- Co to jest pomieszczenie czyste?
- Kursy wymiany powietrza w pomieszczeniach czystych
- Wymagane warunki wentylacji
- Cechy projektowania systemów wentylacyjnych
- Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Skład powietrza wdychanego przez człowieka wewnątrz budynków zawiera wiele zanieczyszczeń. Poziom koncentracji jego zanieczyszczeń w dużej mierze zależy od różnych okoliczności, w tym odległości od autostrad i obiektów przemysłowych o dużym natężeniu ruchu.
Są pomieszczenia, w których taka sytuacja jest niedopuszczalna, ponieważ ze względu na ich specyfikę konieczna jest najwyższa czystość obiegu przepływów powietrza. Dlatego też aranżacja systemów wentylacji pomieszczeń czystych i klimatyzacji jest niezbędnym elementem zapewniającym im odpowiedni mikroklimat.Zgadzasz się?
Z naszego materiału dowiesz się czym jest wentylacja pomieszczeń czystych, normy wilgotności, warunki temperaturowe i inne parametry wpływające na utrzymanie optymalnego mikroklimatu.
Co to jest pomieszczenie czyste?
Definicja pomieszczenia czystego oznacza określony obszar pomieszczenia, w którym za pomocą specjalnego sprzętu utrzymuje się w powietrzu stężenie cząstek aerozolu (pył, opary chemiczne, mikroorganizmy) w określonych granice.
W takim pomieszczeniu należy ograniczyć do minimum ilość cząstek zanieczyszczeń na powierzchni ścian, sufitu oraz w powietrzu.
Pomieszczenia czyste znajdują zastosowanie w mikroelektronice, technice kosmicznej, produkcji cienkowarstwowych, produkcji obwodów drukowanych - wszędzie tam, gdzie konieczna jest eliminacja zanieczyszczeń.
Te specjalne pokoje są wyposażone w następujące elementy:
- podłoga antystatyczna;
- otwarcia okien transferowych;
- bramy;
- panele ścienne dla głuchoniemych;
- sufity z oświetleniem wpuszczanym.
Wyjątkowo czystą atmosferę w takich pomieszczeniach można uzyskać w jeden sposób - wypierając istniejące masy powietrza i dopływ świeżego, przefiltrowanego, klimatyzowanego powietrza.
Pomieszczenia czyste są niezbędne dla działalności człowieka, takiej jak medycyna, farmacja, produkcja różnych urządzeń elektronicznych i produkcja żywności.
Kursy wymiany powietrza w pomieszczeniach czystych
Wraz z rozwojem nowych technologii wzrosło zapotrzebowanie na pomieszczenia czyste. Przemysł wykorzystuje coraz droższe i bardziej złożone materiały.
W tych warunkach cena błędu w produkcji nowoczesnych wyrobów wynikającego z niedopasowania środowiska przemysłowego do wyposażenia stanowiska pracy jest bardzo wysoka.
Na sali operacyjnej sterylną atmosferę można uzyskać w jeden sposób - poprzez wypychanie mas powietrza wewnętrznego wraz z napływem świeżego, uzdatnionego powietrza
Uznawanym na całym świecie dokumentem ustanawiającym normy dotyczące wentylacji, projektowania, budowy, wyposażenia i certyfikacji pomieszczeń czystych, a także dzielącym je na specjalne klasy czystości, jest seria norm ISO 14644, która ma ogólną nazwę „Pomieszczenia czyste i powiązane środowisko controllingowe” opracowane przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO).
Ta kategoria przepisów obejmuje 9 dokumentów regulacyjnych.
ISO 14644 Czyste obszary i powiązane środowiska kontrolowane
| Numer dokumentu | Skrót tytułu |
| ISO 14644-1 | Klasyfikator masowego czystości powietrza |
| ISO 14644-2 | Standardy kontroli i monitorowania zgodności z ISO 14644-1 |
| ISO 14644-3 | Metody badań |
| ISO 14644-4 | Projektowanie, proces budowy, uruchomienie |
| ISO 14644-5 | Konserwacja |
| ISO 14644- 6 | Definicje i terminy |
| ISO 14644-7 | Konstrukcje izolacyjne (boksy, schrony z oczyszczonym powietrzem itp.) |
| ISO 14644-8 | Klasyfikator zanieczyszczeń molekularnych w masie powietrza |
| ISO 14644-9 | Klasyfikator czystości powierzchni koncentracji cząstek |
Rosja stosuje zatwierdzony zestaw norm GOST R ISO 14644, który jest tłumaczeniem międzynarodowej normy ISO 14644 „Pomieszczenia czyste i powiązane środowiska kontrolowane”.
