Cleanroom ventilation: design og installationsregler for ventilationssystemer

Luften, som en person indånder inde i strukturer, indeholder mange urenheder. Koncentrationsniveauet af dens forurening afhænger i vid udstrækning af forskellige omstændigheder, herunder fjernhed fra intense motorveje og industrielle anlæg.

Der er sådanne rum, hvor denne situation er uacceptabel, fordi den ultimative renhed af luftstrømomsætningen på grund af deres detaljer er nødvendig. Derfor er arrangementet af ventilationssystemer til rene værelser og klimaanlæg en vigtig komponent for at sikre, at de har et passende mikroklima. Er du enig?

Fra vores materiale lærer du, hvad ventilation af rene værelser, fugtighedsstandarder, temperaturforhold og andre parametre, der påvirker vedligeholdelsen af ​​et optimalt mikroklima, er.

Hvad er renrum?

Definitionen af ​​et rent rum indebærer et bestemt område i et rum, hvor koncentrationen af ​​aerosolpartikler (støv, kemiske dampe, mikroorganismer) i luften ved hjælp af specielt udstyr holdes inden for specificerede grænser.

I et sådant rum bør mængden af ​​forurenende partikler på overfladen af ​​væggene, loftet og i luften holdes til et minimum.

Cleanrooms bruges i mikroelektronik, rumteknologi, tyndfilm produktion, produktion af trykte kredsløb - uanset hvor eliminering af forurenende stoffer er nødvendig

Disse specialværelser er udstyret med følgende komponenter:

• antistatisk gulv;
• overførselsvindue;
• overgangsport;
• blank design vægpaneler;
• Lofter med forsænket belysning.

Ekstremt ren atmosfære i sådanne rum kan opnås på en måde - forskydningen af ​​eksisterende luftmasser og tilstrømningen af ​​frisk, filtreret luftkonditioneret luft.

Rene værelser er nødvendige for sådanne områder af menneskelig aktivitet som medicin, lægemidler, fremstilling af forskellige elektroniske apparater og fødevareproduktion.

Cleanroom luft vekselkurser

Med udviklingen af ​​nye teknologier er behovet for rene produktionsfaciliteter steget. Industrien bruger stadig dyre og komplekse materialer.

Under disse betingelser er prisen på fejl i produktionen af ​​moderne produkter på grund af uoverensstemmelsen mellem det industrielle miljø og arbejdsudstyr meget høj.

I operationsstuen kan du opnå en steril atmosfære på én måde - skubbe de indre luftmasser med tilstrømningen af ​​frisk luft

Rundt om i verden er en række standarder et universelt anerkendt dokument, der fastlægger normerne for ventilation af cleanrooms, design, konstruktion, udstyr og certificering, såvel som at opdele dem i specielle renlighedsklasserISO 14644, samlet kaldet "Cleanrooms og deres tilknyttede kontrolmiljøer", udviklet af International Organization for Standardization (ISO).

Denne lovgivningsmæssige kategori inkluderer 9 lovgivningsmæssige dokumenter.

standarderISO 14644 "Rene områder og tilknyttede kontrollerede miljøer."

I Rusland bruges et godkendt udvalg af GOST R-standarder.ISO 14644, som er en oversættelse af en international standardISO 14644 "Renrum og tilknyttede kontrollerede miljøer."

Dokumentationen, der regulerer russiske standarder, blev udviklet af det tekniske udvalg for standardisering TC 184 "Sikring af industriel renlighed" og en offentlig institution af Association of Control Engineers mikroforurening (ASINKOM).

Afhængigt af renhedsklassen i de industrielle lokaler og de tekniske processer, der udføres deri, pålægges udstyr og udstyr til luftudveksling forskellige standarder.

Der er 9 klasser af rum, hvor en vis koncentration af støv og mikroorganismer i luften er tilladt ifølge GOST ISO 14644-1-2000.

Tabel over grænser for den maksimale koncentration af partikler i rum i overensstemmelse med de renhedsklasser, der er vedtaget af Den Internationale Organisation for Standardisering ISO

Systemer til forberedelse af ventilationsluft skal sikre dets renhed med hensyn til antallet af aerosolpartikler og om nødvendigt tilstedeværelsen af ​​mikroorganismer i rene områder i overensstemmelse med kravene i GOST R 52249-2009 “Regler for produktion og kvalitetskontrol af medicin”.

