Вентилация в чиста стая: правила за проектиране и инсталиране на вентилационни системи

Алексей Дедюлин
Проверен от специалист: Алексей Дедюлин
Публикувано от Юлия Ошепкова
Последна актуализация: Януари 2020 г.

Въздухът, който човек вдишва вътре в структурите, съдържа много примеси. Нивото на концентрация на замърсяването му до голяма степен зависи от различни обстоятелства, включително отдалеченост от интензивни магистрали и промишлени съоръжения.

Има такива помещения, в които тази ситуация е неприемлива, тъй като поради техните специфики е необходима крайна чистота на оборота на въздушния поток. Следователно подредбата на вентилационните системи за чисти помещения и климатизация е съществен компонент, за да се гарантира, че те имат подходящ микроклимат. Съгласен ли сте?

От нашия материал ще научите какво е вентилация на чисти помещения, стандарти за влажност, температурни условия и други параметри, влияещи върху поддържането на оптимален микроклимат.

Какво е чиста стая?

Определението за чиста стая предполага определена площ от помещение, в което с помощта на специално оборудване концентрацията на аерозолни частици (прах, химически пари, микроорганизми) във въздуха се поддържа в определени граници.

В такава стая количеството на замърсяващи частици по повърхността на стените, тавана и във въздуха трябва да бъде сведено до минимум.

Подреждане на чиста стая
Чисти помещения се използват в микроелектрониката, космическата технология, тънкослойното производство, производството на печатни схеми - където е необходимо премахването на замърсителите

Тези специални стаи са оборудвани със следните компоненти:

  • антистатичен под;
  • трансферни отвори за прозорци;
  • преходни шлюзи;
  • празни стенни панели за дизайн;
  • Тавани с вградено осветление.

Изключително чиста атмосфера в такива помещения може да се постигне по един начин - изместване на съществуващите въздушни маси и притокът на свеж филтриран климатизиран въздух.

Чистите помещения са необходими за такива области на човешката дейност като медицина, фармацевтични продукти, производство на различни електронни устройства и производство на храни.

Курсове за обмен на въздух в чисти помещения

С развитието на най-новите технологии необходимостта от чисти производствени мощности се увеличи. Промишлеността използва все по-скъпи и сложни материали.

В тези условия цената на грешките при производството на съвременни продукти поради несъответствието между индустриалната среда и оборудването на работните места е много висока.

Вентилация на операционната зала
В операционната зала можете да постигнете стерилна атмосфера по един начин - изтласкване на вътрешните въздушни маси с притока на свеж климатизиран въздух

По света серия от стандарти е общопризнат документ, установяващ нормите за вентилация на чисти помещения, дизайн, конструкция, оборудване и сертификация, както и разделянето им на специални класове чистотаISO 14644, наречени общо „Чисти помещения и свързаните с тях контролни среди“, разработена от Международната организация за стандартизация (ISO).

Тази категория регулатори включва 9 регулаторни документа.

стандартиISO 14644 "Чисти райони и свързаните с тях контролирани среди."

Документ №Кратко заглавие
ISO 14644-1Класификатор на чистотата на въздушните маси
ISO 14644-2Съответствие и стандарти за мониторинг за потвърждаване на съответствиетоISO 14644-1
ISO 14644-3Методи за тестване
ISO 14644-4Проектиране, строителни процеси, въвеждане в експлоатация
ISO 14644-5обслужване
ISO 14644-6Определения и термини
ISO 14644-7Изолационни конструкции (кутии, заслони с пречистен въздух и др.)
ISO 14644-8Класификатор на молекулярно замърсяване на въздуха
ISO 14644-9Класификатор на чистотата на повърхността по концентрация на частици

В Русия се използва одобрен избор на стандарти GOST R.ISO 14644, което е превод на международен стандартISO 14644 "Чисти стаи и свързаните с тях контролирани среди."

Документацията, регулираща руските стандарти, е разработена от Техническия комитет по стандартизация TC 184 „Осигуряване на промишлена чистота” и публична институция от Асоциацията на контролиращите инженери микро замърсяване (ASINKOM).

В зависимост от класа на чистота на индустриалните помещения и техническите процеси, извършвани в него, се налагат различни стандарти за оборудването и оборудването за обмен на въздух.

Има 9 класове стаи, в които е разрешена определена концентрация на прах и микроорганизми във въздуха съгласно GOST ISO 14644-1-2000.

