Vetranie v čistých priestoroch: pravidlá pre návrh a inštaláciu vetracích systémov

Vzduch, ktorý človek vdychuje vo vnútri štruktúr, obsahuje veľa nečistôt. Úroveň koncentrácie jeho znečistenia do značnej miery závisí od rôznych okolností vrátane odľahlosti od intenzívnych diaľnic a priemyselných zariadení.

Existujú také miestnosti, kde je táto situácia neprijateľná, pretože z dôvodu ich špecifík je nevyhnutná konečná čistota prúdenia vzduchu. Preto je usporiadanie vetracích systémov pre čisté miestnosti a klimatizáciu nevyhnutnou súčasťou na zabezpečenie ich vhodnej mikroklímy. Súhlasíte?

Z nášho materiálu sa dozviete, aké sú vetranie čistých miestností, štandardy vlhkosti, teplotné podmienky a ďalšie parametre ovplyvňujúce udržiavanie optimálnej mikroklímy.

Čo je to čistá miestnosť?

Definícia čistej miestnosti znamená určitú oblasť miestnosti, v ktorej sa pomocou špeciálneho vybavenia koncentrácia aerosólových častíc (prach, chemické výpary, mikroorganizmy) vo vzduchu udržuje v stanovených medziach.

V takej miestnosti by sa malo množstvo kontaminujúcich častíc na povrchu stien, stropu a vo vzduchu udržať na minime.

Čisté priestory sa používajú v mikroelektronike, vesmírnej technológii, pri výrobe tenkých vrstiev, pri výrobe plošných spojov - všade tam, kde je potrebné odstraňovať znečisťujúce látky.

Tieto špeciálne miestnosti sú vybavené týmito komponentmi:

• antistatická podlaha;
• otvory pre prenos okien;
• prechodové brány;
• prázdne stenové panely;
• Stropy so zapusteným osvetlením.

Extrémne čistú atmosféru v týchto miestnostiach možno dosiahnuť jedným spôsobom - premiestnením existujúcich vzduchových hmôt a prílivom čerstvého filtrovaného vzduchu.

Čisté priestory sú potrebné pre také oblasti ľudskej činnosti ako je medicína, farmaceutický priemysel, výroba rôznych elektronických zariadení a výroba potravín.

Výmenné kurzy čistého vzduchu

S vývojom najnovších technológií sa zvýšila potreba čistých výrobných zariadení. Priemysel používa stále drahšie a zložitejšie materiály.

V týchto podmienkach je cena chýb pri výrobe moderných výrobkov z dôvodu nesúladu medzi priemyselným prostredím a vybavením pracovných miest veľmi vysoká.

Na operačnej sále môžete dosiahnuť sterilnú atmosféru jedným spôsobom - tlačením vnútorných vzduchových hmôt prílivom čerstvého vzduchu upraveného vzduchom

Po celom svete je séria noriem všeobecne uznávaným dokumentom stanovujúcim normy vetrania čistých miestností, projektovania, konštrukcie, vybavenia a certifikácie, ako aj ich delenia na špeciálne triedy čistoty.ISO 14644, súhrnne nazývané „Čisté priestory a súvisiace kontrolné prostredia“, vyvinuté Medzinárodnou organizáciou pre normalizáciu (ISO).

Táto regulačná kategória obsahuje 9 regulačných dokumentov.

štandardyISO 14644 "Čisté oblasti a pridružené kontrolované prostredie."

V Rusku sa používa schválený výber noriem GOST R.ISO 14644, čo je preklad medzinárodnej normyISO 14644 "Čisté priestory a súvisiace kontrolované prostredie."

Dokumentáciu upravujúcu ruské normy vypracovala technická komisia pre normalizáciu TC 184 „Zabezpečenie priemyselnej čistoty“ a verejná inštitúcia Asociácie kontrolných technikov. mikro znečistenie (ASINKOM).

V závislosti na triede čistoty priemyselných priestorov a technických procesoch, ktoré sa v nej vykonávajú, sú na zariadenia a vybavenie na výmenu vzduchu stanovené rôzne normy.

Podľa GOST je povolených 9 tried miestností, v ktorých je povolená určitá koncentrácia prachu a mikroorganizmov vo vzduchu ISO 14644-1-2000.

Tabuľka limitov pre maximálnu koncentráciu častíc v miestnostiach v súlade s triedami čistoty prijatými Medzinárodnou organizáciou pre normalizáciu ISO

Systémy na úpravu vetraného vzduchu musia zabezpečovať svoju čistotu z hľadiska počtu aerosólových častíc a podľa potreby prítomnosti mikroorganizmov v čistých oblastiach v súlade s požiadavkami GOST R 52249-2009 „Pravidlá výroby a kontroly kvality liekov“.

Okrem toho musia udržiavať tlakový rozdiel vzhľadom na okolité miestnosti nižšej triedy čistoty.

