Как часто необходимо заменять фильтры BSC？
Когда дело доходит до боксов биобезопасности (БББ), фильтр является одним из наиболее важных элементов системы, поскольку он играет ключевую роль в обеспечении того, чтобы требования безопасности труда, местная окружающая среда и качество воздуха в помещении не подвергались неблагоприятному воздействию. Выбор фильтра, срок его службы и частота его замены также являются одними из наиболее важных решений, когда речь идет об определении стоимости жизненного цикла БББ.
Высокоэффективные воздушные фильтры для твердых частиц (НЕРА) являются предпочтительным фильтром для многих БББ и регулярно встречаются в наиболее распространенном классе БББ — БББ класса II. Фильтры НЕРА состоят из множества ультратонких волокон, которые собирают твердые частицы и удаляют их из воздуха. Фильтры НЕРА являются очень эффективными системами и могут улавливать до 99,7% частиц диаметром 0,3 микрона или меньше из воздуха и могут использоваться для улавливания опасных частиц (включая бактерии и вирусы).
Понимание того, как НЕРА-фильтр будет вести себя и оставаться функциональным, является ключевым фактором для обеспечения безопасности и расчета затрат. Однако знание того, как долго прослужит фильтр, не является однозначным ответом. Существует ряд факторов, которые могут повлиять на срок службы фильтра НЕРА, и срок службы фильтра будет различаться в зависимости от лабораторных условий, в которых используется БББ. Это означает, что срок службы фильтра будет разным для каждой установки и теоретически может длиться дольше. навсегда, если бы условия были правильными.
С точки зрения безопасности фильтры НЕРА должны соответствовать стандартам НСФ, и фильтры необходимо заменять, если требования использования — требования НСФ/ANSI 49 — для BSC не выполняются. Фильтры можно протестировать с помощью аэрозольных тестов, чтобы определить эффективность фильтра при определенных размерах, но если тесты показывают, что фильтр BSC не соответствует стандарту, его необходимо заменить. Таким образом, хотя это окончательный способ определить, нуждается ли фильтр в замене, знание того, чего ожидать в плане замены фильтра, перед покупкой BSC является полезным активом на пути к покупке, а также в общем обслуживании BSC.
Факторы, влияющие на срок службы НЕРА-фильтра
Существует множество факторов, которые могут повлиять на срок службы фильтра НЕРА в БББ. Если НЕРА-фильтр установлен в чистой комнате, теоретически он может служить вечно, но если он находится в среде с большим количеством твердых частиц, его срок службы будет намного короче. Средний НЕРА-фильтр внутри БББ класса II обычно служит около 7 лет в обычной лаборатории.
За прошедшие годы были введены различные сертификаты для определения среднего срока службы НЕРА-фильтра. Несмотря на то, что рекомендации менялись с годами, чтобы соответствовать технологическим достижениям, они по-прежнему предлагают базовый уровень того, каким должен быть срок службы фильтра.
Многие из областей, рассматриваемых в спецификации, включают различные воздушные потоки в шкафу, производительность вентилятора и двигателя в БББ, перепады давления внутри БББ и пропускную способность самого фильтра (сколько твердых частиц может задерживаться). в фильтре). Все эти технические характеристики, особенно уровень содержания твердых частиц, эффективность двигателя, скорость и подача воздушного потока, а также способность выдерживать перепады давления внутри БББ, влияют на срок службы НЕРА-фильтра.
Как долго должен работать фильтр?
Точного ответа на вопрос, как долго должен работать фильтр, нет. Как упоминалось ранее, существует ряд факторов, влияющих на определение того, как долго должен работать фильтр. Однако то, сколько он используется и сколько твердых частиц проходит через него, имеет большое значение для того, прослужит ли фильтр теоретический период времени, указанный в спецификациях НСФ.
В стандартной лаборатории средний срок составляет 7 лет; это было определено с использованием действующих спецификаций и предполагает, что общая подача воздуха в БББ не уменьшится более чем на 10% при увеличении перепада давления/статического давления внутри БББ на 180%. Однако способность системы подачи воздуха BSC выдерживать более высокие перепады давления без потери подачи воздуха более чем на 10 % может продлить срок службы фильтра.
Базовый уровень для спецификаций использует снижение общей подачи воздуха на 10% (как максимально допустимая потеря воздушного потока) для измерения срока службы фильтра, а минимальное измеренное падение давления в рекомендациях составляет 50%. Если система BSC не может выдержать падение давления на 50 % без потери более 10 % воздушного потока, то она не будет соответствовать стандартным требованиям. Итак, на нижнем уровне, если система фильтрации будет терять более 10% подачи воздуха при 50%-ном падении давления, то рекомендации таковы, что она прослужит только около 3 лет. Вот почему система фильтрации, способная выдерживать перепад давления до 180 %, стала отраслевым стандартом.
