Reinraumlüftung: Entwurfs- und Installationsregeln für Lüftungssysteme

Die Luft, die eine Person in Strukturen einatmet, enthält viele Verunreinigungen. Das Ausmaß der Konzentration seiner Verschmutzung hängt weitgehend von verschiedenen Umständen ab, einschließlich der Entfernung von intensiven Autobahnen und Industrieanlagen.

Es gibt solche Räume, in denen diese Situation nicht akzeptabel ist, da aufgrund ihrer Besonderheiten die ultimative Reinheit des Luftstromumsatzes erforderlich ist. Daher ist die Anordnung von Lüftungssystemen für Reinräume und Klimaanlagen ein wesentlicher Bestandteil, um ein geeignetes Mikroklima zu gewährleisten. Stimmen Sie zu

Aus unserem Material erfahren Sie, welche Belüftung von Reinräumen, Feuchtigkeitsstandards, Temperaturbedingungen und andere Parameter die Aufrechterhaltung eines optimalen Mikroklimas beeinflussen.

Was ist Reinraum?

Die Definition eines Reinraums impliziert einen bestimmten Bereich eines Raums, in dem mit speziellen Geräten die Konzentration von Aerosolpartikeln (Staub, chemische Dämpfe, Mikroorganismen) in der Luft innerhalb festgelegter Grenzen gehalten wird.

In einem solchen Raum sollte die Menge an kontaminierenden Partikeln an der Oberfläche der Wände, der Decke und in der Luft auf ein Minimum beschränkt werden.

Reinräume werden in der Mikroelektronik, der Raumfahrttechnik, der Dünnschichtherstellung und der Herstellung von gedruckten Schaltungen eingesetzt - überall dort, wo die Beseitigung von Verunreinigungen erforderlich ist

Diese speziellen Räume sind mit folgenden Komponenten ausgestattet:

• antistatischer Boden;
• Fensteröffnungen übertragen;
• Übergangsgateways;
• leere Design-Wandpaneele;
• Decken mit Einbauleuchte.

Eine extrem saubere Atmosphäre in solchen Räumen kann auf eine Weise erreicht werden - durch die Verdrängung vorhandener Luftmassen und den Zustrom von frisch gefilterter, klimatisierter Luft.

Reinräume sind für Bereiche menschlicher Aktivitäten wie Medizin, Pharmazeutika, Herstellung verschiedener elektronischer Geräte und Lebensmittelproduktion erforderlich.

Reinraumluftwechselkurse

Mit der Entwicklung der neuesten Technologie hat der Bedarf an sauberen Produktionsanlagen zugenommen. Die Industrie verwendet immer teurere und komplexere Materialien.

Unter diesen Bedingungen ist der Preis für Fehler bei der Herstellung moderner Produkte aufgrund der Nichtübereinstimmung des industriellen Umfelds und der Ausstattung der Arbeitsplätze sehr hoch.

Im Operationssaal können Sie auf eine Weise eine sterile Atmosphäre erreichen - indem Sie die inneren Luftmassen unter Einströmen von frischer, klimatisierter Luft drücken

Auf der ganzen Welt ist eine Reihe von Normen ein allgemein anerkanntes Dokument, in dem die Normen für die Belüftung von Reinräumen, Design, Konstruktion, Ausrüstung und Zertifizierung festgelegt und in spezielle Sauberkeitsklassen unterteilt werdenISO 14644, zusammenfassend als „Reinräume und die damit verbundenen Kontrollumgebungen“ bezeichnet, entwickelt von der Internationalen Organisation für Normung (ISO).

Diese Regulierungskategorie umfasst 9 Regulierungsdokumente.

VorschriftenISO 14644 "Saubere Bereiche und zugehörige kontrollierte Umgebungen."

In Russland wird eine genehmigte Auswahl von GOST R-Standards verwendet.ISO 14644, eine Übersetzung eines internationalen StandardsISO 14644 "Reinräume und damit verbundene kontrollierte Umgebungen."

Die Dokumentation zur Regelung russischer Normen wurde vom Technischen Komitee für Normung TC 184 „Gewährleistung der industriellen Sauberkeit“ und einer öffentlichen Einrichtung der Association of Control Engineers entwickelt Mikroverschmutzung (Asinkom).

