Větrání čistých prostor: pravidla pro navrhování a instalaci ventilačních systémů

Vzduch, který člověk vdechuje uvnitř struktur, obsahuje mnoho nečistot. Úroveň koncentrace jeho znečištění do značné míry závisí na různých okolnostech, včetně odlehlosti od silných dálnic a průmyslových zařízení.

Existují takové místnosti, kde je tato situace nepřijatelná, protože z důvodu jejich specifik je nezbytná konečná čistota proudění vzduchu. Proto je uspořádání ventilačních systémů pro čisté místnosti a klimatizaci nezbytnou součástí k zajištění toho, aby měly vhodné mikroklima. Souhlasíte?

Z našeho materiálu se dozvíte, jaké jsou větrání čistých prostor, vlhkostní standardy, teplotní podmínky a další parametry ovlivňující zachování optimální mikroklima.

Co je to čistá místnost?

Definice čisté místnosti zahrnuje určitou oblast místnosti, ve které je pomocí zvláštního vybavení koncentrace aerosolových částic (prach, chemické páry, mikroorganismy) ve vzduchu udržována v stanovených mezích.

V takové místnosti by mělo být množství kontaminujících částic na povrchu stěn, stropu a ve vzduchu udržováno na minimu.

Čisté prostory se používají v mikroelektronice, kosmické technice, výrobě tenkých vrstev, výrobě tištěných obvodů - všude tam, kde je nezbytné odstranění kontaminantů

Tyto speciální pokoje jsou vybaveny následujícími komponenty:

• antistatická podlaha;
• otvory pro přenos oken;
• přechodové brány;
• prázdné stěnové panely;
• Stropy se zapuštěným osvětlením.

Extrémně čistou atmosféru v těchto místnostech lze dosáhnout jedním způsobem - přemístění stávajících hmot vzduchu a příliv čerstvého filtrovaného vzduchu.

Čisté prostory jsou nezbytné pro oblasti lidské činnosti, jako je medicína, léčiva, výroba různých elektronických zařízení a výroba potravin.

Směnné kurzy čistého vzduchu

S vývojem nejnovějších technologií vzrostla potřeba čistých výrobních zařízení. Průmysl používá stále dražší a složitější materiály.

V těchto podmínkách je cena chyb při výrobě moderních výrobků z důvodu nesouladu průmyslového prostředí a vybavení pracovních míst velmi vysoká.

Na operačním sále můžete dosáhnout sterilní atmosféry jedním způsobem - tlačit vnitřní vzduchové masy přílivem čerstvého klimatizovaného vzduchu

Po celém světě je řada norem všeobecně uznávaným dokumentem stanovujícím normy pro větrání čistých prostor, návrh, konstrukci, vybavení a certifikaci, jakož i jejich rozdělení do zvláštních tříd čistotyISO 14644, souhrnně nazývané „Čisté prostory a jejich přidružené kontrolní prostředí“, vyvinuté Mezinárodní organizací pro standardizaci (ISO).

Tato regulační kategorie zahrnuje 9 regulačních dokumentů.

PředpisyISO 14644 "Čisté oblasti a přidružené kontrolované prostředí."

V Rusku se používá schválený výběr norem GOST R.ISO 14644, což je překlad mezinárodní normyISO 14644 "Čisté prostory a přidružená řízená prostředí."

Dokumentaci upravující ruské normy vypracovala technická komise pro normalizaci TC 184 „Zajištění průmyslové čistoty“ a veřejná instituce Asociace kontrolních inženýrů mikro znečištění (Asinkom).

V závislosti na třídě čistoty průmyslových prostor a na technických postupech, které jsou v ní prováděny, jsou na zařízení a vybavení pro výměnu vzduchu stanoveny různé normy.

Podle GOST je povoleno 9 tříd pokojů, ve kterých je povolena určitá koncentrace prachu a mikroorganismů ve vzduchu ISO 14644-1-2000.

Tabulka limitů pro maximální koncentraci částic v místnostech v souladu s třídami čistoty přijatými Mezinárodní organizací pro normalizaci ISO

Systémy pro přípravu ventilačního vzduchu musí zajistit čistotu, pokud jde o počet aerosolových částic a, je-li to nutné, přítomnost mikroorganismů v čistých oblastech v souladu s požadavky GOST R 52249-2009 „Pravidla pro výrobu a kontrolu kvality léčiv“.

