تهوية غرف الأبحاث: قواعد التصميم والتركيب لأنظمة التهوية

يحتوي الهواء الذي يستنشقه الشخص داخل الهياكل على العديد من الشوائب. يعتمد مستوى تركيز تلوثها إلى حد كبير على ظروف مختلفة ، بما في ذلك بعد من الطرق السريعة المكثفة والمنشآت الصناعية.

هناك مثل هذه الغرف حيث هذا الوضع غير مقبول ، لأنه بسبب تفاصيلها ، فإن النقاء النهائي لدوران تدفق الهواء ضروري. لذلك ، يعد ترتيب أنظمة التهوية لغرف نظيفة وتكييف الهواء مكونًا أساسيًا لضمان حصولها على مناخ محلي مناسب. هل توافق على ذلك؟

من موادنا سوف تتعلم ما هي تهوية الغرف النظيفة ومعايير الرطوبة وظروف درجة الحرارة وغيرها من المعلمات التي تؤثر على صيانة المناخ المحلي المثالي.

ما هو غرف الأبحاث؟

ينطوي تعريف الغرفة النظيفة على منطقة معينة من الغرفة التي يتم فيها ، باستخدام معدات خاصة ، الحفاظ على تركيز جزيئات الهباء الجوي (الغبار والأبخرة الكيميائية والكائنات الدقيقة) في الهواء ضمن حدود محددة.

في هذه الغرفة ، يجب الحفاظ على كمية الجزيئات الملوثة على سطح الجدران والسقف والهواء إلى الحد الأدنى.

يتم استخدام غرف الأبحاث في الإلكترونيات الدقيقة ، وتكنولوجيا الفضاء ، وإنتاج الأغشية الرقيقة ، وإنتاج الدوائر المطبوعة - حيثما يكون القضاء على الملوثات ضروريًا

تم تجهيز هذه الغرف الخاصة بالمكونات التالية:

• أرضية استاتيكية
• فتحات نافذة النقل ؛
• بوابات الانتقال ؛
• لوحات الحائط تصميم فارغة.
• أسقف مع إضاءة راحة.

يمكن تحقيق جو نظيف للغاية في مثل هذه الغرف بطريقة واحدة - إزاحة الكتل الهوائية الموجودة وتدفق الهواء النقي المصفى.

غرف نظيفة ضرورية لمجالات النشاط البشري مثل الطب والأدوية وتصنيع الأجهزة الإلكترونية المختلفة وإنتاج الغذاء.

أسعار صرف الهواء في غرف الأبحاث

مع تطور أحدث التقنيات ، ازدادت الحاجة إلى مرافق الإنتاج النظيف. تستخدم الصناعة مواد مكلفة ومعقدة بشكل متزايد.

في هذه الظروف ، فإن سعر الخطأ في إنتاج المنتجات الحديثة بسبب عدم تطابق البيئة الصناعية ومعدات الوظائف مرتفع للغاية.

في غرفة العمليات ، يمكنك تحقيق جو معقم بطريقة واحدة - دفع الكتل الهوائية الداخلية مع تدفق الهواء النقي المكيف

في جميع أنحاء العالم ، سلسلة من المعايير هي وثيقة معترف بها عالميًا تحدد معايير تهوية الغرف النظيفة والتصميم والبناء والمعدات والشهادات ، بالإضافة إلى تقسيمها إلى فئات خاصة من النظافةISO 14644 ، تسمى مجتمعة "غرف الأبحاث وبيئات التحكم المرتبطة بها" ، التي طورتها المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO).

تتضمن هذه الفئة التنظيمية 9 وثائق تنظيمية.

اللوائحISO 14644 "المناطق النظيفة والبيئات الخاضعة للرقابة."

في روسيا ، يتم استخدام مجموعة معتمدة من معايير GOST R.ISO 14644 وهي ترجمة لمعيار دوليISO 14644 "غرف الأبحاث وبيئات المراقبة المرتبطة بها."

تم إعداد الوثائق التي تنظم المعايير الروسية من قبل اللجنة الفنية للتوحيد القياسي TC 184 "ضمان النظافة الصناعية" ومؤسسة عامة من قبل جمعية مهندسي التحكم التلوث الجزئي (Asinkom).

