Ламинарный шкаф

[Hooligan96Rus]

Приветсвую поделитесь своими творчествами что и как и кого что сделанно и как?

[Baxa391]

Подскажите толковые статьи, гайды. 

[angam]

 

Изменено 8 октября 2019 пользователем angam

[синтез]

Замучился работать в камере с неподвижным воздухом и вдохновлённый Гордо и другими собратьями по счастью решил смастерить ламинарный бокс. Хепа фильтр от Trotec 350 E, якобы он H13 и задерживает 99,97% частиц. Серверные вентиляторы ARCTIC S12038-8K с хорошим статическим давлением, прикрутил к ним шим на ESP32 для регулировки оборотов. Подобрал рабочую точку зажигалкой. Есть одно место сверху посередине с завихрениями где пламя дёргается вне зависимости от силы потока. Либо фильтр такой, либо моя конструкция неправильная. По идее вентиляторы нужно было поставить не внутри, а снаружи. Но мне хочется чтобы бокс был плоским без выпуклостей. Значит просто буду избегать эту зону, в принципе 45 x 17 сантиметров рабочей зоны без завихрений должно хватить для комфортной работы. Обороты регулирую через мобильный телефон к которому подключется ESP через WiFi. Думал проверить как работает фильтр и купил сенсор Bosch BMV080 который измеряет количество частиц в воздухе 1, 2,5 и 10 микрометров. Сенсор оказался полным отстоем. Только зря деньги выбросил на ветер. Купил ещё другой сенсор Sensirion SPS30, на днях попробую замерить значения. Так же на днях наделаю чашек петри с агаром, поставлю их перед фильтром на 5 минут, после чего положу в инкубатор. Посмотрим появится ли контаминат или нет. Шим поставил на 20 процентов скважности, частота вентиляторов получается в районе 3000 оборотов в минуту, в принципе не особо сильно шумят.

 

[Cinderella]

Я не знаю что это, но получилось круто, как на картинке! 👍 А что это?  Ладно, я почитаю тему)))

[Pik]

6 часов назад, синтез сказал:

Замучился работать в камере с неподвижным воздухом и вдохновлённый Гордо и другими собратьями по счастью решил смастерить ламинарный бокс. Хепа фильтр от Trotec 350 E, якобы он H13 и задерживает 99,97% частиц. Серверные вентиляторы ARCTIC S12038-8K с хорошим статическим давлением, прикрутил к ним шим на ESP32 для регулировки оборотов. Подобрал рабочую точку зажигалкой. Есть одно место сверху посередине с завихрениями где пламя дёргается вне зависимости от силы потока. Либо фильтр такой, либо моя конструкция неправильная. По идее вентиляторы нужно было поставить не внутри, а снаружи. Но мне хочется чтобы бокс был плоским без выпуклостей. Значит просто буду избегать эту зону, в принципе 45 x 17 сантиметров рабочей зоны без завихрений должно хватить для комфортной работы. Обороты регулирую через мобильный телефон к которому подключется ESP через WiFi. Думал проверить как работает фильтр и купил сенсор Bosch BMV080 который измеряет количество частиц в воздухе 1, 2,5 и 10 микрометров. Сенсор оказался полным отстоем. Только зря деньги выбросил на ветер. Купил ещё другой сенсор Sensirion SPS30, на днях попробую замерить значения. Так же на днях наделаю чашек петри с агаром, поставлю их перед фильтром на 5 минут, после чего положу в инкубатор. Посмотрим появится ли контаминат или нет. Шим поставил на 20 процентов скважности, частота вентиляторов получается в районе 3000 оборотов в минуту, в принципе не особо сильно шумят.

Классная машина! Спасибо, что поделился. Расскажи как она на практике потом.

[синтез]

Наконец-то добрался до агара. После разлива подождал около двадцати минут, пока он застынет, и затем открыл крышки у первых пяти чашек на три минуты - прямо в непосредственной близости от фильтра. Ещё пять чашек (диаметром около восьми сантиметров) расположил примерно в десяти сантиметрах от него, так что самый дальний край находился примерно в шестнадцати сантиметрах от шкафа.

