كم مرة تحتاج مرشحات BSC إلى الاستبدال？
عندما يتعلق الأمر بخزانات السلامة الحيوية (BSCs) ، فإن المرشح هو أحد العناصر الأكثر أهمية في النظام لأنه يلعب دورًا رئيسيًا في ضمان عدم تأثر متطلبات السلامة المهنية والبيئة المحلية وجودة الهواء الداخلي سلبًا. يعد اختيار المرشح ومدة استمراره وعدد مرات استبداله من أهم القرارات عندما يتعلق الأمر بتحديد تكلفة دورة حياة BSC.
تعد مرشحات الهواء الجزيئي عالي الكفاءة (هيبا) هي المرشح المفضل للعديد من BSCs وتوجد بانتظام في أكثر فئات BSC-فصل ثانيًا BSC شيوعًا. تتكون مرشحات هيبا من عدد من الألياف متناهية الصغر التي تجمع الجسيمات وتزيلها من الهواء. تعد فلاتر هيبا أنظمة فعالة للغاية ويمكنها حبس ما يصل إلى 99.7٪ من الجسيمات التي يبلغ قطرها 0.3 ميكرون أو أصغر من الهواء ويمكن استخدامها لاحتجاز الجسيمات الخطرة (بما في ذلك البكتيريا والفيروسات).
يعد فهم كيفية تصرف مرشح هيبا والبقاء وظيفيًا أمرًا أساسيًا لضمان السلامة ولأغراض التكلفة. ومع ذلك ، فإن معرفة المدة التي سيستغرقها الفلتر ليست إجابة مباشرة. هناك عدد من العوامل التي يمكن أن تؤثر على عمر مرشح هيبا وسيختلف عمر المرشح اعتمادًا على البيئة المختبرية التي يتم فيها استخدام BSC. وهذا يعني أن عمر المرشح سيكون مختلفًا لكل تثبيت ويمكن أن يستمر نظريًا إلى الأبد إذا كانت الظروف مناسبة.
من منظور السلامة ، تحتاج مرشحات هيبا إلى الامتثال لمعايير NSF ، ويجب تغيير المرشحات إذا لم يتم استيفاء متطلبات الاستخدام متطلبات NSF / ANSI 49 لـ BSC. يمكن اختبار المرشحات باستخدام اختبارات الرش لتحديد كفاءة المرشح بأحجام معينة ، ولكن إذا أظهرت الاختبارات أن مرشح BSC لا يرقى إلى المستوى القياسي ، فسيلزم تغييره. لذلك ، في حين أن هذه طريقة نهائية لتحديد ما إذا كان الفلتر يحتاج إلى التغيير ، فإن معرفة ما يمكن توقعه من حيث تغييرات الفلتر قبل شراء BSC يعد أحد الأصول المفيدة في رحلة الشراء ، وكذلك في الصيانة العامة لـ BSC.
العوامل التي تحكم حياة مرشح هيبا
هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤثر وتؤثر على العمر الإنتاجي لمرشح هيبا في BSC. إذا تم تركيب مرشح هيبا في غرفة نظيفة ، فيمكن نظريًا أن يستمر إلى الأبد ، ولكن إذا كان في بيئة بها الكثير من الجسيمات ، فسيكون عمره أقصر بكثير. عادةً ما يستمر مرشح هيبا المتوسط داخل فئة ثانيًا BSC لمدة 7 سنوات تقريبًا في المختبر العادي.
على مر السنين ، كانت هناك شهادات مختلفة تم وضعها لتحديد متوسط عمر مرشح هيبا. في حين أن المبادئ التوجيهية قد تغيرت على مر السنين لتتماشى مع التقدم التكنولوجي ، تستمر الإرشادات في تقديم خط أساس لما يجب أن يكون عليه عمر المرشح.
تتضمن العديد من المجالات التي يتم النظر فيها للمواصفات تدفقات الهواء المختلفة في الخزانة ، وأداء المروحة والمحرك في BSC ، وينخفض الضغط داخل BSC ، وقدرة تحميل المرشح نفسه (مقدار الجسيمات التي يمكن الاحتفاظ بها في الفلتر). كل عوامل المواصفات هذه ، خاصة مستويات الجسيمات ، وكفاءة المحرك ، وسرعة تدفق الهواء وتسليمه ، والقدرة على تحمل انخفاض الضغط داخل BSC ، لها تأثير على المدة التي سيستمر فيها مرشح هيبا.