اعتمادًا على درجة نظافة المباني الصناعية والعمليات التقنية التي يتم تنفيذها فيها ، يتم فرض معايير مختلفة على معدات ومعدات تبادل الهواء.

هناك 9 فئات من الغرف يسمح فيها بتركيز معين من الغبار والكائنات الحية الدقيقة في الهواء وفقًا لـ GOST ISO 14644-1-2000.

جدول حدود التركيز الأقصى للجسيمات في الغرف وفقًا لفئات النقاء المعتمدة من قبل ISO

يجب أن تضمن أنظمة تحضير هواء التهوية نقائها من حيث عدد جزيئات الهباء الجوي ، وإذا لزم الأمر ، وجود الكائنات الدقيقة في المناطق النظيفة وفقًا لمتطلبات GOST R 52249-2009 "قواعد إنتاج ومراقبة جودة الأدوية".

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يحافظوا على فرق الضغط فيما يتعلق بالغرف المحيطة بفئة نقاء أقل.

شروط التهوية المطلوبة

من أجل تبادل الهواء في الغرف النظيفة ، يتم قياس حركة تدفق الهواء بوحدة م / ث. في الغرف المعقمة بشكل خاص في صناعة الأدوية ، تم تحديد التعريف الدقيق للتهوية المطلوبة - 0.46 م / ث ± 0.1 م / ث (ادارة الاغذية والعقاقير، الولايات المتحدة الأمريكية).

تتراوح المعايير المحددة لحركة الكتل الهوائية في الغرف النظيفة الأخرى ، كقاعدة عامة ، من 0.35 إلى 0.52 م / ث ± 20٪.

يؤثر وجود فتحات النوافذ بشكل كبير على دوران الهواء:

• في غرفة مغلقة بدون نوافذ ، يجب أن يهيمن تدفق الهواء بنسبة 20 ٪ على غطاء المحرك ؛
• في الغرف ذات النوافذ ، يجب أن يكون أداء تبادل الهواء أعلى بنسبة 30٪ من غطاء المحرك.

فقط نظام التهوية في المناطق النظيفة يمكن أن يمنع دخول الملوثات ويضمن دوران الكتل الهوائية.

مخطط نظام تدوير الهواء في غرفة العمليات وفقًا للقواعد والمعايير المقبولة بشكل عام. وهي تشمل ناشر الهواء ، وأنابيب الهواء ، ولوحة تسخين ، وجهاز ذو حجم واحد متغير

عند التصميم ، يتم إيلاء اهتمام متزايد للتكنولوجيا لتوفير تدفقات الهواء للمنشآت ذات الأغراض الخاصة. على سبيل المثال ، يتم تدوير الهواء في غرف نظيفة مع درجة نظافة من 1 إلى 6 بواسطة معدات توزيع الهواء من الأعلى إلى الأسفل ، مما يشكل تدفقات هواء موحدة وغير أحادية الاتجاه بسرعة منخفضة من 0.2 إلى 0.45 م / ث.

في مناطق النظافة المنخفضة ، يُسمح بتكوين تدفق غير أحادي الاتجاه بمساعدة العديد من ناشرات السقف.

طرق تنقية الهواء

يمكن تمييز نوعين من الغرف النظيفة. كقاعدة ، تختلف فيما بينها بطريقة تنقية الكتل الهوائية:

• غرف ذات تهوية مضطربة ؛
• غرف ذات تدفق رقائقي في اتجاه واحد.

يسمح لك التنوع الأخير بالحفاظ على أعلى نقاء ممكن ، نظرًا لأن الاتجاه الموجه إلى جانب واحد يدفع الهواء الملوث بسرعة أكبر وأكثر كفاءة من الغرفة المطلوبة.

عندما يتم تنظيف تيار الهواء بالطريقة المضطربة ، يتم تغذية الجداول التي تتم معالجتها بواسطة المرشحات من خلال موزعي الأسقف. يتم دمج الهواء النقي عند دخول الغرفة مع كتلة الهواء الموجودة بالفعل ، حيث يوجد مستوى معين من التلوث ، ويخففها

من خلال شبكات السحب الموجودة في الجزء السفلي من الجدران ، يتم إخراج جزء من الهواء النازح. خلال النهار يتم تثبيت التهوية وفقًا لهذا المبدأ ، يمكنها إزاحة هواء العادم حتى 20 مرة.