Kromě toho musí udržovat tlakový rozdíl vůči okolním pokojům nižší třídy čistoty.

Požadované podmínky větrání

Pro realizaci výměny vzduchu v čistých místnostech se měří mobilita proudů vzduchu vm / s. Ve zvláště sterilních místnostech ve farmaceutickém průmyslu je stanovena přesná definice požadované ventilace - 0,46 m / s ± 0,1 m / s (FDA, USA).

Omezující normy mobility vzdušných hmot v ostatních čistých místnostech jsou zpravidla 0,35 až 0,52 m / s ± 20%.

Přítomnost okenních otvorů také významně ovlivňuje cirkulaci vzduchu:

• v uzavřené místnosti bez oken by měl proud vzduchu převládat nad kapotou o 20%;
• v místnostech s okny by měl být výkon výměny vzduchu o 30% vyšší než kapota.

Pouze takový systém větrání čistých prostor může zabránit vniknutí nečistot a zajistit cirkulaci vzduchových hmot.

Schéma systému cirkulace vzduchu na operačním sále v souladu s obecně uznávanými normami a standardy. Zahrnuje difuzor, vzduchové kanály, topný panel a jednokanálové zařízení s proměnným objemem

Při navrhování je zvýšená pozornost věnována technologii přivádění proudů vzduchu do zařízení zvláštního určení. Například cirkulace vzduchu v čistých místnostech s třídou čistoty od 1 do 6 je prováděna zařízením pro distribuci vzduchu shora dolů, čímž se vytváří rovnoměrné a jednosměrné proudění vzduchu s nízkou rychlostí od 0,2 do 0,45 m / s.

V oblastech s nižší čistotou je umožněno vytváření jednosměrného proudu pomocí několika stropních difuzorů.

Metody čištění vzduchu

Lze rozlišit dva typy čistých místností. Zpravidla se mezi sebou liší metodou čištění vzdušných hmot:

• pokoje s turbulentním větráním;
• pokoje s laminárním prouděním v jednom směru.

Tato odrůda umožňuje udržovat nejvyšší stupeň čistoty díky skutečnosti, že směr směřující k jedné straně rychle a efektivně tlačí znečištěný vzduch z požadované místnosti.

Když je proud vzduchu čištěn turbulentní metodou, proudy zpracovávané filtry jsou přiváděny přes stropní rozvaděče. Čistý vzduch při vstupu do místnosti je kombinován s již přítomnou vzdušnou hmotou, ve které je určitá úroveň kontaminace, a ředí ji

Přes sací mřížky umístěné ve spodní části stěn je část vytlačovaného vzduchu vyvedena ven. Během dne je ventilace instalována podle tohoto principu, může odvádět odsávaný vzduch až 20krát.

Pokud je nutné ještě více vyčistit vzduch v čisté místnosti, vybere se pohled s jednosměrným průtokem. Smyslem laminární ventilace je vybavit účinné filtrační komponenty pro přívod vzduchu.

Čerstvý vzduch vstupující do místnosti se pohybuje v jednom směru (shora dolů), zatímco mikročástice prachu jsou zpožděny a odstraňovány otvory v podlaze. Obvykle se tento proces provádí při průtoku vzduchu až 0,4 m / s.

Větrací zařízení

Aby bylo možné zvolit efektivní ventilační zařízení v čisté místnosti, stojí za to pochopit úkoly, které bude řešit.

Schéma filtrů různých tříd čištění, navržená pro vybavení ventilace v čistých místnostech, jasně ukazuje čištění vzduchu vstupujícího jednosměrným proudem

Cílem výměny vzduchu v čistých místnostech není odstraňování kontaminujících bakterií a částic, ale zabránění jejich vniknutí.

Potřebné vybavení bude následující:

1. Větrání filtru moduly. Součásti systémů, jejichž hlavní funkcí je čištění vzduchu od kontaminovaných částic a nečistot. Vybaven filtry Hepa aULPA k dosažení požadovaného stupně čistoty podle klasifikátoru.
2. Rozváděče vzduchu. Jedná se o skupinu klimatických zařízení pro čištění od nečistot, provádění větrání a klimatizace v čistých oblastech.
3. Větrací systémy a klimatizace. Instalace s úplným cyklem přípravy proudu vzduchu v čistých místnostech. Mezi jeho funkce patří: čištění, udržování teploty, vlhkosti a tlaku vzduchu. Tato nastavení jsou obvykle charakterizována nepřetržitým tichým provozem a mohou automaticky upravovat nastavení indikátorů.
4. Filtry různých tříd čištění. Často vybíráno podle požadavků na konkrétní typ čistoty místnosti. Nejúčinnější schéma pro odstranění cizích částic z přiváděného vzduchu jeho průchodem přes 4 typy filtrů - hrubé, tenké, vysoce účinné (Hepa) a hyperfine (ULPA) čištění.