Таблица на границите за максимална концентрация на микрочастици
Таблица на границите за максимална концентрация на частици в помещения в съответствие с класовете за чистота, приети от Международната организация за стандартизация ISO

Системите за подготовка на вентилационен въздух трябва да осигуряват неговата чистота по отношение на броя на аерозолните частици и, ако е необходимо, наличието на микроорганизми в чисти зони в съответствие с изискванията на GOST R 52249-2009 „Правила за производство и контрол на качеството на лекарствата“.

Освен това те трябва да поддържат разлика в налягането по отношение на околните помещения с по-нисък клас на чистота.

Необходими условия за вентилация

За осъществяване на обмен на въздух в чисти помещения се измерва подвижността на въздушните потоци в m / s. В особено стерилни помещения във фармацевтичната промишленост се установява точното определение на необходимата вентилация - 0,46 m / s ± 0,1 m / s (FDA, САЩ).

Ограничителните норми на подвижност на въздушните маси в други чисти помещения по правило са от 0,35 до 0,52 m / s ± 20%.

Наличието на отвори за прозорци също влияе значително на циркулацията на въздуха:

  • в запечатана стая без прозорци въздушният поток трябва да доминира с 20% над качулката;
  • в помещения с прозорци, ефективността на обмена на въздух трябва да бъде с 30% по-висока от качулката.

Само такава система за вентилация на чисти зони може да предотврати навлизането на замърсители и да осигури циркулацията на въздушните маси.

Работата на вентилационната система в операционната
Схемата на системата за циркулация на въздуха в операционната в съответствие с общоприетите норми и стандарти. Той включва дифузор, въздуховоди, отоплителен панел и едноканално устройство с променлив обем

При проектирането се обръща по-голямо внимание на технологията за подаване на въздушни потоци към съоръжения със специално предназначение. Например циркулацията на въздуха в чисти помещения с клас на чистота от 1 до 6 се осъществява от оборудване за разпределение на въздуха отгоре надолу, образувайки равномерни и еднопосочни въздушни потоци с ниска скорост от 0,2 до 0,45 м / сек.

В райони с по-ниска чистота е разрешено образуването на еднопосочен поток с помощта на няколко таванни дифузора.

Методи за пречистване на въздуха

Могат да се разграничат два вида чисти помещения. По правило те се различават помежду си по метода на пречистване на въздушните маси:

  • стаи с бурна вентилация;
  • стаи с ламинарен поток в една посока.

Последното разнообразие ви позволява да поддържате най-високата степен на чистота, поради факта, че посоката, насочена към едната страна бързо и по-ефективно изтласква замърсения въздух от желаното помещение.

Бурно пречистване на въздуха
Когато въздушният поток се почиства по турбулентния метод, потоците, обработвани от филтри, се подават чрез разпределители на тавана. Чистият въздух при влизане в помещението се комбинира с вече наличната въздушна маса, в която има определено ниво на замърсяване, и я разрежда

Чрез всмукателните решетки, разположени в долната част на стените, се извежда част от изместения въздух. През деня вентилацията е инсталирана по този принцип, тя може да измести отработения въздух до 20 пъти.

Ако е необходимо въздухът в чиста стая да стане още по-пречистен, се избира гледка с еднопосочен поток. Смисълът на ламинарната вентилация е да оборудва ефективни филтриращи компоненти за подаване на въздушен поток.

Свеж въздух, влизащ в стаята, се движи по нея в една посока (отгоре надолу), докато микрочастиците прах се забавят и се отстраняват през отвори в пода. Обикновено този процес протича със скорост на въздушния поток до 0,4 m / s.

Вентилационно оборудване

За да изберете ефективно оборудване за вентилация в чиста стая, струва си да разберете задачите, които ще реши.

Филтри за вентилация
Схемата на филтрите от различни класове за почистване, предназначени да оборудват вентилация в чисти помещения, ясно демонстрира пречистването на входящия въздух с еднопосочен поток

Въздушният обмен в чисти помещения не е насочен към отстраняване на замърсяващи бактерии и частици, а към предотвратяване на навлизането им.