Dokumentacja regulująca normy rosyjskie została opracowana przez Komitet Techniczny ds. Normalizacji TK 184 „Zapewnianie Czystości Przemysłowej” oraz instytucję publiczną Stowarzyszenie Inżynierów Kontroli Mikrozanieczyszczeń (ASINCOM).
W zależności od klasy czystości pomieszczeń przemysłowych i realizowanych w nich procesów technicznych, na urządzenia i urządzenia do wymiany powietrza nakładane są różne standardy.
Istnieje 9 klas pomieszczeń, w których dopuszczalne jest określone stężenie pyłów i mikroorganizmów w powietrzu zgodnie z GOST ISO 14644-1-2000.
Tabela limitów maksymalnego stężenia cząstek w pomieszczeniach zgodnie z klasami czystości przyjętymi przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną ISO
Systemy przygotowania powietrza wentylacyjnego muszą zapewniać jego czystość pod względem liczby cząstek aerozolu oraz w razie potrzeby obecności mikroorganizmów w pomieszczeniach czystych zgodnie z wymaganiami GOST R 52249-2009 „Zasady wytwarzania i kontrola jakości leków.”
Dodatkowo muszą utrzymywać różnicę ciśnień względem otaczających pomieszczeń o niższej klasie czystości.
Wymagane warunki wentylacji
W przypadku wymiany powietrza w pomieszczeniach czystych ruchliwość przepływu powietrza jest mierzona w m/s. W wysoce sterylnych pomieszczeniach w przemyśle farmaceutycznym dokładna definicja wymaganej wentylacji to 0,46 m/s ± 0,1 m/s (FDA, USA).
Granice ruchu mas powietrza w innych czystych pomieszczeniach wynoszą na ogół od 0,35 do 0,52 m/s ± 20%.
Obecność otworów okiennych również znacząco wpływa na cyrkulację powietrza:
- w hermetycznym pomieszczeniu bez okien nawiew powinien dominować o 20% nad wywiewem;
- w pomieszczeniach z oknami wydajność wymiany powietrza powinna być o 30% większa niż powietrza wywiewanego.
Tylko taka wentylacja pomieszczeń czystych może zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń i zapewnić cyrkulację mas powietrza.
Schemat systemu cyrkulacji powietrza w sali operacyjnej zgodnie z ogólnie przyjętymi normami i standardami. Zawiera dyfuzor, kanały powietrzne, panel grzewczy i jednokanałowe urządzenie o zmiennej objętości.
Przy projektowaniu zwraca się większą uwagę na technologię doprowadzania strumieni powietrza do obiektów specjalnego przeznaczenia.Na przykład obieg powietrza w pomieszczeniach czystych o klasach czystości od 1 do 6 realizowany jest przez urządzenia rozprowadzające powietrze od góry do dołu, tworząc równomierne i jednokierunkowe strumienie powietrza o małej prędkości od 0,2 do 0,45 m/s.
W obszarach o niższej czystości dozwolony jest przepływ niejednokierunkowy z wieloma nawiewnikami sufitowymi.
Sposoby na oczyszczenie powietrza
Istnieją dwa rodzaje pomieszczeń czystych. Z reguły różnią się one od siebie sposobem oczyszczania mas powietrza:
- pokoje z turbulentną wentylacją;
- pokoje z przepływem laminarnym w jedną stronę.
Ostatnia odmiana pozwala zachować najwyższy stopień czystości, dzięki temu, że przepływ skierowany w jednym kierunku szybciej i lepiej wypycha zanieczyszczone powietrze z pożądanego pomieszczenia.