Честно говоря, я остался не вполне доволен тем, как прошла вся процедура. С ламинарным шкафом работал впервые, поэтому движения были неуверенными и местами хаотичными. Буду сильно удивлён, если обойдётся без контаминации - внутреннее чувство подсказывает, что как минимум половина проб окажется заражённой.

Я, конечно, старался изо всех сил, но до идеала было далеко, прежде всего из-за спешки. У меня был выбор - сделать всё быстро сейчас или подождать пару недель и провести работу спокойно. Я выбрал первый вариант: здесь и сейчас. Уж больно не терпелось испытать шкаф в деле.

Чашки поставил в инкубатор при температуре 27 градусов. Через неделю посмотрим, чем всё это закончится.

[angam]

Идея хорошая, попробуй купить анемометр и замерить скорость потока.

В идеале ламинарный поток должен быть 0.4м/сек.

[синтез]

Привет, собратья по счастью. Так как меня не было дома больше недели, эксперимент затянулся чуть дольше, чем я планировал. Вернувшись сегодня, первым делом я бросился к инкубатору, открыл его - и не поверил своим глазам: во всех десяти образцах ни малейшего намёка на загрязнение! Кстати, в последнем сообщении я не упомянул, что одну чашку оставил открытой не у ламинарного шкафа, а просто в помещении. Открытой она была минут десять, пока агар остывал, точно не помню сколько. Результат очевиден - она полностью заросла плесенью. Зато все остальные чашки - идеально чистые! Даже не верится что такое бывает!

 

30.10.2025 в 21:54, angam сказал:

Идея хорошая, попробуй купить анемометр и замерить скорость потока.

В идеале ламинарный поток должен быть 0.4м/сек.

 

 

Спасибо за совет, отличная идея. Сегодня заказал анемометр - должен прийти в понедельник. Как только проведу замеры, отпишусь здесь. Главное, что всё уже работает!
У меня давно лежат споры TTBVI из трёх разных источников - из двух магазинов и от GordoTEK. Теперь наконец можно заняться гровом в нормальных, комфортных условиях, без камер с неподвижным воздухом.

 

 

[angam]

Пока не обольщайся Бро, результат должен быть после манипуляции над чашками со спорами.

Если при помещении руки со скальпелем в потоке не будет завихрений, то да-зараза не упадет на чашку.

В любом случае продолжай тему и публикуй результат.

Еще поток можно глянуть с помощью дыма от палочки благовоний. Дым должен течь прямо и обходить препятствия без завихрений.

Удачи с ТТшками. 

[DMTolog]

16.10.2025 в 14:01, синтез сказал:

Замучился работать в камере с неподвижным воздухом и вдохновлённый Гордо и другими собратьями по счастью решил смастерить ламинарный бокс. Хепа фильтр от Trotec 350 E, якобы он H13 и задерживает 99,97% частиц. Серверные вентиляторы ARCTIC S12038-8K с хорошим статическим давлением, прикрутил к ним шим на ESP32 для регулировки оборотов. Подобрал рабочую точку зажигалкой. Есть одно место сверху посередине с завихрениями где пламя дёргается вне зависимости от силы потока. Либо фильтр такой, либо моя конструкция неправильная. По идее вентиляторы нужно было поставить не внутри, а снаружи. Но мне хочется чтобы бокс был плоским без выпуклостей. Значит просто буду избегать эту зону, в принципе 45 x 17 сантиметров рабочей зоны без завихрений должно хватить для комфортной работы. Обороты регулирую через мобильный телефон к которому подключется ESP через WiFi. Думал проверить как работает фильтр и купил сенсор Bosch BMV080 который измеряет количество частиц в воздухе 1, 2,5 и 10 микрометров. Сенсор оказался полным отстоем. Только зря деньги выбросил на ветер. Купил ещё другой сенсор Sensirion SPS30, на днях попробую замерить значения. Так же на днях наделаю чашек петри с агаром, поставлю их перед фильтром на 5 минут, после чего положу в инкубатор. Посмотрим появится ли контаминат или нет. Шим поставил на 20 процентов скважности, частота вентиляторов получается в районе 3000 оборотов в минуту, в принципе не особо сильно шумят.