Požadované podmienky vetrania

Na implementáciu výmeny vzduchu v čistých miestnostiach sa meria mobilita prúdenia vzduchu vm / s. V obzvlášť sterilných miestnostiach vo farmaceutickom priemysle je stanovená presná definícia požadovanej ventilácie - 0,46 m / s ± 0,1 m / s (FDA, USA).

Obmedzujúce normy mobility vzdušných hmôt v iných čistých priestoroch sú spravidla od 0,35 do 0,52 m / s ± 20%.

Prítomnosť okenných otvorov tiež významne ovplyvňuje cirkuláciu vzduchu:

• v uzavretej miestnosti bez okien by mal prúd vzduchu prevládať nad kapotou o 20%;
• v miestnostiach s oknami by výkon výmeny vzduchu mal byť o 30% vyšší ako kapota.

Iba taký systém vetrania čistých priestorov môže zabrániť vniknutiu kontaminantov a zabezpečiť cirkuláciu vzduchových hmôt.

Schéma systému cirkulácie vzduchu na operačnej sále v súlade so všeobecne uznávanými normami a normami. Zahŕňa difuzér, vzduchové kanály, vyhrievací panel a jednokanálové zariadenie s premenlivým objemom

Pri navrhovaní sa venuje zvýšená pozornosť technológii dodávania prúdov vzduchu do zariadení na špeciálne účely. Napríklad cirkulácia vzduchu v čistých miestnostiach s triedou čistoty od 1 do 6 sa uskutočňuje pomocou zariadenia na distribúciu vzduchu zhora nadol, čím sa vytvára rovnomerný a jednosmerný prúd vzduchu s nízkou rýchlosťou od 0,2 do 0,45 m / s.

V oblastiach s nižšou čistotou je dovolené vytváranie jednosmerného prúdu pomocou niekoľkých stropných difúzorov.

Metódy čistenia vzduchu

Rozlišujú sa dva typy čistých miestností. Spravidla sa medzi sebou líšia metódou čistenia vzdušných hmôt:

• miestnosti s turbulentnou ventiláciou;
• miestnosti s laminárnym prúdením v jednom smere.

Táto odroda vám umožňuje udržiavať najvyššiu čistotu vďaka skutočnosti, že smer smerujúci na jednu stranu rýchlo a efektívnejšie tlačí znečistený vzduch z požadovanej miestnosti.

Keď sa prúd vzduchu čistí turbulentným spôsobom, prúdy spracované filtrami sa privádzajú cez rozdeľovače stropu. Čistý vzduch sa pri vstupe do miestnosti kombinuje s už prítomnou vzdušnou hmotou, v ktorej je určitá úroveň kontaminácie, a riedi ju

Cez vstupné mriežky umiestnené v spodnej časti stien je časť vytlačeného vzduchu vyvedená von. Počas dňa je vetranie inštalované podľa tohto princípu, môže odvádzať odsávaný vzduch až 20-krát.

Ak je potrebné ešte viac vyčistiť vzduch v čistej miestnosti, vyberie sa pohľad s jednosmerným prúdením. Zmyslom laminárnej ventilácie je vybaviť účinné filtračné komponenty na prívod vzduchu.

Čerstvý vzduch vstupujúci do miestnosti sa pohybuje v jednom smere (zhora nadol), zatiaľ čo mikročastice prachu sú oneskorené a odstránené otvormi v podlahe. Typicky sa tento proces uskutočňuje pri prietoku vzduchu do 0,4 m / s.

Vetracie zariadenie

Aby ste si mohli zvoliť účinné vetracie zariadenie v čistej miestnosti, stojí za pochopenie úlohy, ktoré bude riešiť.

Schéma filtrov rôznych tried čistenia, určených na vybavenie vetraním v čistých priestoroch, jasne ukazuje čistenie vzduchu vstupujúceho jednosmerným prúdením.

Výmena vzduchu v čistých priestoroch nie je zameraná na odstraňovanie kontaminujúcich baktérií a častíc, ale na zabránenie ich prenikaniu.

Potrebné vybavenie bude nasledovné:

1. Vetranie filtra moduly. Komponenty systémov, ktorých hlavnou funkciou je čistenie vzduchu od kontaminovaných častíc a nečistôt. Vybavené filtrami HEPA aULPA na dosiahnutie požadovaného stupňa čistoty podľa klasifikátora.
2. Rozvádzače vzduchu. Je to skupina klimatických zariadení na čistenie od nečistôt, vykonávanie vetrania a klimatizácie v čistých priestoroch.
3. Vetracie systémy a klimatizáciu. Inštalácia s úplným cyklom prípravy prúdenia vzduchu v čistých priestoroch. Medzi jeho funkcie patrí: čistenie, udržiavanie teploty, vlhkosti a tlaku vzduchu. Tieto nastavenia sa zvyčajne vyznačujú nepretržitou tichou prevádzkou a môžu automaticky upravovať nastavenie ukazovateľov.
4. Filtre rôznych tried čistenia. Často vybrané podľa požiadaviek na konkrétny typ čistoty miestnosti. Najúčinnejšia schéma na odstránenie cudzích častíc zo vzduchu privádzaného cez 4 typy filtrov - hrubé, tenké, vysoko účinné (HEPA) a hyperjem (ULPA) čistenie.