Hlavním úkolem pro nepřetržitý provoz tohoto zařízení je kvalitní prvotní návrh a instalace.

V opačném případě nebudou mít personál a majitelé žádné potíže s provozem.

Princip systému

Větrání čistých místností funguje správně a umožňuje zajistit normativní ukazatele čistým provozem všech součástí systému.

Před vstupem do místnosti prochází vzduch čtyřmi úrovněmi filtrace ve čtyřech filtrykteré čistí proud vzduchu od určitých typů znečištění.

Je přiváděn laminární proud vzduchu, který umožňuje, aby se vytvořil směrový pohyb vyčištěných vzduchových hmot, a následně vytlačuje aerosolové částice ze stávajícího vzduchu.

Cirkulace a výměna vzduchu v operačním sále, vybavená v souladu s požadovanými normami a standardy, sestává z mnoha zařízení

Hlavní součástí celé ventilační jednotky je systém centrální klimatizacevybavené v souladu se zvláštnostmi čistých místností. Zde probíhá většina procesů přípravy a čištění vzduchu.

Snadnost správy a údržby indikátorů konstantní čistoty v místnosti je zajištěna zařízením pro automatizaci a dispečink provozu celého systému, které obsahuje velké množství senzorů pro monitorování indikátorů, zařízení pro dálkový přenos příkazů atd.

Jakmile je systém uveden do provozu, personál pracující v místnosti sleduje stav všech prvků, a pokud jsou zjištěny nějaké poruchy nebo mimořádné události, software vás o tom automaticky informuje.

Konstrukční vlastnosti ventilačních systémů

Návrh a instalace ventilačního a klimatizačního systému pro čisté prostory vyžaduje nezbytné zkušenosti se zvláštním vybavením, jakož i znalost požadavků a norem pro tyto místnosti.

Existují tři hlavní schémata pro organizaci výměny vzduchu v čistých oblastech:

• směr proudění vzduchu vzájemně rovnoběžný;
• chaotický směr - čerstvý vzduch proudí různými směry;
• smíšené zásobování - je vidět ve velkých místnostech, kdy se v jedné části pohybují vzduchové hmoty paralelně a ve druhé - náhodně.

V závislosti na velikosti místnosti a umístění pracovního prostoru je vybrána nejvhodnější konstrukce ventilačního systému. Nejoptimálnějším řešením je větrání jednosměrným proudem čerstvého vzduchu.

Stěnový ventilační systém ve sterilní místnosti navržený v souladu s požadavky na čistotu a účel

Pro čisté prostory často používané přívodní a odsávací větrací systém. Jeho význam je následující: shora, s určitou rychlostí, je pod tlakem přiváděn proud čerstvého vzduchu, který tlačí kontaminované vzduchové hmoty v místnosti dolů k přívodu vzduchu.

Chlazený vzduch se přivádí nízkou rychlostí do horní části zařízení prostřednictvím stropních panelů. Zakrývá oblast v místnosti a spouští částice prachu do kapoty a vytváří minimální stupeň podráždění.

U tohoto ventilačního systému nevznikají průvary a prachové víry usazené na podlaze. Kromě toho je přiváděný čerstvý proud nejprve připraven a přiváděn do místnosti již s požadovanou vlhkostí a teplotou.

Populární ventilační schémata

Při navrhování ventilačního systému je jedním z prvořadých úkolů přesná a prokázaná organizace distribuce proudů vzduchu.

V současné době konstruktéři používají několik společných řešení pro umístění zařízení pro distribuci vzduchu, jejichž výběr závisí na místě určení.

V čistých místnostech je třeba dbát na to, aby byly dveře vybaveny dodatečnou ochranou proti vniknutí kontaminovaného vzduchu do čisté místnosti.