Abhängig von der Sauberkeitsklasse der Industrieräume und den darin durchgeführten technischen Prozessen werden unterschiedliche Standards für die Ausrüstung und Ausrüstung für den Luftaustausch festgelegt.

Es gibt 9 Klassen von Räumen, in denen laut GOST eine bestimmte Konzentration von Staub und Mikroorganismen in der Luft zulässig ist ISO 14644-1-2000.

Grenzwerttabelle für die maximale Partikelkonzentration in Räumen gemäß den von der Internationalen Organisation für Normung ISO festgelegten Reinheitsklassen

Belüftungsluftaufbereitungssysteme müssen ihre Reinheit in Bezug auf die Anzahl der Aerosolpartikel und gegebenenfalls das Vorhandensein von Mikroorganismen in sauberen Bereichen gemäß den Anforderungen von GOST R 52249-2009 „Regeln für die Herstellung und Qualitätskontrolle von Arzneimitteln“ sicherstellen.

Darüber hinaus müssen sie einen Druckunterschied zu den umgebenden Räumen einer niedrigeren Reinheitsklasse aufrechterhalten.

Erforderliche Belüftungsbedingungen

Für die Durchführung des Luftaustauschs in Reinräumen wird die Mobilität der Luftströme in m / s gemessen. In besonders sterilen Räumen der Pharmaindustrie wird die genaue Definition der erforderlichen Belüftung festgelegt - 0,46 m / s ± 0,1 m / s (FDA, USA).

Die Grenznormen für die Mobilität von Luftmassen in anderen Reinräumen liegen in der Regel zwischen 0,35 und 0,52 m / s ± 20%.

Das Vorhandensein von Fensteröffnungen beeinflusst auch die Luftzirkulation erheblich:

• In einem versiegelten Raum ohne Fenster sollte der Luftstrom über der Haube um 20% dominieren.
• In Räumen mit Fenstern sollte die Luftaustauschleistung 30% höher sein als die der Haube.

Nur ein solches System zur Belüftung sauberer Bereiche kann das Eindringen von Verunreinigungen verhindern und die Zirkulation von Luftmassen sicherstellen.

Das Schema des Luftzirkulationssystems im Operationssaal entspricht den allgemein anerkannten Normen und Normen. Es umfasst einen Diffusor, Luftkanäle, ein Heizpaneel und ein einkanaliges Gerät mit variablem Volumen

Bei der Planung wird verstärkt auf die Technologie zur Zufuhr von Luftströmen zu Spezialanlagen geachtet. Beispielsweise wird die Luftzirkulation in Reinräumen mit einer Reinheitsklasse von 1 bis 6 von Luftverteilungsgeräten von oben nach unten durchgeführt, wobei gleichmäßige und unidirektionale Luftströme mit niedriger Geschwindigkeit von 0,2 bis 0,45 m / s gebildet werden.

In Bereichen mit geringerer Sauberkeit ist die Bildung einer nicht unidirektionalen Strömung mit Hilfe mehrerer Deckendiffusoren zulässig.

Luftreinigungsmethoden

Es können zwei Arten von Reinräumen unterschieden werden. In der Regel unterscheiden sie sich untereinander durch die Methode der Reinigung von Luftmassen:

• Räume mit turbulenter Belüftung;
• Räume mit laminarer Strömung in eine Richtung.

Die letztere Variante ermöglicht es Ihnen, den höchsten Reinheitsgrad beizubehalten, da die Richtung, die auf eine Seite gerichtet ist, verschmutzte Luft schnell und effizienter aus dem gewünschten Raum drückt.

Wenn der Luftstrom durch das turbulente Verfahren gereinigt wird, werden die von Filtern verarbeiteten Ströme durch Deckenverteiler geleitet. Saubere Luft beim Betreten des Raumes wird mit der bereits vorhandenen Luftmasse, in der ein gewisser Verschmutzungsgrad vorliegt, kombiniert und verdünnt

Durch die Ansauggitter am Boden der Wände wird ein Teil der verdrängten Luft herausgeführt. Tagsüber wird die Lüftung nach diesem Prinzip installiert, sie kann die Abluft bis zu 20 Mal verdrängen.