Бро, если не секрет, где сам фильтр заказывал? Залез сейчас на их страницу и не обнаружил размеры изделий.

[синтез]

2 часа назад, angam сказал:

Пока не обольщайся Бро, результат должен быть после манипуляции над чашками со спорами.

Если при помещении руки со скальпелем в потоке не будет завихрений, то да-зараза не упадет на чашку.

В любом случае продолжай тему и публикуй результат.

Еще поток можно глянуть с помощью дыма от палочки благовоний. Дым должен течь прямо и обходить препятствия без завихрений.

Удачи с ТТшками. 

Полагаю, если после разлива стерилизованного агара из бутылки в чашки не появилось признаков заражения, то и при работе со скальпелем оно вряд ли возникнет. Во время разлива чашки приходилось открывать и закрывать, причём движения были не самыми ловкими. Над некоторыми чашками рука находилась не сбоку, а сверху - с неё теоретически могла попасть зараза, но этого не произошло. Все десять из десяти чашек остались чистыми, и это уже отличный показатель. Это реально удивительно! Вот видео которое вдохновило меня сделать этот шкаф.

После выхода видео многие повторили подобную конструкцию. Под ним размещены ссылки на сайт автора, где есть множество полезной информации. Раз у других всё работает, значит, и у нас получится. И это действительно радует.

На этой неделе у меня будет время для экспериментов. Как только будет что интересное, я напишу.

 

2 часа назад, DMTolog сказал:

Бро, если не секрет, где сам фильтр заказывал? Залез сейчас на их страницу и не обнаружил размеры изделий.

Заказывал на сайте производителя, товарный номер Trotec 7160000545. Если полазить на сайте там есть ещё всякие другие интересные фильтры. Главное чтобы он был хотя бы HEPA 13, лучше HEPA 14.

Это точно, с размерами настоящая проблема! Прежде чем заказать именно этот фильтр, я перелопатил весь интернет. Казалось бы, фильтров полно, но размеры почти всегда неподходящие. У большинства дешёвых моделей они либо вовсе не указаны, либо указаны неверно. А я принципиально не хотел брать дорогой вариант.
У этого фильтра размер рамки 54 × 27 см (чёрный пластик), а рабочая поверхность 52 × 25. По высоте, конечно, маловато, но для моих задач этого более чем достаточно. Я ведь не занимаюсь этим профессионально - мне не нужны килограммы. Для нескольких чашек с агаром, пары банок с жидким мицелием и зерном вполне хватит.

[angam]

Советую зарегистрироваться на Шрумери и черпать знания оттуда. Ютуб и Реддит не лучшие места для глубинных знаний.

Гордо конечно сыграл свою роль в распространении БВИ, но на Шрумери его не особо любят за некоторые вещи. 

Очиститель воздуха который он выдает за ламинар не соответствует действительности. 

Проведи с сотню пересадок и тогда уже будет статистика. Не факт что летом не будет заражений, когда контаминации в разы больше.

Удачи еще раз.

[DMTolog]

12 минут назад, синтез сказал:

Полагаю, если после разлива стерилизованного агара из бутылки в чашки не появилось признаков заражения, то и при работе со скальпелем оно вряд ли возникнет. Во время разлива чашки приходилось открывать и закрывать, причём движения были не самыми ловкими. Над некоторыми чашками рука находилась не сбоку, а сверху - с неё теоретически могла попасть зараза, но этого не произошло. Все десять из десяти чашек остались чистыми, и это уже отличный показатель. Это реально удивительно! Вот видео которое вдохновило меня сделать этот шкаф.

После выхода видео многие повторили подобную конструкцию. Под ним размещены ссылки на сайт автора, где есть множество полезной информации. Раз у других всё работает, значит, и у нас получится. И это действительно радует.

На этой неделе у меня будет время для экспериментов. Как только будет что интересное, я напишу.

 

Заказывал на сайте производителя, товарный номер Trotec 7160000545. Если полазить на сайте там есть ещё всякие другие интересные фильтры. Главное чтобы он был хотя бы HEPA 13, лучше HEPA 14.