Необходимото оборудване ще бъде, както следва:

  1. Филтрираща вентилация модули. Компоненти на системи, чиято основна функция е пречистването на въздуха от замърсени частици и примеси. Снабден с филтри HEPA иULPA за постигане на необходимата степен на чистота според класификатора.
  2. Въздушни дистрибутори. Това е група климатично оборудване за пречистване от примеси, вентилация и климатизация в чисти зони.
  3. Вентилационни системи и климатик. Монтаж с пълен цикъл на подготовка на въздушния поток в чисти помещения. Функциите му включват: почистване, поддържане на температура, влажност и налягане на въздуха. Обикновено тези настройки се характеризират с непрекъсната безшумна работа и могат автоматично да регулират настройката на индикаторите.
  4. Филтри от различни класове за почистване. Често се подбира в съответствие с изискванията за определен тип чистота в помещението. Най-ефективната схема за отстраняване на чужди частици от подавания въздух чрез преминаването му през 4 вида филтри - груби, тънки, с висока ефективност (HEPA) и хиперфин (ULPA) почистване.

Основната задача за непрекъснатата работа на това оборудване е висококачествен първоначален дизайн и монтаж.

В противен случай персоналът и собствениците не изпитват затруднения с експлоатацията.

Принципът на системата

Вентилацията на чистите помещения функционира правилно и прави възможно осигуряването на нормативни индикатори чрез ясна работа на всички компоненти на системата.

Преди да влезе в стаята, въздухът преминава през четири нива на филтрация на четири филтрикоито почистват въздушния поток от определени видове замърсяване.

Подава се ламинарен въздушен поток, който позволява да се образува насоченото движение на почистените въздушни маси, а той от своя страна изтласква аерозолните частици от съществуващия въздух.

Организиране на вентилация в операционната
Циркулацията и обменът на въздух в операционната, оборудвана в съответствие с необходимите норми и стандарти, се състои от много устройства

Основният компонент на целия вентилационен блок е системата централна климатизацияоборудвани в съответствие със спецификата на чистите помещения. Повечето от процесите за подготовка и пречистване на въздуха протичат тук.

А лекотата в управлението и поддържането на индикатори за постоянна чистота в помещение се осигурява от оборудване за автоматизация и изпращане на работата на цялата система, което съдържа голям брой сензори за мониторинг на индикатори, устройство за дистанционно предаване на команди и др.

След пускане в експлоатация на системата състоянието на работа на всички елементи се следи от персонала, работещ в помещението, и ако бъдат открити някакви неизправности или аварийни ситуации, софтуерът бързо ще ви информира за това.

Конструктивни характеристики на вентилационните системи

Проектирането и инсталирането на вентилационна и климатична система за чисти помещения изисква необходимия опит със специално оборудване, както и познаване на изискванията и стандартите за тези помещения.

Има три основни схеми за организиране на въздушен обмен в чисти зони:

  • посока на въздушния поток, успоредна една на друга;
  • разхвърляна посока - чист въздух тече в различни посоки;
  • смесено снабдяване - може да се наблюдава в големи помещения, когато в едната част въздушните маси се движат успоредно, а в другата - произволно.

В зависимост от размера на помещението и местоположението на работната зона се избира най-подходящият дизайн на вентилационната система. Най-оптималното решение е вентилация с еднопосочен поток свеж въздух.

Схема за филтриране на въздуха
Стенна вентилационна система в стерилна стая, проектирана в съответствие с изискванията за чистота и предназначение

За чисти помещения, често използвани захранваща и изпускателна вентилационна система, Значението му е следното: отгоре с определена скорост се подава поток от свеж въздух под налягане, който изтласква замърсените въздушни маси в помещението надолу към входа на въздуха.

Охладеният въздух се подава с ниска скорост до горната част на съоръжението чрез таванни панели. Той обгръща зоната на стаята, изпуска праховите частици до качулката, създавайки минимална степен на дразнене.

При тази вентилационна система не се образуват чернови и прахови вихри, разположени на пода. Освен това, доставеният пресен поток първо се приготвя и подава в помещението вече с желаната влажност и температура.

Популярни вентилационни схеми

При проектирането на вентилационна система една от първостепенните задачи е точната и доказана организация на разпределението на въздушните потоци.

В момента дизайнерите използват няколко общи решения за местоположението на разпределителното оборудване за въздух, изборът на който зависи от дестинацията.

Врати в чиста стая
В чисти помещения трябва да се внимава оборудването на вратите с допълнителна защита срещу навлизане на замърсен въздух в чистата стая.