إذا كان من الضروري جعل الهواء في غرفة نظيفة أكثر نقاءًا ، يتم تحديد طريقة عرض ذات تدفق أحادي الاتجاه. معنى التهوية الصفائحية هو تجهيز مكونات ترشيح فعالة لتزويد تدفق الهواء.

يتحرك الهواء النقي الذي يدخل الغرفة على طوله في اتجاه واحد (من الأعلى إلى الأسفل) ، في حين تتأخر الجزيئات الدقيقة من الغبار ويتم إزالتها من خلال الفتحات الموجودة في الأرضية. عادة ، تتم هذه العملية بمعدل تدفق هواء يصل إلى 0.4 م / ث.

معدات التهوية

من أجل اختيار معدات تهوية فعالة في غرفة نظيفة ، يجدر فهم المهام التي ستحلها.

يوضح مخطط المرشحات من فئات التنظيف المختلفة ، المصممة لتجهيز التهوية في الغرف النظيفة ، بوضوح تنقية الهواء الداخل بتدفق أحادي الاتجاه

لا يهدف تبادل الهواء في الغرف النظيفة إلى إزالة البكتيريا والجزيئات الملوثة ، ولكن إلى منع دخولها.

المعدات اللازمة ستكون على النحو التالي:

1. تهوية المرشح الوحدات. مكونات الأنظمة التي تتمثل وظيفتها الرئيسية في تنقية الهواء من الجسيمات والشوائب الملوثة. مجهزة بالفلاتر هيبا وULPA لتحقيق الدرجة المطلوبة من النقاء حسب المصنف.
2. موزعي الهواء. هذه مجموعة من المعدات المناخية للتنقية من الشوائب وتنفيذ التهوية وتكييف الهواء في المناطق النظيفة.
3. أنظمة التهوية وتكييف الهواء. التثبيت مع دورة كاملة لإعداد تدفقات الهواء في غرف نظيفة. تشمل وظائفه: التنظيف ، الحفاظ على درجة الحرارة ، الرطوبة وضغط الهواء. عادة ، تتميز هذه الإعدادات بالتشغيل الصامت بدون انقطاع ويمكن ضبط ضبط المؤشرات تلقائيًا.
4. مرشحات من فئات التنظيف المختلفة. غالبًا ما يتم اختياره وفقًا لمتطلبات نوع معين من نظافة الغرفة. أكثر مخطط فعال لإزالة الجزيئات الأجنبية من هواء التزويد بتمريره عبر 4 أنواع من المرشحات - خشن ، رقيق ، عالي الكفاءةهيبا) والدقة العالية (ULPA) التنظيف.

المهمة الرئيسية للتشغيل المستمر لهذه المعدات هي تصميم وتركيب أولي عالي الجودة.

خلاف ذلك ، لا يواجه الموظفون والمالكون أي صعوبات في التشغيل.

مبدأ النظام

تعمل تهوية الغرف النظيفة بشكل صحيح وتجعل من الممكن ضمان المؤشرات المعيارية من خلال التشغيل الواضح لجميع مكونات النظام.

قبل دخول الغرفة ، يمر الهواء بأربعة مستويات من الترشيح عند أربعة مرشحاتالتي تطهر تدفق الهواء من أنواع معينة من التلوث.

يتم توفير تدفق الهواء الصفحي ، والذي يسمح للحركة الاتجاهية لكتل ​​الهواء النظيف بالتشكيل ، وهو بدوره يدفع جزيئات الهباء الجوي خارج الهواء الموجود.

يتكون التداول وتبادل الهواء في غرفة العمليات ، والمجهزة وفقًا للقواعد والمعايير المطلوبة ، من العديد من الأجهزة

المكون الرئيسي لوحدة التهوية بأكملها هو النظام تكييف مركزيمجهزة وفقًا لتفاصيل الغرف النظيفة. تتم معظم عمليات تحضير وتنقية الهواء هنا.

