Регулировка воздушных потоков NuAire NU-437


Бокс биологической безопасности NU-437-300E, класс 2, тип A2
Ширина рабочей зоны 873 мм
Производитель NuAire, Inc., USA, год выпуска 2017

NU-437-300E Class II, Type A2 Laminar Flow Biological Safety Cabinet, Nominal 3 foot (0.9 m)

Проблема:
Flow Gard monitor находится в режиме Alarm: горит красный светодиод, индикатор находится в красной зоне и отображается надпись LO

Ламинарный бокс NuAire оснащен Flow Gard monitor для контроля скорости воздушных потоков
Flow Gard monitor для контроля воздушных потоков

Содержание

Измерение скоростей воздушных потоков

Скорости нисходящего и входящего воздушных ламинарного бокса NuAire NU-437 измерены помощью термоанемометра Testo 405i (номер в Госреестре СИ РФ: 66510-17) в соответствии с изложенными в руководстве по эксплуатации рекомендациями NSF/ANSI 49.

Class II, Type A2 Laminar Flow Biological Safety Cabinet
Models NU-437-300/400/500/600 Bench/Console

Operation & Maintenance Manual, March 2013

Измерение скорости нисходящего воздушного потока (downflow) #

Ламинарный бокс, измерение скорости воздушного потока, термоанемометр Testo 405i
Измерение скорости нисходящего воздушного потока в ламинарном боксе NuAire NU-437-300E проводилось в 6-ти точках по методике NSF/ANSI 49 и ГОСТ Р ЕН 12469-2010
№ точки123456
Скорость, м/с0.230.230.280,250,260,26
Средняя скорость = 0.25 м/с
Допустимые отклонения от средней скорости +/-20% : 0.2 м/с < 0.25 м/с <0.3 м/с

Acceptance Criteria:
1. Average downflow velocity = 55 to 65 fpm (0.28 to 0.33 m/s)
2. Individual readings must be within +20% or + 16fpm (+ 0.08m/s) whichever is greater (factory test) or + 25% or + 16fpm (+ 0.08m/s) whichever is greater (field test) from the average downflow velocity.

Критерий соответствия, Operation & Maintenance Manual, Table 7.0
  1. Средняя скорость нисходящего потока = 0.25 м/с < 0.28 м/с  – не соответствует (ниже рекомендованной производителем)
  2. Нет отклонения от средней скорости больше чем на +/- 20% – воздушный поток однородный

Измерение скорости входящего воздушного потока (inflow) #

В ламинарном боксе NuAire NU-437-300E измерение проводилось в 9-ти точках альтернативным методом с использованием термоанемометра по методике NSF/ANSI 49 и ГОСТ Р ЕН 12469-2010.

№ точки123456789
Скорость, м/с0.971.150.961.021.061.051.091.011.00
Средняя скорость = 1.025 м/с
Коэффициент К=0.4
Скорость входящего воздушного потока = 0.41 м/с

Acceptance Criteria:
1. Access Opening Inflow Velocity = 100 to 110 fpm (0.51 to 0.56 m/s)

Критерий соответствия, Operation & Maintenance Manual, Table 7.0

Средняя скорость входящего воздушного потока = 0.41 м/с < 0.51 м/с  – не соответствует рекомендованной производителем.

Резюме. Критерий замены HEPA фильтров #

Скорости нисходящего (downflow) и входящего (inflow) воздушных потоков ниже значений, рекомендованных производителем в руководстве по обслуживанию (Section №7, Table 7.0).

Одной из причин снижения скорости воздушных потоков ламинарного бокса может быть засорение HEPA фильтров.

7.3 HEPA Filter/Motor Replacement (Drawing BCD-11819)
The HEPA Filters under normal usage and barring an accident (a puncture), do not need replacement until the efflux velocity cannot be maintained or the access inflow velocity cannot be maintained at 100 LFPM (.51 m/s) (min.). This may permit the average downflow velocity to be as low as 55 LFPM (.28 m/s) as long as no point falls below 20% or +/- 16fpm of the average downflow velocity, whichever is greater.