Помислете за най-популярните, доказани схеми за организиране на вентилация на операционната:

  • въздушен поток в една посока през наклонения вентилационна скара;
  • с използването на таванни дифузори не се организира еднопосочен въздушен поток;
  • въздух навлиза в операционната стая през перфориран таван панел с организацията на вертикален еднопосочен въздушен поток на сместа;
  • захранващата въздушна маса се подава през разпределителя на въздуха на тавана, създавайки ламинарен въздушен поток, насочен към работната зона;
  • въздушната смес не е еднопосочна и се подава през маркуч за въздушен пръстен.

Изпускателната вентилационна система в операционните се осъществява чрез монтиране на вентилаторите за отработените газове и вентилационните решетки на стените с клапан в обратна посока.

В съответствие с практиката, най-доброто устройство за организиране на ламинарен въздушен поток, насочен в една посока в операционните, са въздушните дифузори на таванните мрежи.

Например, на ламинарен таван с размери 1,8 на 2,4 м в операционна зала с площ от 40 м² дава възможност да се създаде 25-кратен въздушен обмен при скорост на въздушния поток от 0,2 м / сек от инсталацията.

Тези данни се считат за достатъчни за усвояване. топлинен излишък от броя на обслужващия персонал и оборудване в операционната зала.

Монтаж на вентилационни системи

Особеността на вентилационната инсталация за чисти помещения е свързана с високи изисквания за различни видове зони, класификацията на които зависи от особеностите на технологичните процеси, извършвани в тях, както и от тяхното предназначение, стандарти за микроклимат и маршрутизация на инженерните структури.

Монтаж на вентилационно оборудване
Специалистите извършват монтаж и пускане в експлоатация на оборудване, за да се осигури правилен обмен на въздух в чистите помещения на фармацевтичната индустрия

Специалистите по инсталацията трябва да разберат това въздуховоди за монтиране в чисти помещения преди монтажа са необходими подготвителни процедури, без които не може да се извърши последваща инсталация.

Помислете за основните стъпки:

  1. На подготвителния етап детайлите на каналите се поставят в определено място за почистване. Преди монтажа частите и оформените елементи се подлагат на първоначално сухо механично почистване, за да се отстранят течните и твърди замърсители от повърхности, образувани по време на производство и транспортиране.
  2. След това трябва да извършите първично измиване на всички вътрешни повърхности с чешмяна вода и да организирате сушенето, докато напълно изсъхнебез прах област. След визуален оглед компонентите на вентилационните системи, в зависимост от степента на замърсяване, се подлагат на вторично измиване и сушене или незабавно последвано от антисептично третиране.
  3. След окончателната обработка се препоръчва да се сведе до минимум контакта с почистените елементи от вътрешните повърхности на каналите и въздуха в помещението. Това може да се постигне чрез опаковане на крайните части с полимерни филми. След това компонентите се изпращат в склад с контролирани параметри за чистота.
  4. Почистена партида от части и канали стига до мястото на монтаж непосредствено преди монтажа. Защитният филм се отстранява непосредствено преди свързването на частите на каналите и оформените елементи, докато контактът с инструменти, крепежни елементи, отворени крайници на кожата с вътрешната страна е неприемлив.При спиране на инсталацията или прекъсване трябва да се направи временно уплътняване на крайните части, фуги и вложки.

На всички етапи на монтажните работи е необходимо да се контролира и намали броят на възможните замърсители по вътрешните повърхности.

Изводи и полезно видео по темата

Видеото ще обсъди как е подредена вентилацията в чисти помещения за промишлени цели:

Видео за това как е настроена вентилацията в чистите стаи на операционната зала:

Проектирането и инсталирането на вентилационни системи и климатични системи в чисти помещения е трудоемък процес, който изисква определени знания, норми и правила за обмен на въздух и подаване на въздух, както и умения и опит в използването на оборудване за разпределение на въздух.

Ето защо за проектирането и монтажа на вентилационна система на такива съоръжения се препоръчва да се свържете само със специалисти.

Ако имате въпроси по темата на статията или можете да допълнете нашия материал с ценна информация за подреждането на вентилацията в чисти помещения. Моля, оставете коментарите си, споделете опита си - блокът за комуникация се намира под статията.

Статията беше полезна?
Благодаря за отзивите!
не (0)
Благодаря за отзивите!
да (0)

басейни

помпи

затопляне