Это точно, с размерами настоящая проблема! Прежде чем заказать именно этот фильтр, я перелопатил весь интернет. Казалось бы, фильтров полно, но размеры почти всегда неподходящие. У большинства дешёвых моделей они либо вовсе не указаны, либо указаны неверно. А я принципиально не хотел брать дорогой вариант.
У этого фильтра размер рамки 54 × 27 см (чёрный пластик), а рабочая поверхность 52 × 25. По высоте, конечно, маловато, но для моих задач этого более чем достаточно. Я ведь не занимаюсь этим профессионально - мне не нужны килограммы. Для нескольких чашек с агаром, пары банок с жидким мицелием и зерном вполне хватит.

Спасибо, сейчас закажу 14-ый.

[angam]

Очень советую ознакомиться с данной темой, надеюсь поможет в будущем с созданием шкафа с ламинарным потоком.

Войдите или зарегистрируйтесь для просмотра содержимого. Купить семена конопли.

 

Еще интересное видео по сборке на русском:

 

 

[синтез]

1 час назад, angam сказал:

Советую зарегистрироваться на Шрумери и черпать знания оттуда. Ютуб и Реддит не лучшие места для глубинных знаний.

Гордо конечно сыграл свою роль в распространении БВИ, но на Шрумери его не особо любят за некоторые вещи. 

Очиститель воздуха который он выдает за ламинар не соответствует действительности. 

Проведи с сотню пересадок и тогда уже будет статистика. Не факт что летом не будет заражений, когда контаминации в разы больше.

Удачи еще раз.

Возможно, это и недорогой очиститель воздуха, но результат он показал лучше, чем камера с неподвижным воздухом - там у меня контаминации было заметно больше. Я не скрываю, я всего лишь любитель с не самыми прямыми руками, поэтому и результат соответствующий. Профессионалы, конечно, в SAB’е добиваются почти стопроцентной чистоты. Если кому нужен действительно серьёзный ламинар, то стоит собрать его с использованием настоящего H14-фильтра. Например, As-luftfilter SFM14-610X305X78 или чего-то подобного. Это уже не просто "очиститель воздуха". При этом цена у него вполне разумная. Когда я собирал свой шкаф, этого фильтра не было в наличии. Возможно, будь он тогда на складе - я бы его заказал. А может, и нет, ведь мне было интересно проверить, на что способен бюджетный вариант. Для непрофессионального использования я пока доволен. Но будем посмотреть...

 

[angam]

Фильтра бывают разные, для вентиляции и для ламинарного потока. От этого зависит цена на них. 

Фильтр для вентиляции не сможет держать давление воздушного потока нужного для ламинарного течения.

Я бы все таки советовал проработать технику стерильности в САБе и потом переходить на поток. 

Ламинар не панацея от загрязнений если нет техники и понимания работы.

Во всяком случае поработай со своим аппаратом и совершенствуй технику.

Обращайся в лс если будут вопросы по агару.

 

[синтез]

Ещё раз внимательно изучил теорию - теперь всё встало на свои места. Стало ясно, почему в одном участке поток получается не ламинарным: у меня просто нет камеры выравнивания. Значит, конструкция моего ламинарного шкафа изначально была неверной. Неверной но тем не менее немного работающей. Другой вопрос - стоит ли заморачиваться с камерой выравнивания..?

Если можно я вставлю сюда текст из chatgpt (хоть он иногда врёт, этот ответ вроде соответствует реальности).

 

HEPA-фильтр сам по себе не делает поток ламинарным.

🔹 Что такое HEPA-фильтр:
HEPA (High Efficiency Particulate Air) — это просто высокоэффективный фильтр, который задерживает частицы размером 0.3 мкм с эффективностью ≥ 99.97 %. Он очищает воздух, но не управляет направлением или структурой потока.

🔹 Что делает поток ламинарным:
Ламинарный поток — это ровное, параллельное движение воздуха без турбулентности, когда все слои движутся примерно с одинаковой скоростью. Чтобы получить такой поток, недостаточно поставить HEPA-фильтр — нужно обеспечить:

Равномерное распределение давления по всей поверхности фильтра (часто с помощью пленума / камеры выравнивания).