Derudover skal de opretholde en trykdifferens i forhold til de omgivende rum i en lavere renhedsklasse.

Nødvendige ventilationsbetingelser

Til implementering af luftudveksling i rene værelser måles mobiliteten af ​​luftstrømme i m / s. I især sterile rum i den farmaceutiske industri er den nøjagtige definition af den krævede ventilation etableret - 0,46 m / s ± 0,1 m / s (FDA, USA).

De begrænsende mobilitetsnormer for luftmasser i andre rene rum er som regel fra 0,35 til 0,52 m / s ± 20%.

Tilstedeværelsen af ​​vindueåbninger påvirker også væsentligt luftcirkulationen:

• i et forseglet rum uden vinduer, bør luftstrømmen dominere med 20% over hætten;
• i rum med vinduer skal luftvekslingsydelsen være 30% højere end hætten.

Kun et sådant ventilationssystem af rene områder kan forhindre indtrængen af ​​forurenende stoffer og sikre cirkulation af luftmasser.

Ordningen med luftcirkulationssystemet i operationsstuen i overensstemmelse med almindeligt accepterede normer og standarder. Det inkluderer en diffusor, luftkanaler, et varmepanel og en enhedskanal med variabel lydstyrke

Ved design er der øget opmærksomhed på teknologien til levering af luftstrømme til specielle formål. F.eks. Udføres luftcirkulation i rene værelser med en renhedsklasse fra 1 til 6 ved hjælp af luftfordelingsudstyr fra top til bund og danner homogene og ensrettet luftstrømme med lav hastighed fra 0,2 til 0,45 m / s.

I områder med lavere renlighed er det tilladt at danne en ikke-ensrettet strømning ved hjælp af flere loftsdiffusorer.

Luftrensningsmetoder

Der kan skelnes mellem to typer af rene værelser. Som regel adskiller de sig ved hjælp af metoden til rensning af luftmasser:

• værelser med turbulent ventilation;
• værelser med laminær strømning i en retning.

Den sidstnævnte sort giver dig mulighed for at opretholde den højeste grad af renhed på grund af det faktum, at retningen mod den ene side hurtigt og mere effektivt skubber forurenet luft ud af det ønskede rum.

Når luftstrømmen renses ved den turbulente metode, ledes strømme, der behandles med filtre, gennem loftfordelere. Ren luft, når man kommer ind i rummet, kombineres med den allerede tilstedeværende luftmasse, hvor der er et vist niveau af forurening, og fortynder det

Gennem indtagsgitterne placeret i bunden af ​​væggene bringes en del af den fortrængte luft ud. I løbet af dagen, hvor ventilationen installeres i henhold til dette princip, kan den fortrænge udblæsningsluften op til 20 gange.

Hvis det er nødvendigt at gøre luften i et rent rum endnu mere oprenset, vælges en visning med envejsstrøm. Betydningen af ​​laminær ventilation er at udruste effektive filtreringskomponenter til at levere luftstrøm.

Frisk luft, der kommer ind i rummet, bevæger sig langs det i en retning (fra top til bund), mens mikropartiklerne af støv forsinkes og fjernes gennem åbninger i gulvet. Denne proces finder typisk sted med en luftstrømningshastighed på op til 0,4 m / s.

Ventilationsudstyr

For at vælge effektivt ventilationsudstyr i et rent rum er det værd at forstå de opgaver, det vil løse.

Skemaet med filtre fra forskellige rengøringsklasser, designet til at udstyre ventilation i rene rum, viser tydeligt rensningen af ​​luft, der trænger ind med en ensrettet strømning

Luftudvekslingen i rene rum er ikke rettet mod at fjerne forurenende bakterier og partikler, men mod at forhindre, at de trænger ind.

