Część 3:  Metody badań  ISO 14644-3

Inne oznaczenia normy: EN ISO 14644-3:2020

Poprzednie wersje normy: EN ISO 14644-3:2019, ISO 14644-3:2006

 

Norma ISO 14644-3 zawiera metody testowania pomieszczeń czystych i stref czystych w celu spełnienia klasyfikacji czystości powietrza i powiązanych warunków kontrolowanych.

Testy wydajności są określone dla dwóch rodzajów pomieszczeń czystych i stref czystych:

• z jednokierunkowym przepływem powietrza;
• z niejednokierunkowym przepływem powietrza.

W normie zostały opisane:

• metody testowe;
• zalecana aparatura;
• procedury testowe do określania wydajności.

W przypadku niektórych testów proponowane jest kilka różnych metod i aparatury w zależności od konkretnych zastosowań k0ńcowych.

We wcześniej omówionej normie ISO 14644-1 zostały podane parametry umożliwiające sklasyfikowanie pomieszczenia czystego.

Testy wspomagające

Norma ISO 14644-3 omawia dodatkowe testy umożliwiające ocenę wydajności instalacji w pomieszczeniu czystym lub strefie czystej takie jak:

• Test różnicy ciśnień;
• Test przepływu powietrza;
• Test i wizualizacja kierunku przepływu powietrza;
• Próba regeneracji;
• Test temperatury;
• Test wilgotności;
• Test  szczelności  zainstalowanych filtrów;
• Test szczelności pomieszczenia;
• Test elektrostatyczny i generowania jonów;
• Test osadzania cząstek;
• Test separacji.

Raporty z testów

Norma wyszczególnia potrzebę sporządzania sprawozdań  z wykonywanych testów w pomieszczeniach czystych i środowiskach powiązanych oraz dokładnie określa jakie informacje powinny one zawierać.

Test różnicy ciśnień

Celem testu różnicy ciśnień jest weryfikacja zdolności systemu przepływu powietrza w pomieszczeniu czystym do utrzymania określonej różnicy ciśnień między pomieszczeniem czystym a jego otoczeniem. Test różnicy ciśnień powietrza należy przeprowadzić po spełnieniu przez pomieszczenie czyste kryteriów akceptacji prędkości przepływu powietrza lub objętościowego natężenia przepływu powietrza, jednorodności prędkości i innych mających zastosowanie testów.

Test przepływu powietrza

Wykonywany w celu pomiaru przepływu powietrza nawiewanego zarówno do jednokierunkowych, jak i niejednokierunkowych nawiewów pomieszczeń czystych lub stref czystych. W
zastosowaniach jednokierunkowych prędkość nawiewanego powietrza można mierzyć za pomocą indywidualnych odczytów punktowych, aby umożliwić pomiar prędkości i określenie równomierności prędkości. Średnia z odczytów poszczególnych punktów prędkości może być wykorzystana do obliczenia objętości nawiewanego powietrza i szybkości wymiany powietrza (wymiany powietrza na godzinę). W zastosowaniach nie jednokierunkowych odczyty poszczególnych punktów prędkości nie są zazwyczaj wymagane, ponieważ równomierność prędkości nie jest zazwyczaj konieczna. W takich przypadkach odczyty objętości przepływu powietrza mogą być mierzone bezpośrednio, a następnie wykorzystywane do obliczania szybkości wymiany powietrza (wymian powietrza na godzinę) dla pomieszczenia czystego lub strefy czystej.

Procedura testowania jednokierunkowego przepływu powietrza

W opisie zawartym w normie znajdziemy takie informacje jak:

• Jak powinien wyglądać pomiar;
• W jakiej odległości od wejścia czy filtra należy wykonać pomiar;
• Liczbę punktów pomiarowych w zależności od infrastruktury instalacji;
• Wzór na minimalną ilość punktów pomiarowych;
• Wzór na średnią prędkość w zależności od liczby punktów pomiarowych;
• Jak badać równomierność prędkości w pomieszczeniu czystym lub strefie czystej;
  • Wzór na odchylenie standardowe i średnią;
• Wzór na odchylenie standardowe do określenia jednorodności przepływu;
• Wzór na całkowite objętościowe natężenie przepływu powietrza nawiewanego;
  • obliczone na podstawie prędkości;
  • na podstawie prędkości w kanałach powietrznych.

Procedura testu nieukierunkowanego przepływu powietrza

W niektórych przypadkach pomiar prędkości przepływu powietrza nawiewanego z poszczególnych wylotów jest niezbędny do określenia objętościowego natężenia przepływu powietrza z każdego wylotu.

Norma ISO 14644-3 opisuje między innymi:

• Natężenie przepływu powietrza nawiewanego mierzone za pomocą okapu wychwytującego;
  • Zalecane umieszczenie okapu wychwytującego;
  • Dokładność pomiaru okapu wychwytującego ( współczynnik korelacji);
• Strumień objętości powietrza nawiewanego;
  • Obliczony na podstawie pomiaru prędkości;
  • Obliczony na podstawie pomiaru prędkości w kanałach powietrznych.

