Em indústrias com altos requisitos de limpeza, como processamento de alimentos, fabricação eletrônica e produção farmacêutica, algumas etapas de produção não só precisam manter um ambiente livre de poeira em salas limpas, como também geram poluentes como vapores de óleo (por exemplo, cozimento de alimentos, soldagem de componentes eletrônicos, etc.). Como uma importante entrada de purificação para salas limpas, a operação coordenada de chuveiros de ar e exaustores de fumaça é crucial para garantir a segurança do ambiente de produção. No entanto, na prática, problemas como a interferência do efeito de purificação do chuveiro de ar com vapores de óleo e a exaustão de fumaça de qualidade inferior são frequentes. Assim, como os chuveiros de ar e os exaustores de fumaça podem coordenar a purificação de salas limpas e a purificação de vapores de óleo para garantir a segurança do ambiente de produção?
Lógica central e abordagens de implementação da operação coordenada
A lógica central para que os exaustores de fumaça com sistema de duchas de ar coordenem a purificação de vapores de óleo em salas limpas é adotar um esquema combinado de “purificação zonal + coordenação do fluxo de ar + regulação inteligente”. Esse esquema não só garante o efeito de pré-tratamento sem poeira das duchas de ar sobre o pessoal e os materiais, como também assegura a coleta e purificação eficientes dos vapores de óleo produzidos pelos exaustores. Ao mesmo tempo, evita a interferência mútua entre os fluxos de ar, atingindo, em última análise, os objetivos de atender aos padrões de ambiente de sala limpa e à emissão de vapores de óleo dentro dos limites estabelecidos. Especificamente, isso pode ser aprimorado sob os seguintes três aspectos:
1. Otimizar o layout do sistema e a organização do fluxo de ar
A perturbação do fluxo de ar entre os chuveiros de ar e os exaustores de fumaça é o principal fator que afeta a eficácia da coordenação, portanto, o projeto científico deve ser realizado considerando o layout espacial e a direção do fluxo de ar. Em termos de layout, a entrada de ar do exaustor de fumaça deve estar alinhada com precisão à fonte de geração de vapores de óleo (como fornos de cozimento, estações de soldagem) para formar um padrão de "coleta próxima", reduzindo o caminho de difusão dos vapores de óleo para a sala limpa; o chuveiro de ar deve ser instalado em um canal independente na entrada da sala limpa, com portas seladas em ambas as extremidades do canal para evitar a convecção entre o fluxo de ar do exaustor de fumaça e o chuveiro de ar. Em termos de direção do fluxo de ar, o chuveiro de ar deve adotar um modo de suprimento de ar vertical "de cima para baixo", fornecendo ar limpo através de um filtro HEPA de alta eficiência para remover fortemente a poeira da superfície de pessoas/materiais. O ar é recuperado e filtrado através da saída de retorno de ar para formar um ciclo fechado; O exaustor de fumaça adota um modo combinado de "sucção lateral + descarga descendente", utilizando pressão negativa para aspirar com precisão os vapores de óleo, evitando a difusão ascendente desses vapores para a área de circulação de ar. Ao mesmo tempo, é necessário garantir que toda a sala limpa esteja em um ambiente de micro-pressão positiva e que a área de coleta do exaustor de fumaça esteja em um ambiente de micro-pressão negativa, formando uma barreira de ar através da diferença de pressão para impedir ainda mais a entrada de vapores de óleo na sala limpa.