Det nødvendige udstyr vil være som følger:

1. Filterventilation moduler. Komponenter i systemer, hvis hovedfunktion er oprensning af luft fra forurenede partikler og urenheder. Udstyret med filtre HEPA ogULPA for at opnå den krævede grad af renhed i henhold til klassificeren.
2. Luftfordelere. Dette er en gruppe klimaudstyr til rensning mod urenheder, implementering af ventilation og klimaanlæg i rene områder.
3. Ventilationssystemer og klimaanlæg. Installation med en fuld cyklus med forberedelse af luftstrømme i rene rum. Dets funktioner inkluderer: rengøring, opretholdelse af temperatur, fugtighed og lufttryk. Disse indstillinger er typisk kendetegnet ved uafbrudt lydløs betjening og kan justere justeringen af ​​indikatorer automatisk.
4. Filtre fra forskellige rengøringsklasser. Ofte valgt i henhold til kravene til en bestemt type renlighed i rummet. Det mest effektive skema til fjernelse af fremmede partikler fra tilluften ved at føre det gennem 4 typer filtre - grov, tynd, høj effektivitet (HEPA) og hyperfin (ULPA) rengøring.

Hovedopgaven til kontinuerlig drift af dette udstyr er en førsteklasses design og installation af høj kvalitet.

Ellers oplever personalet og ejere ikke nogen problemer med betjeningen.

Systemets princip

Ventilation af rene rum fungerer korrekt og gør det muligt at sikre normative indikatorer ved at betjene alle systemkomponenter.

Inden man kommer ind i rummet, går luften gennem fire niveauer af filtrering klokka fire filtreder renser luftstrømmen fra visse forureningstyper.

Der tilføres en laminær luftstrøm, der tillader, at de rensede luftmassers retningsbevægelse dannes, og det skubber på sin side aerosolpartikler ud af den eksisterende luft.

Cirkulation og luftudveksling i operationsstuen, udstyret i overensstemmelse med de krævede normer og standarder, består af mange enheder

Hovedkomponenten i hele ventilationsenheden er systemet central klimaanlægudstyret i overensstemmelse med det specifikke for rene værelser. De fleste af processerne til forberedelse og oprensning af luft foregår her.

Og let at administrere og vedligeholde konstante renlighedsindikatorer i rummet leveres af udstyr til automatisering og udsendelse af driften af ​​hele systemet, som indeholder et stort antal sensorer til overvågning af indikatorer, en enhed til fjernoverføring af kommandoer osv.

Efter at systemet er taget i brug, overvåges driftsstatus for alle elementer af personale, der arbejder i rummet, og hvis der opdages fejl eller nødsituationer, informerer softwaren dig hurtigt om dette.

Designfunktioner i ventilationssystemer

Design og installation af et ventilations- og klimaanlæg til rene rum kræver den nødvendige erfaring med specialudstyr samt kendskab til kravene og standarderne for disse rum.

Der er tre hovedordninger til organisering af luftudveksling i rene områder:

• luftstrømningsretning parallelt med hinanden;
• rodet retning - frisk luft flyder i forskellige retninger;
• blandet forsyning - kan ses i store rum, når luftmasserne i den ene del bevæger sig parallelt og i den anden - tilfældigt.

Afhængig af rumets størrelse og arbejdsområdet, vælges det mest passende ventilationssystemdesign. Den mest optimale løsning er ventilation med en envejsstrøm af frisk luft.

Vægventilationssystem i et sterilt rum designet i overensstemmelse med kravene til renlighed og formål

Til rene værelser, der ofte bruges forsynings- og udstødningsventilationssystem. Dets betydning er som følger: ovenfra med en vis hastighed tilføres en strøm af frisk luft under tryk, som skubber de forurenede luftmasser i rummet ned til luftindløbet.

Kølet luft tilføres ved lav hastighed til toppen af ​​anlægget via loftsplader. Det indhyller rummet og slipper støvpartikler ned til hætten og skaber en minimal irritation.

Med dette ventilationssystem dannes ikke træk og støvhvirvler, der er bundet på gulvet. Endvidere tilberedes og leveres den leverede friske strøm først ind i rummet med den ønskede fugtighed og temperatur.

Populære ventilationsordninger

Når man designer et ventilationssystem, er en af ​​de vigtigste opgaver den nøjagtige og beviste organisering af fordelingen af ​​luftstrømme.

I øjeblikket bruger designere flere almindelige løsninger til placering af luftfordelingsudstyr, hvis valg afhænger af destinationen.

I renrum skal man sørge for at udstyre døråbningerne med yderligere beskyttelse mod, at forurenet luft kommer ind i renrummet.

