Ventilația camerelor curate: reguli pentru proiectarea și instalarea sistemelor de ventilație

Aerul pe care oamenii îl inhalează în interiorul clădirilor conține multe impurități.Nivelul de concentrare al poluării depinde în mare măsură de diferite circumstanțe, inclusiv distanța față de autostrăzile intensive și de instalațiile industriale.

Există încăperi în care această situație este inacceptabilă, deoarece datorită naturii lor specifice, este necesară curățenia extremă a circulației fluxului de aer. Prin urmare, amenajarea sistemelor de ventilație și climatizare a camerelor curate este o componentă obligatorie pentru a asigura un microclimat adecvat în acestea. Sunteți de acord?

Din materialul nostru veți afla ce este ventilația camerelor curate, standardele de umiditate, condițiile de temperatură și alți parametri care influențează menținerea unui microclimat optim.

Ce sunt camerele curate?

Definiția unei camere curate implică o încăpere dintr-o anumită zonă în care, cu ajutorul unor echipamente speciale, concentrația particulelor de aerosoli (praf, vapori chimici, microorganisme) în aer este menținută în limitele specificate.

Într-o astfel de încăpere, cantitatea de particule poluante de pe suprafața pereților, a tavanului și a aerului trebuie menținută la un nivel minim.

Camerele curate sunt folosite în microelectronică, tehnologia spațială, producția de pelicule subțiri, producția de circuite imprimate - oriunde este necesar să se elimine contaminanții

Aceste camere speciale sunt echipate cu următoarele componente:

• pardoseala antistatica;
• deschideri de ferestre de transfer;
• gateway-uri de tranziție;
• structură solidă cu panouri de perete;
• plafoane cu iluminat încorporat.

O atmosferă extrem de curată în astfel de încăperi poate fi realizată într-un singur fel - eliminarea maselor de aer existente și afluxul de aer condiționat proaspăt filtrat.

Camerele curate sunt necesare pentru domenii ale activității umane precum medicina, produsele farmaceutice, fabricarea diferitelor dispozitive electronice și producția de alimente.

Standarde de schimb de aer în camerele curate

Odată cu dezvoltarea noilor tehnologii, nevoia de unități de producție curate a crescut. Industria folosește materiale din ce în ce mai scumpe și mai complexe.

În aceste condiții, costul unei erori în producția de produse moderne din cauza inadecvării mediului industrial și a echipamentelor la locul de muncă este foarte mare.

În sala de operație, se poate obține o atmosferă sterilă într-un singur fel - împingerea maselor de aer intern cu un aflux de aer proaspăt condiționat.

O serie de standarde este un document general acceptat în întreaga lume care stabilește standarde pentru ventilarea camerei curate, proiectare, construcție, echipamente și certificare, precum și împărțirea lor în clase speciale de curățenie ISO 14644, care are titlul general „Camere curate și medii de control asociate”, elaborat de Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO).

Această categorie de reglementări include 9 documente de reglementare.

Standarde ISO 14644 Zone curate și medii controlate asociate.

În Rusia, se utilizează o selecție aprobată de standarde GOST R ISO 14644, care este o traducere a standardului internațional ISO 14644, Camere curate și medii controlate asociate.

Documentația care reglementează standardele rusești a fost elaborată de Comitetul Tehnic de Standardizare TC 184 „Asigurarea curățeniei industriale” și de instituția publică Asociația Inginerilor de Control micropoluare (ASINCOM).

În funcție de clasa de curățenie a spațiilor industriale și de procesele tehnice efectuate în acesta, se aplică diferite standarde pentru echipamente și echipamente de schimb de aer.

Există 9 clase de spații în care o anumită concentrație de praf și microorganisme în aer este permisă conform standardelor GOST ISO 14644-1-2000.

Tabel de limite pentru concentrația maximă de particule în încăperi în conformitate cu clasele de curățenie adoptate de Organizația Internațională pentru Standardizare ISO

Sistemele de preparare a aerului de ventilație trebuie să asigure puritatea acestuia în ceea ce privește numărul de particule de aerosoli și, dacă este necesar, prezența microorganismelor în zone curate, în conformitate cu cerințele GOST R 52249-2009 „Reguli pentru producția și controlul calității medicamentelor. ”

În plus, trebuie să mențină o diferență de presiune în raport cu zonele înconjurătoare cu o clasă de curățenie inferioară.

