أهمية المرافق الكهربائية في الغرف النظيفة

تشكل المرافق الكهربائية المكونات الرئيسية للغرف النظيفة وهي مرافق طاقة عامة مهمة لا غنى عنها للتشغيل العادي وسلامة أي نوع من الغرف النظيفة.

الغرف النظيفة هي نتاج تطور العلوم والتكنولوجيا الحديثة. مع التطور السريع للعلوم والتكنولوجيا، تظهر باستمرار تقنيات وعمليات ومنتجات جديدة، وتتزايد دقة المنتج يومًا بعد يوم، مما يفرض متطلبات أكثر صرامة لنظافة الهواء. في الوقت الحاضر، تُستخدم الغرف النظيفة على نطاق واسع في تصنيع وبحث المنتجات عالية التقنية مثل الإلكترونيات والمستحضرات الصيدلانية الحيوية والفضاء وصناعة الأجهزة الدقيقة. لنظافة هواء الغرفة النظيفة تأثير كبير على جودة المنتجات التي تتطلب تنقية. لذلك، يجب الحفاظ على التشغيل العادي لنظام تكييف الهواء المنقي. من المفهوم أنه يمكن زيادة معدل تأهيل المنتجات المنتجة في ظل نظافة الهواء المحددة بنسبة 10% إلى 30%. بمجرد انقطاع التيار الكهربائي، سيتلوث الهواء الداخلي قريبًا، مما يؤثر بشكل خطير على جودة المنتج.

الغرف النظيفة هي منشآت مغلقة نسبيًا، تتطلب استثمارات ضخمة وتكاليف إنتاج عالية، وتتطلب تشغيلًا مستمرًا وآمنًا ومستقرًا. انقطاع التيار الكهربائي في المرافق الكهربائية بالغرفة النظيفة يُسبب انقطاعًا في إمداد الهواء، ويمنع تجديد الهواء النقي، ويمنع تفريغ الغازات الضارة، مما يُضر بصحة الموظفين. حتى انقطاع التيار الكهربائي قصير المدى يُسبب توقفًا مؤقتًا، مما يُسبب خسائر اقتصادية فادحة. عادةً ما تكون المعدات الكهربائية التي تتطلب متطلبات خاصة لإمداد الطاقة في الغرفة النظيفة مُجهزة بمصدر طاقة غير منقطع (UPS). يُقصد بالمعدات الكهربائية ذات المتطلبات الخاصة لإمداد الطاقة بشكل رئيسي تلك التي لا تستوفي هذه المتطلبات حتى مع استخدام وضع الإمداد الاحتياطي التلقائي أو وضع التشغيل الذاتي في حالات الطوارئ لمولدات الديزل؛ وتلك التي لا تستوفي هذه المتطلبات مع معدات تثبيت الجهد والتردد العامة؛ وأنظمة التحكم الحاسوبية الآنية ونظام مراقبة شبكة الاتصالات، وغيرها. في السنوات الأخيرة، تكرر انقطاع التيار الكهربائي في بعض الغرف النظيفة داخل وخارج البلاد بسبب الصواعق والتغيرات اللحظية في حمل الطاقة الرئيسي، مما أدى إلى خسائر اقتصادية فادحة. لا يقتصر السبب على انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي، بل على انقطاع التيار الكهربائي للتحكم. تُعد الإضاءة الكهربائية مهمة أيضًا في تصميم الغرف النظيفة. ونظرًا لطبيعة عملية إنتاج منتجات الغرف النظيفة، تتطلب الغرف النظيفة عادةً أعمالًا بصرية دقيقة، مما يتطلب إضاءة عالية الكثافة والجودة. ولضمان ظروف إضاءة جيدة ومستقرة، بالإضافة إلى حل سلسلة من المشكلات مثل شكل الإضاءة ومصدرها والإضاءة المحيطة، من المهم ضمان موثوقية واستقرار مصدر الطاقة؛ فبفضل إحكام إغلاق الغرفة النظيفة، لا تحتاج الغرفة النظيفة إلى الكهرباء فحسب، بل تضمن استمرارية واستقرار الإضاءة التشغيل الآمن والموثوق لمرافق الغرف النظيفة، وإخلاء الموظفين بسلاسة وأمان في حالات الطوارئ. كما يجب توفير إضاءة احتياطية وإضاءة طوارئ وإضاءة إخلاء وفقًا للوائح.