 

Test i wizualizacja kierunku przepływu powietrza

Celem tego testu jest wykazanie, że kierunek przepływu powietrza i jego równomierność prędkości są zgodne ze specyfikacjami projektowymi i wydajnościowymi. Test kierunku przepływu powietrza można przeprowadzić w stanie spoczynku, aby określić podstawowe wzorce przepływu powietrza w pomieszczeniu czystym i można go powtórzyć w stanie operacyjnym, symulując rzeczywiste operacje.

W szczegółach normy 14644-3 znajdziemy takie informacje jak:

• Metoda śledzenia wątku;
• Metoda wstrzykiwania znacznika;
• Metoda wizualizacji przepływu powietrza za pomocą technik przetwarzania obrazu;
• Metoda wizualizacji przepływu powietrza poprzez pomiar rozkładu prędkości.

 

Test regeneracji

Test ten przeprowadzany jest w celu ustalenia, czy pomieszczenie czyste lub strefa czysta jest w stanie powrócić do określonego poziomu czystości w określonym czasie po
krótkotrwałym wystawieniu na działanie źródła cząstek stałych w powietrzu. Test ten nie jest zalecany w przypadku jednokierunkowego przepływu powietrza.

Znajdziemy tu opis informacje takie jak:

• Wydajność odzyskiwania czystości;
• Wybór punktów pomiarowych przy procedurze testu regeneracji;
• Szczegółowo opisana procedura metody badania;
• Czynniki, które należy brać pod uwagę, aby zachować powtarzalność testu;
• Ocena przy użyciu czasu odzysku czystości pomieszczenia;
  • Szczegółowy opis procedury oceny;
• Ocena przy użyciu współczynnika odzysku czystości;
  • Szczegółowy opis procedury oceny;
    • Wzór na współczynnik odzysku czystości między dwoma pomiarami.

Test temperatury

Celem tego testu jest sprawdzenie, czy poziomy temperatury powietrza mieszczą się w limitach kontrolnych w okresie określonym przez klienta dla testowanego obszaru. Szczegółowe informacje na temat odpowiednich metod testowych można znaleźć w normie ISO 7726 i innych powiązanych dokumentach.

Test wilgotności

Celem tego testu jest sprawdzenie, czy poziomy wilgotności (wyrażone jako wilgotność względna lub punkt rosy) mieszczą się w limitach kontrolnych w okresie określonym przez klienta dla testowanego obszaru. Szczegółowe informacje na temat odpowiednich metod testowych można znaleźć w normie ISO 7726  i innych powiązanych dokumentach.

Testy szczelności  filtrów

Przeprowadzane w celu potwierdzenia, że końcowy wysokowydajny system filtrów powietrza jest prawidłowo zainstalowany poprzez sprawdzenie braku przecieków obejściowych w instalacji filtra powietrza oraz że filtry są wolne od wad (małe otwory i inne uszkodzenia w medium filtracyjnym, ramie, uszczelce i nieszczelności).  W rezultacie nie są one wykorzystywane do określania wydajności medium filtracyjnego. Przeprowadzane są poprzez wprowadzenie próbki aerozolu przed filtrami i skanowanie za filtrami i ramą nośną lub pobieranie próbek w kanale za filtrem.

Znajdziemy tu takie informacje jak:

• Metoda fotometrii aerozolowej;
• Metoda licznika cząstek zawieszonych w powietrzu (LSAPC – ang Light Scattering Aerosol Particle Counter);
• Procedura testu szczelności zainstalowanego systemu filtrów za pomocą fotometru aerozolowego;
  • Określenie rozmiaru sondy;
  • Określenie szybkości skanowania;
  • Kryteria akceptacji;
  • Dobór pierwotnej koncentracji aerozolu;
  • Stężenie aerozolu i jego weryfikacja;
  • Procedura testu szczelności zainstalowanego systemu filtrów;
• Procedura testu szczelności zainstalowanego systemu filtrów za pomocą licznika cząstek (LSAPC);
  • Określenie rozmiaru sondy;
    • Wzór na powierzchnie sondy wylotowej (sonda okrągła);
    • Wzór na powierzchnie sondy wylotowej (sonda prostokątna);

• • Wzór na szybkości skanowania;
  • Liczony rozmiar cząstek i kryteria przecieku;
  • Oczekiwana liczba zliczeń cząstek;
    • Wzór na dolną granice przedziału ufności;
  • Wybór aerozolu;
  • Stężenie wybranego aerozolu i weryfikacja;
    • Wzór na stężenie aerozolu przed filtrem;
  • Procedura testu szczelności zainstalowanego systemu filtrów;
    • Parametry pomiarowe dla dwóch typów skanowania;
  • Procedura ponownego pomiaru stacjonarnego;
    • Wykrywanie wycieków za pomocą stacjonarnego ponownego pomiaru;
    • Określenie parametrów pomiarowych dla stacjonarnego ponownego pomiaru;
      • Wzór na na liczbę zliczeń cząstek, która charakteryzuje wyznaczoną nieszczelność;
  • Przykład aplikacji wraz z oceną;
• Procedura ogólnego testu szczelności filtrów zamontowanych w kanałach lub centralach wentylacyjnych;