2. Parâmetros técnicos de purificação de correspondência
A capacidade de purificação dos chuveiros de ar e dos exaustores de fumaça precisa ser dimensionada com precisão de acordo com a carga de poluentes do ambiente de produção para evitar a redução da eficácia da purificação devido a parâmetros inadequados. Para os chuveiros de ar, o filtro HEPA correspondente (como H13 ou H14) deve ser selecionado de acordo com o nível de limpeza da sala limpa (como Classe 100, Classe 1000 ou Classe 10000). Ao mesmo tempo, a velocidade de suprimento de ar deve ser controlada entre 20 e 30 m/s para garantir que a força de purga seja suficiente para remover a poeira, e o tempo de funcionamento do chuveiro de ar deve ser ajustado entre 10 e 30 segundos para assegurar uma purga adequada. Para exaustores de fumaça, é necessário selecionar a tecnologia de purificação adequada de acordo com a composição da fumaça de óleo (como partículas de óleo e gases residuais orgânicos), como, por exemplo, adotar um processo combinado de “adsorção eletrostática + adsorção em carvão ativado”: primeiro, removem-se as partículas de óleo da fumaça por meio de um dispositivo de adsorção eletrostática (a eficiência de remoção pode chegar a mais de 95%) e, em seguida, purificam-se os gases residuais orgânicos e odores por meio de um dispositivo de adsorção em carvão ativado para garantir que o gás emitido atenda ao “Padrão Abrangente de Emissão de Poluentes Atmosféricos”. Além disso, a vazão de ar do exaustor de fumaça deve ser selecionada adequadamente de acordo com a quantidade de fumaça de óleo gerada. Normalmente, cada equipamento que gera fumaça de óleo precisa de uma vazão de ar de 1000 a 2000 m³/h para evitar a fuga de fumaça de óleo devido à insuficiência de ar.
3. Construir um Sistema de Regulação Inteligente
Durante o processo de produção, a quantidade de vapores de óleo gerados e a frequência de entrada e saída de pessoal variam dinamicamente. É difícil manter um efeito de coordenação estável operando apenas com parâmetros fixos, sendo necessário, portanto, construir um sistema de regulação inteligente para alcançar a adaptação dinâmica. O sistema pode coletar dados em tempo real por meio de sensores: sensores de concentração de poeira e sensores de pressão do ar instalados na sala limpa para monitorar as mudanças na limpeza e na pressão do ar em tempo real; sensores de concentração de vapores de óleo instalados na área de geração de vapores de óleo para monitorar a concentração de vapores de óleo em tempo real; sensores de indução de pessoal instalados no canal do chuveiro de ar para monitorar o status de entrada e saída de pessoal. Com base nesses dados, o sistema inteligente pode ajustar automaticamente os parâmetros de operação do equipamento: quando o pessoal entra no chuveiro de ar, o sistema inicia automaticamente o programa do chuveiro de ar e ajusta o volume de ar fornecido de acordo com o número de pessoas; quando a concentração de vapores de óleo aumenta, o sistema aumenta automaticamente o volume de ar e a tensão de adsorção eletrostática do exaustor de fumaça para melhorar a capacidade de coleta e purificação dos vapores de óleo. Quando a pressão do ar na sala limpa estiver abaixo do valor definido, o sistema ajusta automaticamente a taxa de retorno de ar do chuveiro de ar para complementar o ar limpo e manter um ambiente com micropressão positiva. Ao mesmo tempo, o sistema pode configurar uma função de alarme de falhas. Por exemplo, quando o filtro HEPA estiver obstruído ou a eficiência de purificação do exaustor de fumaça diminuir, o sistema enviará um sinal de alarme para alertar a equipe sobre a necessidade de manutenção e substituição, garantindo a operação estável do sistema a longo prazo.
Suporte essencial: Gestão diária de operação e manutenção
Além disso, a gestão diária da operação e manutenção também é um importante suporte para garantir a eficácia da coordenação. É necessário inspecionar e substituir regularmente o filtro HEPA do desumidificador (geralmente a cada 6 a 12 meses), bem como limpar regularmente o duto de entrada e saída de ar do desumidificador para evitar o acúmulo de poeira; limpar e substituir regularmente o dispositivo de adsorção eletrostática e a tela do filtro de carvão ativado do exaustor de fumaça (limpar o dispositivo eletrostático a cada 1 a 2 meses e substituir a tela do filtro de carvão ativado a cada 3 a 6 meses) para garantir que a eficiência da purificação dos vapores de óleo não seja reduzida. Ao mesmo tempo, é necessário estabelecer um registro de operação e manutenção para documentar os parâmetros de operação do equipamento, o tempo de manutenção e outras informações, fornecendo dados para a otimização do sistema.
Resumo
Em resumo, a operação coordenada de exaustores de fumaça em salas limpas não é uma simples sobreposição de equipamentos. Somente por meio da coordenação abrangente da otimização do layout, do ajuste de parâmetros, da regulação inteligente e da operação e manutenção padronizadas, podemos não apenas garantir o ambiente livre de poeira da sala limpa, mas também alcançar a purificação e a emissão adequadas de vapores de óleo, proporcionando dupla garantia para a segurança do ambiente de produção.