غرف التنظيف الحديثة عالية التقنية، والمُمثلة بغرف التنظيف لإنتاج المنتجات الإلكترونية الدقيقة، بما في ذلك غرف التنظيف لإنتاج الإلكترونيات والطب الحيوي والفضاء والآلات الدقيقة والمواد الكيميائية الدقيقة وغيرها من المنتجات، لا تتطلب فقط متطلبات نظافة هواء صارمة بشكل متزايد، بل تتطلب أيضًا غرفًا نظيفة بمساحات واسعة وأبعاد كبيرة، والعديد منها يعتمد على هياكل فولاذية. عملية إنتاج منتجات غرف التنظيف معقدة وتعمل باستمرار على مدار الساعة. تتطلب العديد من عمليات إنتاج المنتجات استخدام أنواع متعددة من المواد عالية النقاء، بعضها ينتمي إلى الغازات أو المواد الكيميائية القابلة للاشتعال والانفجار والسامة: تتقاطع قنوات الهواء في نظام تنقية الهواء في غرفة التنظيف، وقنوات العادم والعادم لمعدات الإنتاج، وأنابيب الغاز والسوائل المختلفة. بمجرد نشوب حريق، يمر عبر أنواع مختلفة من قنوات الهواء وينتشر بسرعة. في الوقت نفسه، نظرًا لضيق غرفة التنظيف، يصعب تبديد الحرارة المتولدة، وينتشر الحريق بسرعة، مما يؤدي إلى تطوره بسرعة. عادةً ما تُجهّز غرف التنظيف عالية التقنية بعدد كبير من المعدات والأجهزة الدقيقة باهظة الثمن. بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا لمتطلبات نظافة الأشخاص والأشياء، فإن الممرات العامة في المناطق النظيفة مُعقّدة ويصعب إخلاؤها. لذلك، حظي التكوين الصحيح لمرافق الحماية والسلامة في غرف التنظيف باهتمام متزايد في تصميم وبناء وتشغيل غرف التنظيف. كما ينبغي على مالكي غرف التنظيف الانتباه إلى محتوى البناء.

لضمان متطلبات التحكم في بيئة الإنتاج النظيفة في الغرف النظيفة، ينبغي عادةً تركيب نظام مراقبة حاسوبية موزعة أو نظام تحكم آلي للتحكم في مختلف معلمات التشغيل والطاقة في نظام تنقية الهواء، ونظام الطاقة العامة، وأنظمة إمداد المواد عالية النقاء. يتم عرض الاستهلاك، وما إلى ذلك، وتعديله، والتحكم فيه لتلبية المتطلبات الصارمة لعملية إنتاج منتجات الغرف النظيفة لبيئة الإنتاج، وفي الوقت نفسه، تحقيق إنتاج المنتجات المحددة بجودة وكمية مضمونة مع أقل استهلاك للطاقة (توفير الطاقة).

تشمل المعدات الكهربائية الرئيسية: معدات تحويل وتوزيع الطاقة، ومعدات توليد الطاقة الاحتياطية، وأنظمة التزويد بالطاقة غير المنقطعة (UPS)، ومعدات المحولات والترددات، وخطوط النقل والتوزيع لأنظمة التيار العالي؛ ومعدات الهاتف، ومعدات البث، ومعدات الإنذار الأمني، وغيرها لأنظمة أمن الاتصالات. بالإضافة إلى معدات الوقاية من الكوارث، ومعدات المراقبة المركزية، ونظام الأسلاك المتكامل، ونظام الإضاءة. باستخدام أحدث التقنيات الكهربائية، وتقنيات التحكم الهندسي، وتقنيات المراقبة الذكية الحاسوبية، لا يقتصر دور مصممي الكهرباء في الغرف النظيفة على توفير طاقة مستمرة وموثوقة للغرف النظيفة فحسب، بل يتيحون أيضًا فرصًا للإنتاج، والتحكم، والإرسال، والمراقبة في الغرف النظيفة الآلية. يتطلب الأمر استخدام مثبتات جيدة لضمان التشغيل السليم لمعدات الإنتاج والمعدات المساعدة في الغرف النظيفة، ومنع وقوع الكوارث المختلفة، وتوفير بيئة إنتاج وعمل جيدة.