Низкую скорость выхода воздуха — около 0.4 м/с.

Достаточную площадь фильтра, чтобы вентилятор не создавал локальных струй.

Отсутствие препятствий сразу после фильтра (иначе поток разрушится).

🔹 Типичные ситуации:

✅ В ламинарных шкафах (SAB, LAF) HEPA-фильтр стоит после камеры выравнивания, и за счёт равномерного давления поток действительно становится ламинарным.

❌ В обычных очистителях воздуха HEPA-фильтр установлен непосредственно на выходе вентилятора, и воздух выходит турбулентными струями — это не ламинарный поток, хотя воздух уже чистый.

🔹 Вывод:

HEPA-фильтр может быть частью ламинарной системы, но сам по себе ламинарности не создаёт. Без камеры выравнивания и контроля скорости поток будет турбулентным, хоть и чистым.

 

[angam]

Фильтр для ламинара отличается от вентиляционного толщиной и строением, его гораздо труднее продуть воздухом. Поэтому нужен вентилятор с сильным давлением и большой пропускной способностью.

Вот контора которая делает на заказ фильтра в РФ. Заказывал для своего ламинара ФВА-II-610-610-150-U15.

Войдите или зарегистрируйтесь для просмотра содержимого. Купить семена конопли.

Изменено 1 ноября пользователем angam

[синтез]

Чего только не сделаешь для удачных гровов. Пришлось всю ночь углубляться в аэродинамику и теорию ламинарных шкафов. Вот способ, как облегчить жизнь для HEPA фильтра – необходимо выровнять давление на входе и создать мягкий поток. Оптимальное решение это поставить перед HEPA два перфорированных экрана с разным градиентом пористости (с разным шагом и разной формой отверстий).

Первый экран более “прозрачный”, второй - чуть “гуще”. Каждый экран влияет на поток по-своему. Первый (дальний, ближе к вентилятору), с квадратными отверстиями, выравнивает давление, гасит крупные вихри и делит поток на ячейки.

Второй (ближний, перед HEPA), с круглыми отверстиями, полирует поток, устраняет остаточную неравномерность и делает струи гладкими. Разный шаг предотвращает совпадение отверстий - исключает прямые струи и даёт естественное перемешивание между слоями. Оптимальный размер квадратных отверстий первого экрана 10х10 мм, шаг 15 мм, толщина экрана 2 мм. Расстояние до второго экрана 15-25 мм. Размер круглых отверстий второго экрана 8-10 мм, шаг 18 – 20 мм, толщина экрана 2 мм. Расстояние до HEPA фильтра 10-20 мм.
Уже нашёл экраны, сейчас закажу и на этой неделе улучшу мой шкаф. К счастью у меня есть расстояние от вентиляторов до HEPA фильтра чтобы добавить эту конструкцию.

 

 

[синтез]

На сегодня у меня были совсем другие планы, но теория ламинарных потоков не давала покоя. В итоге весь день ушёл на изучение того, как сделать максимально эффективную конструкцию.

Чтобы вы понимали, откуда все эти "танцы": у меня очень мало места для хранения гров-оборудования. Всё должно быть под рукой, а не где-то в подвале. Бегать туда-сюда - последнее, чего хочется.

Поэтому HEPA-фильтр должен быть максимально компактным и как можно более плоским. Классическая камера выравнивания давления тут не подойдёт - она требует слишком большого объёма, поэтому плоским ламинарный шкаф с камерой выравнивания быть не может.

Куда разумнее вместо неё сделать многоступенчатую систему из перфорированных экранов с постепенно уменьшающейся пористостью.

В контексте моего шкафа это значит, что на всё пространство от кромки вентиляторов до фильтра я могу выделить ровно 17 сантиметров. Буду использовать четыре вышеописанных вентилятора.