 Test szczelności

Test ten przeprowadza się w celu ustalenia, czy do pomieszczenia czystego lub strefy czystej (stref czystych) przedostaje się niefiltrowane powietrze z zewnątrz pomieszczenia czystego lub obudowy strefy czystej (obudów stref czystych) przez połączenia, szwy, otwory drzwiowe i sufity ciśnieniowe.

Test szczelności dopuszcza następujące metody:

• Metodę licznika cząstek rozproszonych w powietrzu (LSAPC);
• Metodę fotometrii aerozolowej.

 Testy elektrostatyczne i generatora jonów

Celem tych testów jest ocena poziomu napięcia elektrostatycznego na obiektach, właściwości rozpraszających ładunki elektrostatyczne materiałów oraz wydajności generatorów jonów (tj. jonizatorów) używanych do kontroli elektrostatycznej w pomieszczeniach czystych lub strefach czystych. Testy elektrostatyczne są przeprowadzane w celu oceny poziomu napięcia elektrostatycznego na powierzchniach roboczych i powierzchniach produktów oraz właściwości rozpraszających ładunki elektrostatyczne podłóg, blatów stołów roboczych itp. Test generatora jonów jest przeprowadzany w celu oceny wydajności jonizatora w eliminowaniu ładunków elektrostatycznych na powierzchniach.

Norma ISO 14644-3 opisuje:

• Procedury testów elektrostatycznych i generatorów jonów;
  • Pomiar poziomu napięcia powierzchniowego;
  • Pomiar właściwości statyczno-rozpraszających;
  • Pomiar czasu rozładowania;
  • Pomiar napięcia offsetu.

Test osadzania cząstek

Celem tego testu jest sprawdzenie ilości i rozmiaru cząstek osadzających się z powietrza w urządzeniu w pomieszczeniu czystym na powierzchnię przez uzgodniony okres czasu.

W normie ISO 14644-3 znajdziemy:

• Procedurę testu osadzania cząstek;
  • Zbieranie cząstek na płytkach kontrolnych;
  • Liczenia i wymiarowania zebranych cząstek;
• Potrzebny czas do próbkowania  w zależności od powierzchni;
  • Wzór na czas ekspozycji w zależności od powierzchni.

Test segregacji

Celem tego testu jest ocena skuteczności separacji osiągniętej przez określony przepływ powietrza, poddanie mniej sklasyfikowanego obszaru działaniu cząstek i określenie stężenia cząstek
w obszarze chronionym po drugiej stronie segregacji.

Norma ISO 14644-3 opisuje:

• Generowanie stężenia referencyjnego;
• Geometria sprzętu;
• Procedurę pomiaru;
• Wskaźnika ochrony;
  • Wzór na wskaźnik ochrony.

Informacje dodatkowe

Do każdej testu dodatkowego opisanego powyżej, a także każdej procedury zawartej w normie została przedstawiona lista zalecanej aparatury wraz z specyfikacją. Zostały omówione konkretne parametry urządzeń w zależności od potrzeb klienta. Zostały wskazane limity pomiarowe  i minimalne wygania jakie musi spełniać wybrana aparatura do testów. W dokumencie zostały również zawarte informacje dotyczące tworzenia raportów z tekstów. Oprócz  podanych ogólnych danych i parametrów jakich powinno zawierać sprawozdanie do każdego testu czy wybranej procedury sporządzono konkretną listę wyszczególnionych informacji czy obliczonych wartości potrzebnych do sporządzenia raportu zgodnie z normą ISO14644-3.

Nasze rozwiązania

Uważasz że powyższa część artykułu jest przydatna? Chcesz dowiedzieć się więcej? Chciałbyś skorzystać z dedykowanego szkolenia? Skontaktuj się z nami poprzez formularz a my skontaktujemy się w najbliższym możliwym terminie.

Szukasz urządzeń do badania integralności filtrów HEPA? Sprawdź nasze niezawodne fotometry.

Jeżeli szukasz urządzenia umożliwiającego monitorowania pomieszczeń czystych, zapoznaj się z naszymi urządzeniami do pomiaru stężenia cząstek w powietrzu

Interesują Cię systemy i oprogramowania do monitoringu stężenia cząstek stałych w powietrzu?  Sprawdź nasze produkty.

Zobacz artykuł poświęcony całej normie ISO 14644 , ISO-14644-1, ISO 14644-2 , Norma ISO 14644-21: 2023   i bądź na bieżąco.