ويتم توفير سهولة إدارة وصيانة مؤشرات النظافة المستمرة في الغرفة من خلال معدات التشغيل الآلي وإرسال النظام بالكامل ، والذي يحتوي على عدد كبير من أجهزة الاستشعار لمؤشرات المراقبة ، وجهاز لنقل الأوامر عن بعد ، إلخ.

بعد تشغيل النظام ، يتم مراقبة حالة تشغيل جميع العناصر من قبل أفراد يعملون في الغرفة ، وإذا تم الكشف عن أي أعطال أو حالات طوارئ ، فسوف يخبرك البرنامج بسرعة بذلك.

ميزات تصميم أنظمة التهوية

يتطلب تصميم وتركيب نظام التهوية وتكييف الهواء للغرف النظيفة الخبرة اللازمة مع المعدات الخاصة ، بالإضافة إلى معرفة المتطلبات والمعايير لهذه الغرف.

هناك ثلاثة مخططات رئيسية لتنظيم تبادل الهواء في المناطق النظيفة:

• اتجاه تدفق الهواء الموازي لبعضها البعض ؛
• اتجاه فوضوي - تدفق الهواء النقي في اتجاهات مختلفة ؛
• العرض المختلط - يمكن رؤيته في غرف كبيرة ، عندما تتحرك كتل الهواء في جزء واحد بالتوازي ، وفي الجزء الآخر - بشكل عشوائي.

بناءً على حجم الغرفة وموقع منطقة العمل ، يتم اختيار تصميم نظام التهوية الأنسب. الحل الأمثل هو التهوية مع تدفق الهواء النقي باتجاه واحد.

نظام تهوية جداري في غرفة معقمة مصمم وفقًا لمتطلبات النظافة والغرض

لغرف نظيفة غالبا ما تستخدم توريد نظام تهوية العادم. معناه كما يلي: من الأعلى ، وبسرعة معينة ، يتم توفير تيار من الهواء النقي تحت الضغط ، مما يدفع الكتل الهوائية الملوثة في الغرفة إلى مدخل الهواء.

يتم توفير الهواء المبرد بسرعة منخفضة إلى أعلى المرفق عبر ألواح السقف. إنها تغلف مساحة الغرفة ، وتسقط جزيئات الغبار إلى غطاء المحرك ، مما يخلق الحد الأدنى من التهيج.

مع نظام التهوية هذا ، لا تتشكل المسودات ودوامات الغبار المستقرة على الأرض. علاوة على ذلك ، يتم أولاً إعداد التيار الطازج الذي يتم توصيله وإدخاله إلى الغرفة بالفعل مع الرطوبة ودرجة الحرارة المطلوبة.

مخططات التهوية الشعبية

عند تصميم نظام تهوية ، فإن إحدى المهام الأساسية هي التنظيم الدقيق والمثبت لتوزيع تدفقات الهواء.

يستخدم المصممون حاليًا العديد من الحلول الشائعة لموقع معدات توزيع الهواء ، ويعتمد اختيارها على الوجهة.

في غرف التنظيف ، يجب توخي الحذر لتجهيز المداخل بحماية إضافية ضد دخول الهواء الملوث إلى غرفة التنظيف.

ضع في اعتبارك المخططات الأكثر شيوعًا والمثبتة لتنظيم تهوية غرفة العمليات:

• تدفق الهواء في اتجاه واحد من خلال المائل شواية التهوية;
• باستخدام ناشرات السقف لا يتم تنظيم تدفق هواء أحادي الاتجاه ؛
• يدخل الهواء إلى غرفة العمليات من خلال لوحة سقف مثقبة مع تنظيم تدفق خليط الهواء الرأسي أحادي الاتجاه ؛
• يتم توفير كتلة الهواء الموردة من خلال موزع الهواء في السقف ، مما يخلق تدفق هواء رقائقي موجه إلى منطقة العمل ؛
• خليط الهواء ليس أحادي الاتجاه ويتم تغذيته من خلال خرطوم حلقة الهواء.

يتم تنفيذ نظام تهوية العادم في غرف العمليات عن طريق تركيب مراوح العادم وشبكات التهوية الجدارية مع صمام في الاتجاه المعاكس.

وفقًا للممارسة ، فإن أفضل جهاز لتنظيم تدفق الهواء الرقائقي الموجه في اتجاه واحد في غرف العمليات هو ناشرات الهواء ذات السقف الشبكي.