Condiții de ventilație necesare

Pentru a efectua schimbul de aer în camerele curate, se măsoară mobilitatea fluxurilor de aer în m/s. În încăperile deosebit de sterile din industria farmaceutică se stabilește o determinare precisă a ventilației necesare - 0,46 m/s ± 0,1 m/s (FDA, STATELE UNITE ALE AMERICII).

Standardele limită pentru mobilitatea maselor de aer în alte camere curate, de regulă, variază de la 0,35 la 0,52 m/s ± 20%.

Circulația aerului este, de asemenea, afectată semnificativ de prezența deschiderilor de ferestre:

• într-o cameră etanșă fără ferestre, fluxul de aer ar trebui să domine cu 20% peste hotă;
• în camerele cu ferestre, rata de schimb a aerului ar trebui să fie cu 30% mai mare decât hota.

Doar un astfel de sistem de ventilație pentru zonele curate poate împiedica pătrunderea contaminanților și poate asigura circulația maselor de aer.

Diagrama sistemului de circulație a aerului în sala de operație în conformitate cu normele și standardele general acceptate. Include un difuzor, canale de aer, un panou de încălzire și un dispozitiv de volum variabil cu un singur canal

La proiectare, se acordă o atenție sporită tehnologiilor de furnizare a fluxului de aer a obiectelor cu scop special. De exemplu, circulația aerului în camerele curate cu clase de curățenie de la 1 la 6 se realizează prin echipamente de distribuție a aerului de sus în jos, formând fluxuri de aer omogene și unidirecționale cu viteză mică de la 0,2 la 0,45 m/s.

În zonele cu o clasă de curățenie inferioară, se permite formarea unui flux neunidirecțional folosind mai multe difuzoare de tavan.

Metode de purificare a aerului

Există două tipuri de camere curate. De regulă, ele diferă unele de altele prin metoda de purificare a maselor de aer:

• încăperi cu ventilație turbulentă;
• încăperi cu flux laminar, unidirecțional.

Această din urmă varietate vă permite să mențineți cel mai înalt grad de curățenie, datorită faptului că fluxul direcționat într-o singură direcție împinge aerul poluat din încăperea dorită mai rapid și cu o calitate mai bună.

La purificarea fluxului de aer prin metoda turbulentă, fluxurile procesate cu ajutorul filtrelor sunt alimentate prin distribuitoare de tavan. Când aerul curat intră într-o cameră, se combină cu masa de aer deja prezentă, care conține un anumit nivel de poluare, și o diluează

Prin grilajele de admisie a aerului situate în partea de jos a pereților, o parte din aerul deplasat este evacuat în exterior. În timpul unei zile de funcționare, ventilația instalată conform acestui principiu poate deplasa aerul evacuat de până la 20 de ori.

Dacă este necesar ca aerul dintr-o cameră curată să fie și mai purificat, este selectat un tip cu un flux direcționat într-o singură direcție. Semnificația ventilației laminare este de a echipa în mod eficient componentele de filtrare pentru a furniza fluxul de aer.

Aerul proaspăt care intră în cameră se mișcă printr-o direcție (de sus în jos), în timp ce microparticulele de praf sunt reținute și îndepărtate prin găurile din podea. De obicei, acest proces are loc la o viteză a fluxului de aer de până la 0,4 m/s.

Echipamente de ventilație

Pentru a alege un echipament de ventilație eficient într-o cameră curată, merită să înțelegeți problemele pe care le va rezolva.

O diagramă a filtrelor de diferite clase de purificare, destinate amenajării ventilației în camerele curate, demonstrează clar purificarea aerului care intră cu un flux unidirecțional

Schimbul de aer în camerele curate nu are ca scop îndepărtarea bacteriilor și particulelor contaminante, ci prevenirea pătrunderii acestora.

Echipamentul necesar va fi după cum urmează:

1. Ventilație cu filtru module. Componente ale sistemelor a căror funcție principală este curățarea aerului de particulele contaminate și impurități. Livrat cu filtre HEPA Și ULPA pentru a atinge gradul de puritate necesar conform clasificatorului.
2. Distribuitoare de aer. Acesta este un grup de echipamente de climatizare pentru îndepărtarea impurităților, ventilație și aer condiționat în zonele curate.
3. Sisteme de ventilație si conditionare. Instalare cu un ciclu complet de pregătire a fluxului de aer în camerele curate. Funcțiile sale includ: curățarea, menținerea temperaturii, umidității și presiunii aerului. De obicei, astfel de instalații se caracterizează printr-o funcționare neîntreruptă, silențioasă și pot regla indicatorii automat.
4. Filtre de diferite clase de curățare. Ele sunt adesea selectate în funcție de cerințele pentru un anumit tip de curățenie a camerei. Cea mai eficientă schemă pentru îndepărtarea particulelor străine din aerul de alimentare prin trecerea acestuia prin 4 tipuri de filtre - grosier, fin, de înaltă eficiență (HEPA) și ultrafine (ULPA) curatenie.