Podczas oczyszczania strumienia powietrza metodą turbulentną strumienie przetworzone za pomocą filtrów podawane są przez rozdzielacze sufitowe. Czyste powietrze wchodząc do pomieszczenia łączy się z już obecną masą powietrza, w której występuje określony poziom zanieczyszczeń i rozrzedza je.
Poprzez kratki wlotu powietrza znajdujące się w dolnej części ścian część wypieranego powietrza odprowadzana jest na zewnątrz. W ciągu dnia pracy wentylacja zainstalowana zgodnie z tą zasadą może wypierać powietrze wywiewane nawet 20 razy.
Jeżeli konieczne jest jeszcze większe oczyszczenie powietrza w pomieszczeniu czystym wybierany jest przepływ jednokierunkowy. Celem wentylacji laminarnej jest wyposażenie w skuteczne elementy filtrujące w celu zapewnienia przepływu powietrza.
Świeże powietrze wpadające do pomieszczenia porusza się w jednym kierunku (od góry do dołu), podczas gdy mikrocząsteczki kurzu są zatrzymywane i usuwane przez otwory w podłodze. Zwykle proces ten odbywa się przy prędkości przepływu powietrza dochodzącej do 0,4 m/s.
Urządzenia wentylacyjne
Aby wybrać skuteczny sprzęt wentylacyjny w pomieszczeniu czystym, powinieneś zrozumieć zadania, które on rozwiąże.
Schemat filtrów o różnych klasach oczyszczania, przeznaczonych do aranżacji wentylacji w pomieszczeniach czystych, wyraźnie pokazuje oczyszczanie powietrza napływającego z jednokierunkowym przepływem
Wymiana powietrza w pomieszczeniach czystych nie polega na usuwaniu zanieczyszczających bakterii i cząstek, ale na zapobieganiu ich przedostawaniu się do środka.
Wymagany sprzęt będzie następujący:
- Moduły filtrowo-wentylacyjne. Elementy systemów, których główną funkcją jest oczyszczanie powietrza z zanieczyszczonych cząstek i zanieczyszczeń. Wyposażony w filtry HEPA i ULPA w celu uzyskania wymaganego stopnia czystości zgodnie z klasyfikatorem.
- Rozdzielacze powietrza. Jest to grupa urządzeń klimatycznych do oczyszczania z zanieczyszczeń, wentylacji i klimatyzacji w pomieszczeniach czystych.
- Systemy wentylacji i klimatyzacji. Instalacja z pełnym cyklem przygotowania przepływu powietrza w pomieszczeniach czystych. Do jego funkcji należy: oczyszczanie, utrzymywanie temperatury, wilgotności i ciśnienia powietrza. Zazwyczaj takie jednostki charakteryzują się nieprzerwaną cichą pracą i mogą automatycznie regulować regulację wskaźników.
- Filtry o różnych klasach czystości. Często wybierany zgodnie z wymaganiami dotyczącymi określonego rodzaju czystości pomieszczenia. Najbardziej efektywny schemat usuwania obcych cząstek z powietrza nawiewanego poprzez przepuszczanie go przez 4 rodzaje filtrów - oczyszczanie zgrubne, dokładne, wysokowydajne (HEPA) i ultradokładne (ULPA).
Wysokiej jakości początkowy projekt i instalacja są kluczem do dalszego działania tego sprzętu.
W przeciwnym razie personel i właściciele nie mają trudności operacyjnych.
Jak działa system
Wentylacja pomieszczeń czystych działa prawidłowo i umożliwia zapewnienie wydajności regulacyjnej poprzez płynną pracę wszystkich elementów systemu.
Przed wejściem do pomieszczenia powietrze przechodzi przez cztery poziomy filtracji na czterech filtrach, które oczyszczają przepływ powietrza z określonych rodzajów zanieczyszczeń.
Dostarczany jest laminarny przepływ powietrza, który umożliwia formowanie ukierunkowanego ruchu mas oczyszczonego powietrza, a to z kolei wypycha cząsteczki aerozolu z już istniejącego powietrza.
Cyrkulacja i wymiana powietrza w sali operacyjnej, wyposażonej zgodnie z wymaganymi normami i standardami, składa się z wielu urządzeń
Głównym elementem całej centrali wentylacyjnej jest centralny układ klimatyzacji, wyposażony zgodnie ze specyfiką pomieszczeń czystych. Tutaj odbywa się większość procesów przygotowania i oczyszczania powietrza.