على سبيل المثال ، على سقف رقائقي بقياس 1.8 × 2.4 م في غرفة العمليات التي تبلغ مساحتها 40 مترًا مربعًا ، فإنه يجعل من الممكن إنشاء تبادل هواء 25 مرة بمعدل تدفق هواء 0.2 م / ث من التركيب.

تعتبر هذه البيانات كافية للامتصاص. فائض الحرارة من عدد العاملين والمعدات في غرفة العمليات.

تركيب أنظمة التهوية

ترتبط خصوصية تركيب تهوية غرف الأبحاث بالمتطلبات العالية لأنواع مختلفة من المناطق ، والتي يعتمد تصنيفها على ميزات العمليات التكنولوجية التي يتم تنفيذها فيها ، بالإضافة إلى غرضها ومعايير المناخ المحلي وتوجيه الهياكل الهندسية.

يقوم المتخصصون بتركيب وتشغيل المعدات لضمان تبادل الهواء المناسب في الغرف النظيفة في صناعة الأدوية

يحتاج متخصصو التركيب لفهم ذلك مجاري الهواء للتثبيت في غرف نظيفة ، قبل التثبيت ، يلزم اتخاذ إجراءات تحضيرية ، والتي بدونها لا يمكن إجراء التثبيت اللاحق.

فكر في الخطوات الرئيسية:

1. في المرحلة التحضيرية ، يتم وضع تفاصيل القنوات في منطقة تنظيف محددة. قبل التركيب ، تخضع الأجزاء والعناصر ذات الشكل للتنظيف الميكانيكي الجاف الأولي لإزالة الملوثات السائلة والصلبة من الأسطح التي تشكلت أثناء الإنتاج والنقل.
2. بعد ذلك ، يجب إجراء غسل أساسي لجميع الأسطح الداخلية بماء الصنبور وترتيب التجفيف حتى يجف تمامًاخالي من الغبار المنطقة. بعد الفحص البصري ، تخضع مكونات أنظمة التهوية ، تبعاً لدرجة التلوث ، لغسيل وتجفيف ثانوي أو تليها على الفور معالجة مطهرة.
3. بعد المعالجة النهائية ، يوصى بتقليل الاتصال بالعناصر النظيفة للأسطح الداخلية للقنوات وهواء الغرفة. يمكن تحقيق ذلك عن طريق لف الأجزاء النهائية بأغشية بوليمر. بعد ذلك ، يتم إرسال المكونات إلى مستودع يحتوي على معلمات نقاء محكومة.
4. دفعة نظيفة من الأجزاء والقنوات تصل إلى موقع التثبيت مباشرة قبل التثبيت. تتم إزالة الفيلم الواقي مباشرة قبل توصيل أجزاء القنوات والعناصر ذات الشكل ، في حين أن الاتصال بالأدوات والمثبتات وأطراف الجلد المفتوحة بالداخل أمر غير مقبول.عند إيقاف التثبيت أو الكسر ، يجب عمل ختم مؤقت للأجزاء النهائية والمفاصل والأجزاء الداخلية.

في جميع مراحل أعمال التركيب ، من الضروري التحكم وتقليل عدد الملوثات المحتملة على الأسطح الداخلية.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

سيناقش الفيديو كيفية ترتيب التهوية في غرف نظيفة للأغراض الصناعية:

فيديو حول كيفية إعداد التهوية في غرف نظيفة بغرفة العمليات:

يعد تصميم وتركيب أنظمة التهوية وأنظمة تكييف الهواء في الغرف النظيفة عملية شاقة تتطلب معرفة ومعايير وقواعد معينة لتبادل الهواء وإمداد الهواء ، بالإضافة إلى المهارات والخبرة في استخدام معدات توزيع الهواء.

هذا هو السبب في تصميم وتركيب نظام التهوية في هذه المرافق ، يوصى بالاتصال بالأخصائيين فقط.

إذا كانت لديك أسئلة حول موضوع المقالة أو يمكنك استكمال موادنا بمعلومات قيمة حول ترتيب التهوية في غرف نظيفة. يرجى ترك تعليقاتك ومشاركة تجربتك - توجد كتلة الاتصال أسفل المقالة.