Obiectivul principal pentru funcționarea continuă a acestui echipament este proiectarea și instalarea inițială de înaltă calitate.

În caz contrar, personalul și proprietarii nu întâmpină dificultăți operaționale.

Cum funcționează sistemul

Ventilația camerelor curate funcționează corect și face posibilă asigurarea indicatorilor standard prin funcționarea fără probleme a tuturor componentelor sistemului.

Înainte de a intra în cameră, aerul trece prin patru niveluri de filtrare la patru filtre, care curăță fluxul de aer de anumite tipuri de contaminanți.

Este furnizat un flux de aer laminar, permițând formarea unei mișcări direcționate a maselor de aer purificat și, la rândul său, împinge particulele de aerosoli din aerul existent.

Circulația și schimbul de aer în sala de operație, echipată în conformitate cu normele și standardele cerute, constă din multe dispozitive

Componenta principală a întregii instalații de ventilație este sistemul aer conditionat central, dotat in conformitate cu specificul camerelor curate. Cele mai multe dintre procesele de preparare și purificare a aerului au loc aici.

Iar ușurința în gestionarea și menținerea constantă a indicatorilor de curățenie în cameră este asigurată de echipamente pentru automatizarea și dispecerizarea întregului sistem, care conține un număr mare de senzori pentru indicatorii de monitorizare, un dispozitiv pentru transmiterea comenzii de la distanță etc.

După punerea în funcțiune a sistemului, starea de funcționare a tuturor elementelor este monitorizată de personalul care lucrează în încăpere, iar dacă sunt detectate orice defecțiuni sau situații de urgență, software-ul vă va informa rapid despre acest lucru în mod automat.

Caracteristicile proiectării sistemelor de ventilație

Proiectarea și instalarea sistemelor de ventilație și aer condiționat pentru camerele curate necesită experiența necesară în lucrul cu echipamente speciale, precum și cunoașterea cerințelor și standardelor pentru aceste încăperi.

Există trei scheme principale pentru sistematizarea schimbului de aer în zonele curate:

• direcția fluxului de aer paralel unul cu celălalt;
• direcție aleatorie - aerul proaspăt este furnizat în diferite direcții;
• alimentare mixtă - poate fi văzută în încăperi mari, când într-o parte masele de aer se mișcă în paralel, iar în cealaltă - aleatoriu.

În funcție de dimensiunile încăperii și de locația zonei de lucru, este selectat cel mai potrivit design al sistemului de ventilație.Cea mai optimă soluție este ventilația cu un flux de aer proaspăt direcționat într-o singură direcție.

Sistem de grilaj de ventilație într-o cameră sterilă proiectat în conformitate cu cerințele clasei de curățenie și scopului

Adesea folosit pentru camere curate sistem de ventilație de alimentare și evacuare. Sensul său este următorul: un flux de aer proaspăt este furnizat de sus cu o anumită viteză sub presiune, care împinge masele de aer poluat din încăpere în jos până la deschiderea de alimentare.

Aerul răcit este furnizat cu viteză mică în partea de sus a unității prin panourile de tavan. Învăluie zona camerei, coborând particulele de praf până la hotă, creând un grad minim de iritare.

Cu acest sistem de ventilație, curenții și vârtejurile de praf nu se formează pe podea. Mai mult, fluxul proaspăt livrat este mai întâi pregătit și furnizat încăperii cu umiditatea și temperatura necesare.

Scheme populare de ventilație

La proiectarea unui sistem de ventilație, una dintre sarcinile principale este organizarea precisă și dovedită a distribuției fluxului de aer.

În prezent, proiectanții folosesc mai multe soluții comune pentru amplasarea echipamentelor de distribuție a aerului, a căror alegere depinde de scop.

În camerele curate, este imperativ să se asigure că ușile sunt echipate cu protecție suplimentară împotriva pătrunderii aerului contaminat în camera curată.