كم من الوقت يجب أن يستمر الفلتر؟
لا توجد إجابة محددة للمدة التي يجب أن يستمر فيها الفلتر. كما ذكرنا سابقًا ، هناك عدد من العوامل التي تدخل في تحديد المدة التي يجب أن يستمر فيها الفلتر. ومع ذلك ، فإن مقدار استخدامه وكمية الجسيمات التي يتم تمريرها عبره له تأثير كبير على ما إذا كان المرشح يستمر للإطار الزمني النظري المنصوص عليه في مواصفات NSF.
في المختبر القياسي ، 7 سنوات هو المتوسط ؛ تم تحديد ذلك باستخدام المواصفات المعمول بها ويفترض أن BSC لن يخضع لأكثر من 10٪ انخفاض في إجمالي توصيل الهواء عندما يكون هناك زيادة بنسبة 180٪ في انخفاض الضغط / الضغط الساكن داخل BSC. ومع ذلك ، فإن قدرة نظام توصيل الهواء BSC على تحمل انخفاضات الضغط العالي دون فقد أكثر من 10٪ من توصيل الهواء يمكن أن يطيل العمر الافتراضي للفلتر.
يستخدم خط الأساس للمواصفات انخفاضًا بنسبة 10٪ في إجمالي توصيل الهواء (مثل الحد الأقصى لفقدان تدفق الهواء المسموح به) لقياس عمر المرشح ، وأقل انخفاض ضغط مُقاس في الإرشادات هو 50٪. إذا كان نظام BSC لا يمكنه تحمل انخفاض ضغط بنسبة 50٪ دون فقدان أكثر من 10٪ من تدفق الهواء ، فلن يلبي المتطلبات القياسية. لذلك ، في الطرف السفلي ، إذا كان نظام الفلتر سيفقد أكثر من 10٪ من توصيل الهواء عند انخفاض ضغط بنسبة 50٪ ، فإن الإرشادات تشير إلى أنه سيستمر لمدة 3 سنوات تقريبًا. هذا هو السبب في أن وجود نظام مرشح يمكنه تحمل ما يصل إلى 180٪ من انخفاض الضغط أصبح الآن معيارًا صناعيًا.
على الجانب الآخر ، إذا كان نظام المرشح قادرًا على تحمل درجة أعلى من انخفاض الضغط ، بينما يفقد 10٪ أو أقل من توصيل الهواء ، فيمكن حينئذٍ إطالة عمر الفلتر إلى ما بعد المتوسط. على سبيل المثال ، إذا كان لديك BSC الذي يمكنه تحمل انخفاض ضغط يصل إلى 250٪ ، فمن المحتمل أن يستمر الفلتر حوالي 10 سنوات بدلاً من 7 (اعتمادًا على مستويات الجسيمات).
يعتمد مدى جودة أداء BSC في هذا الصدد بشكل أساسي حول تصميم المحرك داخل BSC ومدى فعاليته. إذن ، كيف يمكنك تحديد المدة التي سيستمر فيها الفلتر؟ هناك اختبارات يمكن أن تحدد مستويات انخفاض الضغط التي يمكن أن يتحملها BSC. من خلال أخذ هذه البيانات وتصميم المحرك ، يمكن إجراء مقارنة مع البيانات التاريخية لإعطاء فكرة تقريبية عن المدة التي سيستمر فيها الفلتر. إنها ليست قيمة مطلقة ، لأن العمر الفعلي سيعتمد على تحميل الفلتر ، لكنه سيعطيك فكرة عما إذا كان من المحتمل أن يستمر الفلتر بعد 3 أو 10 سنوات ― وما إذا كنت تحاول العمل تكلفة دورة حياة BSC ، ثم وجود دليل تقريبي ، ولكن دقيق بشكل عام ، لعمر المرشح يمكن أن يكون أحد الأصول المفيدة.