Критерий замены HEPA фильтров, Operation & Maintenance Manual, Section 7.3


При нормальном использовании и исключении утечки (прокола) HEPA фильтры не нуждаются в замене до тех пор, пока скорость входящего воздушного потока может быть поддержана вентилятором на уровне не ниже 0.51 м/с. Что позволит скорости нисходящего потока быть не ниже 0.28 м/с, при условии, что ни в одной из контрольных точек скорость не упадет ниже 20% от среднего значения (т.е. воздушный поток будет однородным).

Регулировка воздушных потоков #

В разделе 7.5 производитель описывает процедуру регулировки и балансировки воздушных потоков (Airflow Calibration). Указывая, что при максимальном засорении фильтров, скорости не смогут достичь рекомендуемых значений. NuAire предлагает два способа регулировки:

  • скоростью вращения вентилятора (PWM signal adjust via DC motor speed control);
  • положением заслонки выпускного фильтра (exhaust filter choke).

Проведена калибровка скорости вращения вентилятора. Скорость нисходящего воздушного потока в процессе калибровки измерялась термоанемометром Testo 405i. Установлена рекомендованная производителем скорость нисходящего воздушного потока (downflow) – 0.3 м/с.
При этом скорость входящего воздушного потока (inflow) составила – 0.53 м/с.

The cabinet is considered to be certifiable if the following airflow measurements are present:
a. Downflow average: 60 LFPM ± 5 LFPM (0.30 m/s ± .025 m/s).
b. Inflow average: 105 LFPM ± 5 LFPM (0.53 m/s ± .025 m/s)

Критерий признания работоспособности. Operation & Maintenance Manual, Section 7.5

Критерий признания бокса биологической безопасности работоспособным (сертифицированным) соблюдается.

Регулировка вращения вентилятора:

Operation & Maintenance Manual, Section 7.5
The airflow calibration mode is accessed through the following designated key stroke sequence.
• Press and hold the alarm silence key
• Press light on, light off and release the alarm silence key
(If the sequence is properly entered, the outlet LED will blink at 1 second intervals and the blower will turn on.)
Once in airflow calibration mode the PWM signal/DC voltage can be increased (increase airflow) by pressing the UV light key. The PWM signal can also be lowered (decrease airflow) by pressing the FL light on key. During the process of pressing these keys the associated LED will indicate a change is being made. When a minimum or maximum PWM signal/DC voltage is reached the associated LED will remain lit indicating that no further adjustment in that direction is possible.

Operation & Maintenance Manual, Section 7.5

При увеличении скорости вращения вентилятора вышеизложенным способом было достигнуто значение скорости нисходящего воздушного потока (downflow) – 0.42 м/с, при этом еще не сработал сигнал о достижении максимальной скорости вентилятора.

Заключение #

В соответствии с разделом 7.3 руководства на момент проведения регулировки воздушных потоков степень засорённости HEPA фильтров не требует их замены.
Проверка фильтров на утечку не проводилась.

На основании измеренных после регулировки скоростей воздушных потоков в соответствии с разделом 7.5 бокс можно признать работоспособным.

Скорости воздушных потоковНисходящий (Downflow)Входящий (Inflow)
… до регулировки0.25 м/с0.41 м/с
… после регулировки0.3 м/с0.53 м/с
… рекомендованные производителем0.3 м/с0.53 м/с
Допустимые пределы скоростей в соответствии с таблицей 70.29-0.32 м/с0.52-0.54 м/с

Список использованных источников

  1. Class II Biosafety Cabinets, as Specified in NSF/ANSI 49-2022, Article posted in 16 March 2023, – URL: https://blog.ansi.org/class-ii-biosafety-cabinets-nsf-ansi-49/ (дата обращения: 16.05.2023)
  2. NSF/ANSI 49-2022 Biosafety Cabinetry: Design, Construction, Performance, And Field Certification URL: https://webstore.ansi.org/standards/nsf/nsfansi492022?source=blog&_ga=2.100145115.473243367.1684171519-286674585.1684171519
  3. Labgard ES Energy Saver Class II, Type A2 Laminar Flow Biological Safety Cabinet, Models NU-437-300/400/500/600, Operation & Maintenance Manual: March 2013 – (Series 61 and Higher) Revision 6 – Manufactured by NuAire, Inc.