Overvej de mest populære, velafprøvede ordninger til organisering af ventilationen i operationsstuen:

• luftstrøm i en retning gennem det skråstillede ventilationsgrill;
• ved brug af loftsfordelinger organiseres ikke en ensrettet luftstrøm;
• luft kommer ind i operationsstuen gennem et perforeret loftpanel med organiseringen af ​​en lodret, ensrettet luftblandingsstrøm;
• tilluftmassen tilføres gennem luftfordeleren i loftet, hvilket skaber en laminær luftstrøm rettet mod arbejdsområdet;
• luftblandingen er ikke ensrettet og føres gennem en luftringslange.

Udstødningsventilationssystemet i operationsstuene udføres ved at montere udstødningsventilatorer og vægventilationsgitter med en ventil i modsat retning.

I overensstemmelse med praksis er det bedste arrangement til organisering af en laminær luftstrøm, der er rettet i en retning i operationsstuene, loftdiffusorer til loftnet.

For eksempel på et laminært loft, der måler 1,8 x 2,4 m i et operationsstue med et areal på 40 m², er det muligt at skabe en 25-fold luftveksling med en luftstrømningshastighed på 0,2 m / s fra installationen.

Disse data betragtes som tilstrækkelige til absorption. varmeoverskud fra antallet af personale og udstyr, der fungerer i operationsstuen.

Installation af ventilationssystemer

Det særlige ved renrumsventilationsinstallationen er forbundet med høje krav til forskellige typer zoner, hvis klassificering afhænger af funktionerne i de teknologiske processer, der udføres i dem, samt deres formål, mikroklimastandarder og dirigering af tekniske konstruktioner.

Specialister udfører installation og idriftsættelse af udstyr for at sikre korrekt luftudveksling i de rene lokaler i den farmaceutiske industri

Installationsspecialister skal forstå det luftkanaler til installation i rene rum, inden installation kræves forberedende procedurer, uden hvilke efterfølgende installation ikke kan udføres.

Overvej de vigtigste trin:

1. På forberedelsestrinnet anbringes kanalernes detaljer i et udpeget rengøringsområde. Før installation underkastes dele og formede elementer initial tør mekanisk rengøring for at fjerne flydende og faste forureninger fra overflader dannet under produktion og transport.
2. Derefter skal du udføre en primær vask af alle indvendige overflader med ledningsvand og sørge for tørring, indtil den er helt tørstøvfri område. Efter visuel inspektion underkastes komponenter i ventilationssystemer, afhængigt af forureningsgraden, sekundær vask og tørring eller umiddelbart efterfulgt af antiseptisk behandling.
3. Efter endelig behandling anbefales det at minimere kontakten med de rensede elementer i de indre overflader af kanalerne og rumluften. Dette kan opnås ved at indpakke endedelene med polymerfilm. Derefter sendes komponenterne til et lager med kontrollerede renhedsparametre.
4. En rengjort batch af dele og kanaler kommer til installationsstedet lige før installationen. Beskyttelsesfilmen fjernes umiddelbart før forbindelserne mellem dele af kanalerne og de formede elementer, mens kontakt med værktøjer, fastgørelseselementer, åbne hudlemmer med indersiden er uacceptabel.Når installationen stoppes eller en pause, skal midlertidig tætning af endedele, samlinger og indsatser foretages.

I alle faser af installationsarbejdet er det nødvendigt at kontrollere og reducere antallet af mulige forurenende stoffer på de indre overflader.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videoen vil diskutere, hvordan ventilation er arrangeret i rene rum til industrielle formål:

Video om, hvordan ventilation er oprettet i de rene rum på operationsstuen:

Design og installation af ventilationssystemer og klimaanlæg i rene rum er en mødelig proces, der kræver en vis viden, normer og regler for luftudveksling og luftforsyning, samt færdigheder og erfaring i brugen af ​​luftdistributionsudstyr.

Derfor anbefales det kun at kontakte specialister til design og installation af et ventilationssystem på sådanne faciliteter.

Hvis du har spørgsmål om emnet, eller du kan supplere vores materiale med værdifuld information om arrangementet af ventilation i rene værelser. Efterlad dine kommentarer, del din oplevelse - blokken til kommunikation findes under artiklen.