Să luăm în considerare cele mai populare și dovedite scheme pentru organizarea ventilației sălii de operație:

• fluxul de aer într-o direcție printr-o înclinare grila de ventilatie;
• prin utilizarea difuzoarelor de tavan se organizează un flux de aer neunidirecțional;
• aerul intră în sala de operație printr-un panou de tavan perforat cu organizarea unui flux vertical unidirecțional al amestecului de aer;
• masa de aer de alimentare este furnizată printr-un distribuitor de aer în tavan, creând un flux de aer laminar direcționat către zona de lucru;
• Amestecul de aer nu este unidirecțional și este furnizat printr-un furtun inel de aer.

Sistemul de ventilație prin evacuare în sălile de operație se realizează prin instalarea ventilatoarelor de evacuare și a grilelor de ventilație pe perete cu supapa în sens opus.

Conform practicii, cel mai bun dispozitiv pentru organizarea fluxului de aer laminar direcționat într-o singură direcție în sălile de operație este distribuitoarele de aer cu plasă de tavan.

De exemplu, pe un tavan laminar care măsoară 1,8 pe 2,4 m într-o sală de operație cu o suprafață de 40 m², face posibilă crearea unui schimb de aer de 25 de ori cu o viteză de ieșire a fluxului de aer de 0,2 m/s de la instalare.

Aceste date sunt considerate suficiente pentru a fi absorbite căldură în exces asupra numărului de personal și a echipamentelor de funcționare în sala de operație.

Instalarea sistemelor de ventilație

Particularitatea instalării ventilației în camerele curate este asociată cu cerințe ridicate pentru diferite tipuri de zone, a căror clasificare depinde de caracteristicile proceselor tehnologice desfășurate în acestea, precum și de scopul lor, standardele de microclimat și rutarea structurilor inginerești.

Specialiștii instalează și pun în funcțiune echipamente pentru a asigura schimbul adecvat de aer în camerele curate ale industriei farmaceutice

Instalatorii trebuie să înțeleagă asta conducte de aer pentru instalarea în camere curate, sunt necesare proceduri pregătitoare chiar înainte de instalare, fără de care instalarea ulterioară nu poate fi efectuată.

Să luăm în considerare etapele principale:

1. În etapa pregătitoare, piesele conductei de aer sunt plasate într-o zonă de curățare special desemnată. Înainte de instalare, piesele și fitingurile sunt supuse curățării mecanice uscate inițiale pentru a îndepărta contaminanții lichidi și solizi de pe suprafețele formate în timpul producției și transportului.
2. În continuare, ar trebui să efectuați o spălare primară a tuturor suprafețelor interne cu apă de la robinet și să organizați uscarea până la uscarea completă. fara praf zona. După inspecția vizuală, componentele sistemului de ventilație, în funcție de gradul de contaminare, sunt supuse spălării și uscării secundare sau sunt trimise imediat la tratament antiseptic.
3. După tratamentul final, se recomandă reducerea la minimum a contactului cu elementele curățate ale suprafețelor interioare ale conductelor de aer și aerul din încăpere. Acest lucru poate fi realizat prin înfășurarea părților de capăt cu folii polimerice. După aceasta, componentele sunt trimise la un depozit cu parametri de curățenie controlați.
4. Lotul curățat de piese și conducte de aer ajunge la locul de instalare chiar înainte de instalare. Filmul de protecție este îndepărtat imediat înainte de conectarea părților conductelor de aer și a elementelor modelate, în timp ce contactul cu uneltele, elementele de fixare și pielea deschisă a extremităților cu interiorul este inacceptabil. Când opriți instalarea sau luați o pauză, etanșați temporar părțile de capăt, îmbinările și inserțiile.

În toate etapele lucrărilor de instalare, este necesar să se controleze și să se reducă numărul de posibile contaminări ale suprafețelor interne.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul va vorbi despre modul în care este aranjată ventilația în camerele curate în scopuri industriale:

Video despre cum este instalată ventilația în camerele curate ale sălii de operație:

Proiectarea și instalarea sistemelor de ventilație și aer condiționat în camerele curate este un proces intensiv în muncă, care necesită anumite cunoștințe, norme și reguli de schimb de aer și alimentare cu aer, precum și abilități și experiență în utilizarea echipamentelor de distribuție a aerului.

De aceea este recomandat să contactați numai specialiști pentru proiectarea și instalarea unui sistem de ventilație la astfel de instalații.

Dacă aveți întrebări despre subiectul articolului sau puteți completa materialul nostru cu informații prețioase despre amenajarea ventilației în camerele curate. Vă rugăm să lăsați comentariile dvs. și să împărtășiți experiența dvs. - blocul de comunicare se află sub articol.