كيف يمكن تحسين عمر الفلتر
كما ناقشنا في القسم الأخير ، فإن تصميم المحرك له تأثير كبير على قدرة BSC على الخضوع لانخفاض ضغط أكبر وإطالة عمر الفلتر. تتمثل الطريقة الرئيسية لتحسين عمر المرشح أعلى من تصميمه القياسي داخل BSC في استخدام تصميم محرك أكثر كفاءة. أصبحت تقنيات المحركات الجديدة - مثل محركات العاصمة ECM - متاحة الآن لمستخدمي BSC ، من بين أمور أخرى ، لتحسين عمر مرشح هيبا.
تعمل محركات العاصمة ECM الأحدث على زيادة سعة الحمل والعمر الافتراضي لمرشح هيبا ، كما أنها تقلل في نفس الوقت من استهلاك الطاقة في BSC مقارنة بالمحركات الأقدم بما يصل إلى تخفيض بنسبة 50٪. لا تحتوي محركات التيار المستمر هذه على عزم دوران متزايد (لذلك لا تحسن من قدرة التحميل بهذه الطريقة مثل معظم التطورات الحركية) ، ولكنها تستخدم نظام التحكم في حلقة التغذية الراجعة لتدفق الهواء أو نظام التحكم في التغذية المرتدة للمحرك لزيادة السرعة (في عدد الدورات في الدقيقة) من المروحة. يمكن استخدام أنظمة التحكم هذه وسرعات المروحة المتزايدة لتقليل سعة تحميل المرشح للنظام ، ولكن لا يزال بإمكان المحرك والمنفاخ تلبية متطلبات NSF من حيث الأداء المقبول.
يحتوي محرك العاصمة ECM على مروحة منحنية أمامية محددة لتناسب عرض BSC المستخدم فيه. الزيادة في سعة تحميل المرشح ، بفضل السرعة المتزايدة ، تعني أن انخفاض الضغط العالي (250٪) ممكن مع هذه المحركات على عكس العديد من المحركات التقليدية المستخدمة ، مما يسمح بالحصول على فترات عمر أطول للمرشح. من بين جميع المحركات المستخدمة في BSCs ، بما في ذلك الشركات الأمنية الخاصة القديمة تيار متردد ومحركات العاصمة الأخرى ، فإن العاصمة ECM لديها أقل تكلفة دورة حياة من حيث الطاقة وسعة حمل المرشح والموثوقية.
استنتاج
لا توجد إجابات فردية على الأسئلة "متى يجب تغيير الفلتر الخاص بي؟" و "إلى متى سيستمر الفلتر الخاص بي؟" يمكن أن يكون هناك اختلاف كبير في عمر مرشح هيبا بناءً على مستوى الجسيمات التي ستتعرض للفلتر ، وفعالية المحرك المستخدم لتوفير تدفق هواء الخزانة ومستوى انخفاض الضغط الذي يمكن أن تتحمله BSC دون أن تفقد أيضًا الكثير من أداء تدفق الهواء.
ومع ذلك ، فإن امتلاك فكرة - حتى لو كانت تقريبية - من الأعمار الواقعية لمرشح هيبا (وعدد المرات التي يتعين عليك تغييرها) أمر بالغ الأهمية إذا كنت تتطلع إلى حساب تكلفة دورة الحياة وعرض القيمة من BSC لمختبرك. بدونها ، ستفقد جزءًا أساسيًا من التكلفة عندما يتعلق الأمر بالصيانة واستبدال الأجزاء.
تم تطوير الطرق باستخدام هذه العوامل (على وجه الخصوص ، إمكانيات انخفاض الضغط) لتوفير تقدير تقريبي لعمر الفلتر بناءً على أداء المحرك داخل BSC وبيئة المختبر التي سيتم استخدام BSC فيها. متوسط معيار الصناعة حوالي 7 سنوات ، ولكن يمكن أن يكون هذا منخفضًا يصل إلى 3 سنوات بناءً على أدنى مستوى للأداء المقبول ، أو يصل إلى 10 سنوات إذا تم استخدام تقنية محرك جديدة.