С другой стороны, если система фильтрации может выдерживать более высокую степень перепада давления, теряя при этом 10% или менее подачи воздуха, то срок службы фильтра может быть увеличен сверх среднего. Например, если у вас есть BSC, который может выдерживать перепад давления до 250%, то фильтр, скорее всего, прослужит около 10 лет вместо 7 (в зависимости от уровня твердых частиц).
Насколько хорошо BSC работает в этом отношении, в первую очередь зависит от конструкции двигателя внутри BSC и от того, насколько он эффективен. Итак, как же определить, как долго прослужит фильтр? Существуют тесты, которые могут определить уровни перепада давления, которые может выдержать BSC. Принимая во внимание эти данные и конструкцию двигателя, можно провести сравнение с историческими данными, чтобы получить приблизительное представление о том, как долго прослужит фильтр. Это не абсолютное значение, потому что фактический срок службы будет зависеть от загрузки фильтра, но оно даст вам представление о том, будет ли фильтр работать 3 или 10 лет, и если вы пытаетесь определить стоимость жизненного цикла BSC, тогда наличие приблизительного, но в целом точного ориентира срока службы фильтра может быть полезным активом.
Как можно увеличить срок службы фильтра
Как мы обсуждали в предыдущем разделе, конструкция двигателя оказывает большое влияние на способность БББ выдерживать больший перепад давления и продлевать срок службы фильтра. Основным способом увеличения срока службы фильтра по сравнению со стандартной конструкцией в БББ является использование более эффективной конструкции двигателя. Новые технологии двигателей, такие как двигатели постоянного тока ЕСМ, теперь становятся доступными для пользователей BSC, чтобы, среди прочего, увеличить срок службы фильтра НЕРА.
Новые двигатели постоянного тока ЕСМ увеличивают нагрузочную способность и срок службы НЕРА-фильтра, а также одновременно снижают энергопотребление BSC по сравнению со старыми двигателями — до 50%. Эти двигатели постоянного тока не имеют повышенного крутящего момента (поэтому не улучшайте грузоподъемность таким образом, как в большинстве усовершенствований двигателей), но они используют систему управления контуром обратной связи воздушного потока или систему управления двигателем с обратной связью для увеличения скорости (в об/мин) вентилятора. Эти системы управления и повышенные скорости вращения вентилятора могут использоваться для снижения пропускной способности системы, но двигатель и вентилятор могут по-прежнему соответствовать требованиям НСФ в отношении приемлемой производительности.
Электродвигатель ЕСМ постоянного тока имеет специальный вентилятор с загнутыми вперед лопатками, соответствующий ширине BSC, в котором он используется. Увеличение пропускной способности фильтра благодаря повышенной скорости означает, что с этими двигателями возможны более высокие перепады давления (250 %). в отличие от многих обычных используемых двигателей, что позволяет получить более длительный срок службы фильтра. Из всех двигателей, используемых в BSC, включая более старые преобразователи частоты переменного тока и другие двигатели постоянного тока, ЕСМ постоянного тока имеет самую низкую стоимость жизненного цикла с точки зрения энергии, пропускной способности фильтра и надежности.
Вывод
Однозначных ответов на вопросы «когда менять фильтр?» нет. и «как долго прослужит мой фильтр?» Срок службы НЕРА-фильтров может сильно различаться в зависимости от уровня твердых частиц, которые будут подвергаться воздействию фильтра, эффективности двигателя, используемого для обеспечения потока воздуха в бокс, и уровня перепада давления, который BSC может выдержать без потерь. большая производительность воздушного потока.
Тем не менее, иметь представление — даже если оно приблизительное — о реальном сроке службы фильтра НЕРА (и о том, как часто вам придется его менять) имеет решающее значение, если вы хотите рассчитать стоимость жизненного цикла и ценностное предложение. BSC для вашей лаборатории. Без него вы потеряете ключевую часть затрат, когда речь идет о техническом обслуживании и замене деталей.
С использованием этих факторов (в частности, перепадов давления) были разработаны методы для приблизительной оценки срока службы фильтра на основе характеристик двигателя внутри БББ и лабораторных условий, в которых БББ будет использоваться. Средний отраслевой стандарт составляет около 7 лет, но может составлять всего 3 года в зависимости от самого низкого уровня приемлемой производительности или до 10 лет, если используется новая технология двигателя.