 

После долгих рассчётов конструкция получается c исходными данными:

HEPA-фильтр: 540 × 270 мм

Рабочая скорость воздуха: ≈ 0.40 м/с

Расстояние от вентиляторов до HEPA: 170 мм

Количество вентиляторов: 4 шт ARCTIC S12038-8K

Размер: 120 × 120 × 38 мм

Макс. давление: ≈ 37 мм H₂O (≈ 362 Па)

 

Структура каскада (по ходу потока)

№           Экран              Тип отверстий               Диаметр d (мм)                Шаг p (мм)              Пористость σ            Назначение

1             Rv 10–15         круглые                          10                                          15                               0.349                           рассеивает крупные струи

2             Rv 5–8              круглые                          5                                             8                                0.307                           выравнивает давление

3             Rv 3–5              круглые                          3                                             5                                0.283                           сглаживает микротурбулентность

4             Rv 2–3.5           круглые                          2                                             3.5                            0.256                           финишное выравнивание перед HEPA

 

Расстояния (общая глубина 170 мм в моём данном случае)

Участок                                            Расстояние, мм

Вентиляторы → Rv 10–15           35

Rv 10–15 → Rv 5–8                        35

Rv 5–8 → Rv 3–5                            30

Rv 3–5 → Rv 2–3.5                         25

Rv 2–3.5 → HEPA                            45

                                                            Итого: 170

 

Потери давления экранов

(ρ = 1.2 кг/м³, V = 0.40 м/с, Cₙ ≈ 0.8, скруглённые кромки)

Экран                           σ                                   Потеря Δp (Па)

Rv 10–15                      0.349                           ≈ 1.23

Rv 5–8                          0.307                            ≈ 1.59

Rv 3–5                          0.283                            ≈ 1.88

Rv 2–3.5                       0.256                            ≈ 2.29

                                                                              Сумма (4 экрана)≈ 7 Па

 

Для HEPA (≈ 200–300 Па) всего каких-то 7 Па потери - это совсем ничто.

 

Настройка вентиляторов ARCTIC S12038-8K

Рабочий режим                  20–35 % PWM ≈ 0.35–0.45 м/с на HEPA

Суммарный расход при   0.4 м/с≈ 210 м³/ч

 

Такой порядок при 4 вентиляторах ARCTIC S12038-8K даёт мягкое распределение потока, низкие потери и почти идеально ламинарный профиль воздуха на выходе.

По поводу фильтра - вентиляционный ли он либо "ламинарный", главное чтобы он был HEPA H14 и давал необходимую пропускную способность. Trotec 7160000545 якобы может работать при потоке до 500 м³/ч. Для сечения  540 × 270 мм при скорости потока 0.40 м/с расход воздуха будет 210 м³/ч. Данный фильтр может выдать 500 м³/ч и он H14. Значит он подходит. Конечно это дешёвый фильтр, бюджетный вариант и для такой серьёзной конструкции как эта лучше использовать что-нибудь получше. Главное что плоский компактный относительно дешёвый ламинарный шкаф - это реально.

 

Не хотелось ничего переделывать, но все необходимые части я уже нашёл в интернете. Сегодня закажу, как придут - переделаю шкаф.

 

 

[синтез]

Странно, что я не могу редактировать мои сообщения. Когда нажимаю на три точки, то могу либо "пожаловаться" либо "поделиться".

Самое главное не написал - вентиляторы поставить так, чтобы дули не сбоку как сейчас, а непосредственно на фильтр через перфорированные экраны.

[синтез]

Заказал четыре вот таких перфорированных листа из нержавейки толщиной 1.5 мм с разными диаметрами отверстий. Конечно же, если есть много места для хранения такого шкафа, то вариант с камерой для выравнивания давления будет дешевле. 

[синтез]

Либо же проектировка шкафа под фильтр SFM14-610×305×78

 

Параметры фильтра:

Параметр                                        Значение

Тип фильтра                                   SFM14-610×305×78

Класс                                                H14 (EN 1822)

Эффективность                             ≥ 99.995 % на MPPS

Размеры                                          610 × 305 × 78 мм

Номинальный расход                  280 м³/ч (0.0778 м³/с)

Начальная  ΔP                               150 Па

Рекомендуемый предел ΔP       600 Па

При номинальном расходе через фильтр скорость потока ≈ 0.42 м/с — это именно диапазон ламинарного режима (0.35–0.45 м/с).

 

Начальная разница давления ΔP 150 Па это когда фильтр чистый, когда он забьётся на половину, то разница ΔP будет 300 Па, менять нужно фильтр, когда разница станет ΔP 600 Па. 