Zvažte nejoblíbenější, osvědčená schémata pro organizaci větrání operační sály:

• proudění vzduchu v jednom směru sklonem ventilační gril;
• při použití stropních difuzorů není organizován jednosměrný proud vzduchu;
• vzduch vstupuje do operačního sálu perforovaným stropním panelem s uspořádáním vertikálního jednosměrného proudu vzduchu;
• hmota přiváděného vzduchu je přiváděna prostřednictvím rozdělovače vzduchu ve stropu, čímž se vytváří laminární proud vzduchu směřující do pracovní oblasti;
• směs vzduchu není jednosměrná a je přiváděna vzduchovou prstencovou hadicí.

Odsávací větrací systém v operačních sálech se provádí namontováním odsávacích ventilátorů a stěnových větracích mřížek s ventilem v opačném směru.

V souladu s praxí jsou nejlepším uspořádáním pro uspořádání laminárního proudu vzduchu nasměrovaného v operačních sálech v jednom směru vzduchové difuzéry se stropními oky.

Například na laminárním stropu o rozměrech 1,8 x 2,4 m v operačním sále o rozloze 40 m² je možné z instalace vytvořit 25násobnou výměnu vzduchu při průtoku vzduchu 0,2 m / s.

Tato data jsou považována za dostatečná pro absorpci. přebytek tepla z počtu personálu a provozu zařízení v operačním sále.

Instalace ventilačních systémů

Zvláštnost zařízení pro větrání čistých prostor je spojena s vysokými požadavky na různé typy zón, jejichž klasifikace závisí na vlastnostech technologických procesů prováděných v nich, jakož i na jejich účelu, mikroklimatických standardech a vedení inženýrských struktur.

Specialisté provádějí instalaci a uvedení zařízení do provozu, aby zajistili správnou výměnu vzduchu v čistých místnostech farmaceutického průmyslu

Specialisté na instalaci to musí pochopit vzduchovody pro instalaci v čistých místnostech jsou před instalací vyžadovány přípravné postupy, bez nichž nelze následnou instalaci provést.

Zvažte hlavní kroky:

1. V přípravné fázi jsou podrobnosti potrubí umístěny v určeném čisticím prostoru. Před instalací jsou díly a tvarové prvky podrobeny počátečnímu suchému mechanickému čištění za účelem odstranění tekutých a pevných nečistot z povrchů vytvořených během výroby a přepravy.
2. Dále byste měli provést primární omytí všech vnitřních povrchů vodou z kohoutku a nechat zaschnout, dokud zcela nevyschnoubez prachu zóna. Po vizuální kontrole se komponenty ventilačních systémů v závislosti na stupni kontaminace podrobí sekundárnímu praní a sušení nebo okamžitě následuje antiseptické ošetření.
3. Po konečném zpracování se doporučuje minimalizovat kontakt s čištěnými prvky vnitřních povrchů potrubí a vzduchu v místnosti. Toho lze dosáhnout obalením koncových částí polymerními fóliemi. Poté jsou komponenty odeslány do skladu s kontrolovanými parametry čistoty.
4. Vyčištěná dávka dílů a potrubí se dostane na místo instalace těsně před instalací. Ochranná fólie se odstraní bezprostředně před spojením částí potrubí a tvarových prvků, zatímco kontakt s nástroji, upevňovacími prvky, otevřenými končetinami kůže s vnitřkem je nepřijatelný.Při zastavení instalace nebo přerušení by mělo být provedeno dočasné utěsnění koncových částí, spojů a vložek.

Ve všech fázích instalačních prací je nutné kontrolovat a snižovat počet možných kontaminantů na vnitřních površích.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video bude diskutovat o tom, jak je zajištěno větrání v čistých místnostech pro průmyslové účely:

Video o tom, jak je zajištěno větrání v čistých místnostech operačního sálu:

Návrh a instalace ventilačních systémů a klimatizačních systémů v čistých místnostech je pracný proces, který vyžaduje určité znalosti, normy a pravidla pro výměnu vzduchu a přívod vzduchu, jakož i dovednosti a zkušenosti s používáním zařízení pro distribuci vzduchu.

Z tohoto důvodu se při navrhování a instalaci ventilačního systému v takových zařízeních doporučuje kontaktovat pouze odborníky.

Máte-li dotazy k tématu článku nebo můžete doplnit náš materiál cennými informacemi o uspořádání větrání v čistých místnostech. Zanechte prosím své komentáře, podělte se o své zkušenosti - blok komunikace je umístěn pod článkem.