A łatwość zarządzania i utrzymywania stałych wskaźników czystości w pomieszczeniu zapewnia sprzęt do automatyzacji i dyspozytorni pracy całego systemu, który zawiera dużą ilość czujników monitorujących wskaźniki, urządzenie do zdalnego przekazywania poleceń , itd.
Po uruchomieniu systemu stan pracy wszystkich elementów jest kontrolowany przez personel pracujący w pomieszczeniu, aw przypadku wykrycia jakichkolwiek awarii lub awarii oprogramowanie szybko poinformuje o tym automatycznie.
Cechy projektowania systemów wentylacyjnych
Zaprojektowanie i wykonanie instalacji wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń czystych wymaga niezbędnego doświadczenia ze specjalistycznym sprzętem oraz znajomości wymagań i standardów dla tych pomieszczeń.
Istnieją trzy główne schematy usystematyzowania wymiany powietrza w strefach czystych:
- kierunek przepływu powietrza równolegle do siebie;
- kierunek losowy - świeże powietrze jest dostarczane w różnych kierunkach;
- nawiew mieszany - można go zaobserwować w dużych pomieszczeniach, gdy w jednej części masy powietrza poruszają się równolegle, aw drugiej - losowo.
W zależności od wymiarów pomieszczenia oraz lokalizacji miejsca pracy dobierany jest najbardziej odpowiedni projekt systemu wentylacji. Najlepszym rozwiązaniem jest wentylacja z jednokierunkowym dopływem świeżego powietrza.
System kratek wentylacyjnych ściennych w pomieszczeniu sterylnym zaprojektowany zgodnie z wymaganiami klasy czystości i przeznaczenia
W przypadku pomieszczeń czystych często stosuje się system wentylacji nawiewno-wywiewnej. Jego znaczenie jest następujące: strumień świeżego powietrza dostarczany jest z góry z określoną prędkością pod ciśnieniem, który spycha zanieczyszczone masy powietrza w pomieszczeniu do wlotu.
Schłodzone powietrze jest dostarczane z małą prędkością na górę obiektu przez panele sufitowe. Otacza obszar pomieszczenia, obniżając cząsteczki kurzu do okapu, tworząc minimalny stopień podrażnienia.
Dzięki temu systemowi wentylacji nie powstają przeciągi i wiry kurzu, które osiadły na podłodze. Ponadto dostarczany świeży strumień jest najpierw przygotowywany i podawany do pomieszczenia już z pożądaną wilgotnością i temperaturą.
Popularne schematy wentylacji
Podczas projektowania instalacji wentylacyjnej jednym z podstawowych zadań jest dokładne i niezawodne zorganizowanie dystrybucji strumieni powietrza.
W tej chwili projektanci stosują kilka powszechnych rozwiązań lokalizacji urządzeń dystrybucji powietrza, których wybór ma znaczenie od miejsca przeznaczenia.
W pomieszczeniach czystych bezwzględnie należy zadbać o wyposażenie otworów drzwiowych w dodatkowe zabezpieczenia przed wnikaniem zanieczyszczonego powietrza do pomieszczenia czystego.
Rozważmy najpopularniejsze, sprawdzone schematy organizacji wentylacji sali operacyjnej:
- przepływ powietrza w jednym kierunku przez pochyloną kratkę wentylacyjną;
- poprzez zastosowanie nawiewników sufitowych zorganizowany jest niejednokierunkowy przepływ powietrza;
- powietrze dostaje się do sali operacyjnej przez perforowany panel sufitowy z pionowym jednokierunkowym przepływem powietrza;
- masa powietrza nawiewanego jest dostarczana przez dyfuzor powietrza w suficie, który tworzy laminarny przepływ powietrza skierowany do obszaru pracy;
- mieszanka powietrza nie jest jednokierunkowa i jest dostarczana przez wąż z pierścieniem powietrznym.
Wentylacja wywiewna w salach operacyjnych realizowana jest poprzez zamontowanie wentylatorów wyciągowych i ściennych kratek wentylacyjnych z zaworem skierowanym w przeciwnym kierunku.