Согласно этому графику вентилятор может выдать 30 мм вод. ст. ≈ 294 Па при потоке воздуха 60 CFM ≈ 102 м³/ч

Четыре вентилятора способны выдать ≈ 294 Па при  потоке ≈ 400 м³/ч

 

Как быстро забьётся фильтр с начальных  ΔP 150 Па когда он чистый, до 280 Па которые могут выдать вентиляторы (плюс 10 Па потерь для четырёх каскадов "успокоения" воздушного потока)?

Что означает рост ΔP?

Рост сопротивления — это накопление пыли.
Фильтр "стареет" по массе пыли, примерно линейно в начале, потом быстрее (экспоненциально). Для HEPA H14 обычно удвоение ΔP (150→300 Па) требует накопления 1–2 г пыли на фильтр площадью 0.18 м².

 

HEPA задерживает частицы > 0.1 µм.
Сопротивление растёт по мере накопления пыли.
Рост обычно не линеен:

где m — масса пыли в фильтре.
На практике пользуются удвоением ΔP как критерий загрязнения.

 

Типичные нормы загрязнения

Для фильтров H13/H14 (данные производителей: AAF, Camfil, Freudenberg):

Среда                                                                                                         Рост ΔP до ×2 (150→300 Па)

Чистая лаборатория                                                                              12–24 мес (≈ 4000–8000 ч)

Офисное помещение без предварительных фильтров               3–6 мес

Грубое производство без префильтра                                             1–3 мес

С префильтром G4/F7                                                                           2–3 года

 

Грубая оценка по пылевой нагрузке

Если принять, что фильтр задерживает ≈ 1 г пыли на 1000 м³ воздуха при росте ΔP ≈ 50 Па
(порядок типовых данных для H14), то:

 

За это время накопится порядка 1–2 г пыли, и ΔP удвоится.

При непрерывной работе 8 ч/сут это около 1.5–2 лет.
При периодической работе (2–3 ч/день) - фильтр проживёт 5+ лет.

 

Вентиляторов выдающих ≈ 294 Па при  потоке ≈ 400 м³/ч хватит за глаза.

 

Каскад экранов (градиент пористости)

 

Расстояния между элементами (глубина 170 мм)

 

Расчёт потерь давления экранов

 

Ну всё, сегодняшний день прожит не зря 🙂

 

 

Изменено 2 ноября пользователем синтез

[синтез]

Раз уж пошла такая пьянка у трезвенника, добью сегодня для себя эту тему до конца. Прежде всего стоит ответить на вопрос, какая неравномерность допустима на входе HEPA?

В большинстве норм и практик для "ламинарных" устройств допустимая неравномерность до ±20 % от средней скорости на входе HEPA. Это считается "хорошо".

Ориентиры по задачам:

Обычные ламинарные боксы (работа с агаром, общая микробиология): ±15–20 %.

Более требовательные работы (тонкая электроника, фотолитография, чувствительные посевы): ±10–15 %.

Максимально строгие случаи (исследовательские установки, очень капризные процессы): до ±8–10 % - это уже "премиум" уровень выравнивания и требует хорошего плёнума (камеры выравнивания давления), правильного градиента пористости и смещения рисунков экранов.

 

Сравнение вариантов для двухкаскадной системы экранов при V≈0.40–0.42 м/с и скруглённых кромках отверстий, зазоры между каскадами примерно по 5 сантиметров (правильные зазоры оказывают большое влияние на неравномерность):

 

Поэтому четырёхступенчатая система экранов выглядит избыточной - это всё равно что стрелять из пушки по воробьям. К тому же она значительно утяжеляет конструкцию, нержавейка даже миллиметровой толщины имеет значительный вес.

 

Если сложно достать Rv 1-2, то на выходе можно использовать Rv 2–3.5

Qg 10–15 + Rv 2–3.5 - очень хороший двухкаскад с умеренными потерями и ожидаемой ровностью ±11–14 %, что так же более чем достаточно для обычного ламинарного бокса.

 

Рекомендуемые зазоры

 

Ожидаемая реалистичная равномерность на входе HEPA ±11–14 %.

