无尘车间的风速和风量检测是确保气流组织符合洁净度要求的关键环节,需通过专业仪器和方法进行精准测量。以下是系统化的检测流程与技术要点:
国际标准
ISO 14644-3:洁净室风速、风量测试方法
GMP(药品):A级区单向流风速0.36~0.54m/s(如无菌灌装线)
联邦209E:层流罩面风速0.45m/s±20%
关键参数要求
区域类型 | 风速要求 | 换气次数 |
---|---|---|
A级层流区 | 0.36~0.54m/s | 不适用(单向流) |
B级紊流区 | - | ≥40次/h |
C级紊流区 | - | ≥20次/h |
必备仪器
热式风速仪(如Testo 405i):量程0~20m/s,精度±0.03m/s(测单向流)
风量罩(如Balometer):用于风口风量直接测量(误差≤±3%)
微压计:测量风管静压差推算风量
校准证书:仪器需定期校准(建议每年一次,符合NIST/CNAS标准)
设备选型注意
探头尺寸≤风口短边的1/10(如500mm×500mm风口用φ50mm探头)
热式风速仪需避免电磁干扰(如变频器附近)
测点布置:
距过滤器下游15~30cm平面,按网格划分(间距≤0.5m,至少9点/m²)
工作高度(0.8~1.2m)全覆盖
测量步骤:
风速仪探头垂直气流方向
每点采样时间≥10秒(取平均值)
计算面风速均值(需在0.36~0.54m/s范围内)
示例:
某1.2m×1.2m层流罩检测数据: 测点1:0.42m/s | 测点2:0.38m/s | ... | 测点9:0.45m/s 平均风速=(0.42+0.38+...+0.45)/9=0.41m/s(合格)
重点检测送风口风速,推算换气次数:
每个风口测5点(中心+四角)
计算平均风速×风口有效面积=单风口风量
风量罩直接测量法
适用于散流器、高效送风口(HEPA)
操作流程:
将风量罩完全罩住风口(确保密封)
稳定后读取风量值(如500m³/h)
总风量=Σ各风口风量
风管静压推算风量(当无法直接测量时)
公式:
Q = A × V = A × √(2ΔP/ρ) (Q:风量, A:风管截面积, ΔP:静压差, ρ:空气密度)
需配合皮托管测量动压
换气次数计算
公式:
换气次数(次/h)= 总送风量(m³/h) / 房间体积(m³)
示例:
B级区体积50m³,总送风量2000m³/h 换气次数=2000/50=40次/h(符合要求)
检测报告内容
测试日期、仪器编号、测点布置图
各点风速/风量原始数据、平均值、结论
超标数据纠正措施(如调整风机频率)
动态监控建议
A级区安装在线风速报警系统(如<0.36m/s触发停机)
风速不均匀:检查过滤器是否堵塞或破损,调整均流膜
风量不足:排查风机皮带松动、风阀开度或管道泄漏
数据波动大:确认探头位置稳定,避免人员走动干扰
电子行业(ISO 5级)
层流工作台面风速0.45m/s±10%,FFU群控调频
制药无菌车间
A级区风速0.41m/s(动态验证时模拟灌装干扰测试)
通过规范检测,可确保无尘车间气流满足洁净度与温湿度控制要求,典型不合格案例修正后换气次数提升15%~20%。