Zgodnie z praktyką najlepszym urządzeniem do organizacji laminarnego jednokierunkowego przepływu powietrza w salach operacyjnych są sufitowe nawiewniki siatkowe.
Na przykład na stropie laminarnym 1,8 x 2,4 m w sali operacyjnej o powierzchni 40 m² można stworzyć 25-krotną wymianę powietrza przy prędkości przepływu powietrza 0,2 m/s od urządzenia.
Dane te uważa się za wystarczające do pochłonięcia nadmiaru ciepła z liczby personelu i sprzętu na sali operacyjnej.
Montaż systemów wentylacyjnych
Specyfika instalacji wentylacji pomieszczeń czystych wiąże się z wysokimi wymaganiami dla różnego rodzaju stref, których klasyfikacja zależy od charakterystyki prowadzonych w nich procesów technologicznych, a także ich przeznaczenia, mikroklimatu normy i śledzenie konstrukcji inżynierskich.
Specjaliści instalują i uruchamiają urządzenia zapewniające prawidłową wymianę powietrza w farmaceutycznych pomieszczeniach czystych
Instalatorzy muszą zrozumieć, że kanały do pomieszczeń czystych wymagają procedur przygotowawczych przed instalacją, bez których nie można przeprowadzić późniejszej instalacji.
Rozważmy główne kroki:
- Na etapie przygotowawczym części kanału powietrznego umieszczane są w wyznaczonym miejscu do czyszczenia. Przed montażem części i złączki poddawane są wstępnemu czyszczeniu mechanicznemu na sucho w celu usunięcia zanieczyszczeń płynnych i stałych z powierzchni powstałych podczas produkcji i transportu.
- Następnie należy przeprowadzić wstępne mycie wszystkich powierzchni wewnętrznych wodą z kranu i zorganizować suszenie do całkowitego wyschnięcia w miejscu wolnym od kurzu. Po oględzinach elementy instalacji wentylacyjnych w zależności od stopnia zanieczyszczenia poddawane są wtórnemu myciu i suszeniu lub bezpośrednio po nich obróbce antyseptycznej.
- Po końcowej obróbce zaleca się zminimalizowanie kontaktu z czyszczonymi elementami powierzchni wewnętrznych kanałów wentylacyjnych oraz powietrza w pomieszczeniu. Można to osiągnąć poprzez owijanie części końcowych foliami polimerowymi. Następnie komponenty trafiają do magazynu o kontrolowanych parametrach czystości.
- Oczyszczona partia części i kanałów powietrznych trafia na miejsce montażu tuż przed montażem. Folia ochronna jest usuwana bezpośrednio przed połączeniem części kanałów powietrznych i kształtek, przy czym niedopuszczalny jest kontakt narzędzi, elementów złącznych, otwartej skóry kończyn ze stroną wewnętrzną. W przypadku zatrzymania lub przerwania instalacji należy wykonać tymczasowe uszczelnienie części końcowych, połączeń i połączeń.
Na wszystkich etapach prac instalacyjnych należy kontrolować i ograniczać ilość możliwych zanieczyszczeń powierzchni wewnętrznych.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Film będzie opowiadał o tym, jak zorganizowana jest wentylacja w przemysłowych pomieszczeniach czystych:
Film o regulacji wentylacji w czystych pomieszczeniach sali operacyjnej:
Projektowanie i montaż systemów wentylacji i klimatyzacji w pomieszczeniach czystych to pracochłonny proces, który wymaga pewnej wiedzy, norm i zasad wymiany i nawiewu powietrza, a także umiejętności i doświadczenia w obsłudze urządzeń dystrybucji powietrza.
Dlatego w celu zaprojektowania i zamontowania instalacji wentylacyjnej w tego typu obiektach warto kontaktować się wyłącznie ze specjalistami.
Jeśli masz pytania dotyczące tematyki artykułu lub możesz uzupełnić nasz materiał o cenne informacje dotyczące rozmieszczenia wentylacji w pomieszczeniach czystych. Zostaw swoje komentarze, podziel się swoimi doświadczeniami - blok kontaktowy znajduje się pod artykułem.