测规范 | NEBB为测试无尘室量测测试方法之规范，主要可应用於∶
4. 洁净度 ； 5. 温湿度 ； 6. 噪音
10.回复性 量测 吉姆多利微粒检测服务系遵循客户需求，并依NEBB之相关规范作合乎规范之专业无尘室量测及洁净度认证服务。提供美国原厂认证之NEBB量测报告，并有效的帮助客户对外接单时有效之品质监控证明。 |