Hlavnou úlohou pre nepretržitú prevádzku tohto zariadenia je kvalitný počiatočný návrh a inštalácia.

Inak personál a majitelia nemajú žiadne problémy s prevádzkou.

Princíp systému

Vetranie čistých priestorov funguje správne a umožňuje zabezpečiť normatívne ukazovatele čistou prevádzkou všetkých komponentov systému.

Pred vstupom do miestnosti prechádza vzduch štyrmi úrovňami filtrácie pri štyroch filtrektoré čistia prúdenie vzduchu od určitých druhov znečistenia.

Je privádzaný laminárny prúd vzduchu, ktorý umožňuje smerový pohyb čistených vzduchových hmôt a ktorý vytlačuje aerosólové častice z existujúceho vzduchu.

Cirkulácia a výmena vzduchu v operačnej sále, ktorá je vybavená v súlade s požadovanými normami a normami, pozostáva z mnohých zariadení

Hlavnou súčasťou celej ventilačnej jednotky je systém centrálna klimatizáciavybavené v súlade so špecifikami čistých priestorov. Tu prebieha väčšina procesov prípravy a čistenia vzduchu.

Ľahkosť v riadení a udržiavaní indikátorov konštantnej čistoty v miestnosti je zabezpečená zariadením na automatizáciu a dispečing prevádzky celého systému, ktoré obsahuje veľké množstvo senzorov na monitorovanie indikátorov, zariadenie na diaľkový prenos príkazov atď.

Po uvedení systému do prevádzky bude personál pracujúci v miestnosti monitorovať stav všetkých prvkov a ak sa zistia akékoľvek poruchy alebo núdzové situácie, softvér vás o tom automaticky rýchlo informuje.

Dizajnové vlastnosti vetracích systémov

Konštrukcia a inštalácia vetracieho a klimatizačného systému pre čisté miestnosti si vyžaduje potrebné skúsenosti so špeciálnym vybavením, ako aj znalosti požiadaviek a noriem pre tieto miestnosti.

Existujú tri hlavné schémy organizácie výmeny vzduchu v čistých oblastiach:

• smer prúdenia vzduchu vzájomne rovnobežný;
• chaotický smer - čerstvý vzduch prúdi rôznymi smermi;
• zmiešané zásobovanie - je možné vidieť vo veľkých miestnostiach, keď sa v jednej časti pohybujú vzduchové hmoty paralelne a v druhej - náhodne.

V závislosti od veľkosti miestnosti a umiestnenia pracovnej plochy sa vyberie najvhodnejší dizajn vetracieho systému. Najoptimálnejším riešením je vetranie jednosmerným prúdom čerstvého vzduchu.

Stenový vetrací systém v sterilnej miestnosti navrhnutý v súlade s požiadavkami na čistotu a účel

Pre čisté miestnosti často používané systém prívodu a odsávania, Jeho význam je nasledovný: zhora, s určitou rýchlosťou, sa prúd čerstvého vzduchu dodáva pod tlakom, ktorý tlačí kontaminované vzduchové masy v miestnosti nadol na vstup vzduchu.

Chladený vzduch sa privádza nízkou rýchlosťou do hornej časti zariadenia prostredníctvom stropných panelov. Zakrýva oblasť miestnosti a prachové častice spadá do kapoty a vytvára minimálny stupeň podráždenia.

Pri tomto ventilačnom systéme nevznikajú prievary a prachové víry usadené na podlahe. Ďalej je privádzaný čerstvý prúd najskôr pripravený a privádzaný do miestnosti už s požadovanou vlhkosťou a teplotou.

Populárne schémy vetrania

Pri navrhovaní vetracieho systému je jednou z najdôležitejších úloh presná a overená organizácia distribúcie prúdenia vzduchu.

V súčasnosti dizajnéri používajú niekoľko bežných riešení na umiestnenie zariadenia na rozvod vzduchu, ktorého výber závisí od cieľa.

V čistých priestoroch je potrebné dbať na to, aby boli dvere vybavené dodatočnou ochranou proti vniknutiu kontaminovaného vzduchu do čistej miestnosti.