 

Поэтому оба варианта как Qg 10–15 с Rv 1–2, так и Qg 10–15 с Rv 2–3.5 более чем достаточны для наших нужд.

 

Qg 10 - 15 означает - квадратные отверстия размером 10 миллиметров, расстояния между центрами отверстий 15 мм.

Rv 1–2 означает - круглые отверстия диаметром 1 мм, расстояния между центрами отверстий 2 мм.

 

Спокойной ночи, собратья по счастью. Да будет гров!

 

 

Изменено 2 ноября пользователем синтез

[angam]

Заморочился на славу Бро. Знания всегда хороши.

С пленумом зря запарился там у тебя достаточно места для создания давления. Место за фильтром должно быть не меньше толщины фильтра. В видео выше это все расписано.

Если есть возможность то угольный фильтр лучше убрать, смысла в нем никакого ибо это лишнее препятствие для давления и мелкая угольная пыль будет забивать основной фильтр.

А еще лучше заказать нормальный Хепа 14 по твоим размерам с сайта, подороже но и служить будет дольше и фильтровать лучше.

Изменено 2 ноября пользователем angam

[синтез]

Сегодня провёл измерения с помощью сенсора SPS30. Удивительное ощущение - видеть, как теория воплощается в реальность: стоит поднести сенсор к фильтру, и показания постепенно падают до нуля. Единственный недостаток сенсора - заметная инерционность: приходится ждать около 30-40 секунд, пока значения стабилизируются. Из-за этого проводить измерения немного неудобно, но к этому вполне можно привыкнуть.

 

Как я уже писал ранее, у используемого мной фильтра есть одно проблемное место - сверху, посередине, где наблюдаются завихрения вне зависимости от скорости потока. Даже на минимальных оборотах видно, как в этом участке (примерно 5 × 5 см) пламя зажигалки начинает заметно колебаться. Именно ради проверки этого участка я сегодня и подключил сенсор - и это оказалось не зря.

По всей остальной поверхности фильтра значения стабильно равны нулю - фильтр действительно работает эффективно. Но именно в этом месте, где наблюдается колебание пламени, показатели резко возрастают до уровня, характерного для воздуха без фильтрации. Похоже, что фильтр имеет утечку.

 

Есть три возможных объяснения:
Первое - я, по неопытности, мог просто перегрузить фильтр. Включив три вентилятора примерно на половину мощности, я подал на него около 600 м³/ч воздуха. Документации на фильтр у меня нет, но для фильтров подобного типа такой поток явно избыточен - возможно, волокна разошлись, и появилась утечка.
Второе - фильтр изначально предназначен для бытовых систем очистки воздуха. Тем более что на сайте производителя просто указано, что фильтр задерживает 99.97% частиц (между H13 и H14), но, возможно, так как он является очистительным фильтром, то в нём допустимы небольшие неплотности. Ведь даже если часть воздуха пройдёт через микродырку, на следующем цикле он всё равно будет снова отфильтрован. Кто знает, если я куплю ещё один такой фильтр, в каком другом месте будет эта утечка, и будет ли она одна или несколько, а может их вовсе не будет.

Третье - возможно, мне просто не повезло, и попался неудачный экземпляр.

 

Поскольку у меня хватает других дел помимо грова, я не могу бесконечно тратить время на эксперименты. Если в будущем контаминация произойдёт из-за утечки в фильтре, это обернётся большой потерей времени. Этого можно избежать, купив нормальный фильтр - по крайней мере, я на это надеюсь. Тем более, что стоит он не намного дороже. Поэтому моё решение - заказать настоящий фильтр класса H14. Времени и так мало, и тратить его на возможные неудачные попытки просто жалко.

 

Тем не менее, фильтр работает!!! Агар до сих пор стоит в инкубаторе, с субботы повысил температуру до 32 градусов, и все чашки по-прежнему абсолютно чистые.
 

Конструкцию нового ламинарного шкафа я уже продумал, расчёты все готовы (расчёты которые я писал ранее, по поводу падения давления на экранах не совсем верны) как только соберу, обязательно напишу.

Изменено 4 ноября пользователем синтез