Zoberme si najobľúbenejšie a osvedčené schémy organizácie vetrania operačnej sály:

• prúdenie vzduchu jedným smerom cez naklonený ventilačný gril;
• pri použití stropných difúzorov nie je usporiadaný jednosmerný prúd vzduchu;
• vzduch vstupuje do operačnej miestnosti cez perforovaný stropný panel s usporiadaním vertikálneho jednosmerného prúdu vzduchu;
• hmota privádzaného vzduchu sa privádza cez rozvádzač vzduchu v strope, čím vytvára laminárne prúdenie vzduchu smerované do pracovnej oblasti;
• vzduchová zmes nie je jednosmerná a dodáva sa vzduchovou prstencovou hadicou.

Odsávací vetrací systém v operačných sálach sa vykonáva namontovaním odsávacích ventilátorov a stenových vetracích mriežok s ventilom v opačnom smere.

V súlade s praxou je najlepším usporiadaním na usporiadanie laminárneho prúdenia vzduchu nasmerovaného v operačných sálach v jednom smere sú rozptyľovače vzduchu so stropnými okami.

Napríklad na laminárnom strope s rozmermi 1,8 x 2,4 m v operačnej sále s rozlohou 40 m² je možné vytvoriť 25-násobnú výmenu vzduchu pri prietoku vzduchu 0,2 m / s od inštalácie.

Tieto údaje sa považujú za dostatočné na absorpciu. prebytok tepla z počtu obsluhy personálu a vybavenia na operačnej sále.

Inštalácia vetracích systémov

Zvláštnosť vetracích zariadení pre čisté priestory je spojená s vysokými požiadavkami na rôzne typy zón, ktorých klasifikácia závisí od vlastností technologických procesov v nich vykonávaných, ako aj od ich účelu, noriem mikroklímy a smerovania inžinierskych štruktúr.

Špecialisti vykonávajú inštaláciu a uvedenie do prevádzky zariadenia na zabezpečenie správnej výmeny vzduchu v čistých priestoroch farmaceutického priemyslu

Odborníci na inštaláciu to musia pochopiť vzduchovody na inštaláciu v čistých priestoroch pred inštaláciou sú potrebné prípravné postupy, bez ktorých nie je možné vykonať následnú inštaláciu.

Zvážte hlavné kroky:

1. V prípravnej fáze sa údaje o potrubiach umiestnia na určené čistiace miesto. Pred inštaláciou sa časti a tvarové prvky podrobia počiatočnému suchému mechanickému čisteniu, aby sa z povrchov vytvorených počas výroby a prepravy odstránili tekuté a pevné znečisťujúce látky.
2. Ďalej by ste mali vykonať primárne umytie všetkých vnútorných povrchov vodou z vodovodu a nechať zaschnúť, kým úplne nevyschnúbez prachu area. Po vizuálnej kontrole sa komponenty vetracích systémov, v závislosti od stupňa kontaminácie, podrobia sekundárnemu praniu a sušeniu alebo ihneď po nich nasleduje antiseptické ošetrenie.
3. Po konečnom spracovaní sa odporúča minimalizovať kontakt s očistenými prvkami vnútorných povrchov potrubí a okolitého vzduchu. To sa dá dosiahnuť obalením koncových častí polymérnymi filmami. Potom sa komponenty odošlú do skladu s kontrolovanými parametrami čistoty.
4. Vyčistená dávka častí a potrubí sa dostane na miesto inštalácie tesne pred inštaláciou. Ochranná fólia sa odstráni bezprostredne pred spojením častí potrubia a tvarových prvkov, zatiaľ čo kontakt s nástrojmi, upevňovacími prvkami, otvorenými končatinami kože s vnútornou stranou je neprijateľný.Pri zastavení inštalácie alebo prestávky je potrebné vykonať dočasné utesnenie koncových častí, spojov a vložiek.

Vo všetkých fázach inštalačných prác je potrebné kontrolovať a znižovať počet možných znečisťujúcich látok na vnútorných povrchoch.

Závery a užitočné video na túto tému

Video bude diskutovať o tom, ako je vetranie zabezpečené v čistých priestoroch na priemyselné účely:

Video o tom, ako je zabezpečené vetranie v čistých priestoroch operačnej sály:

Dizajn a inštalácia vetracích systémov a klimatizačných systémov v čistých priestoroch je pracný proces, ktorý si vyžaduje určité znalosti, normy a pravidlá výmeny vzduchu a prívodu vzduchu, ako aj zručnosti a skúsenosti s používaním zariadení na rozvod vzduchu.

Z tohto dôvodu sa pri navrhovaní a inštalácii vetracieho systému v takýchto zariadeniach odporúča kontaktovať iba špecialistov.

Ak máte otázky týkajúce sa témy článku alebo môžete náš materiál doplniť cennými informáciami o usporiadaní vetrania v čistých priestoroch. Prosím, zanechajte svoje pripomienky, podeľte sa o svoje skúsenosti - blok pre komunikáciu sa nachádza pod článkom.