Wenn die Luft in einem Reinraum noch mehr gereinigt werden soll, wird eine Ansicht mit einer Einwegströmung ausgewählt. Die Bedeutung der laminaren Belüftung besteht darin, wirksame Filterkomponenten für den Luftstrom auszurüsten.

Frische Luft, die in den Raum eintritt, bewegt sich in eine Richtung (von oben nach unten), während die Staubmikropartikel verzögert und durch Öffnungen im Boden entfernt werden. Typischerweise findet dieser Prozess mit einer Luftströmungsrate von bis zu 0,4 m / s statt.

Lüftungsgeräte

Um effektive Lüftungsgeräte in einem Reinraum zu wählen, ist es wichtig, die zu lösenden Aufgaben zu verstehen.

Das Filterschema verschiedener Reinigungsklassen zur Belüftung von Reinräumen zeigt deutlich die Reinigung der eintretenden Luft mit einem unidirektionalen Strom

Der Luftaustausch in Reinräumen zielt nicht darauf ab, kontaminierende Bakterien und Partikel zu entfernen, sondern deren Eindringen zu verhindern.

Die notwendige Ausrüstung wird wie folgt sein:

1. Filterbelüftung Module. Komponenten von Systemen, deren Hauptfunktion die Reinigung von Luft von kontaminierten Partikeln und Verunreinigungen ist. Ausgestattet mit Filtern Hepa undULPA um den erforderlichen Reinheitsgrad gemäß dem Klassifikator zu erreichen.
2. Luftverteiler. Dies ist eine Gruppe von Klimageräten zur Reinigung von Verunreinigungen, Belüftung und Klimatisierung in sauberen Bereichen.
3. Lüftungssysteme und Klimaanlage. Installation mit einem vollständigen Zyklus der Vorbereitung der Luftströme in Reinräumen. Seine Funktionen umfassen: Reinigung, Aufrechterhaltung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck. Typischerweise sind diese Einstellungen durch einen ununterbrochenen geräuschlosen Betrieb gekennzeichnet und können die Einstellung der Anzeigen automatisch anpassen.
4. Filter verschiedener Reinigungsklassen. Oft nach den Anforderungen für eine bestimmte Art der Sauberkeit des Raumes ausgewählt. Das effektivste Schema zum Entfernen von Fremdpartikeln aus der Zuluft, indem sie durch 4 Filtertypen geleitet werden - grob, dünn, hocheffizient (Hepa) und Hyperfein (ULPA) Reinigung.

Die Hauptaufgabe für den Dauerbetrieb dieser Geräte ist eine qualitativ hochwertige Erstkonstruktion und Installation.

Ansonsten haben das Personal und die Eigentümer keine Betriebsstörungen.

Das Prinzip des Systems

Die Belüftung von Reinräumen funktioniert einwandfrei und ermöglicht es, normative Indikatoren durch den klaren Betrieb aller Systemkomponenten sicherzustellen.

Vor dem Betreten des Raumes durchläuft die Luft mit vier vier Filtrationsstufen Filterdie den Luftstrom von bestimmten Arten von Verschmutzung reinigen.

Es wird ein laminarer Luftstrom zugeführt, der die gerichtete Bewegung der gereinigten Luftmassen ermöglicht und wiederum Aerosolpartikel aus der vorhandenen Luft herausdrückt.

Die Zirkulation und der Luftaustausch im Operationssaal, die gemäß den erforderlichen Normen und Normen ausgestattet sind, bestehen aus vielen Geräten

Die Hauptkomponente der gesamten Lüftungseinheit ist das System zentrale KlimaanlageAusgestattet mit den Besonderheiten von Reinräumen. Hier finden die meisten Prozesse zur Aufbereitung und Reinigung von Luft statt.

Die einfache Verwaltung und Aufrechterhaltung konstanter Sauberkeitsanzeigen in einem Raum wird durch Geräte zur Automatisierung und zum Versand des gesamten Systems gewährleistet, die eine große Anzahl von Sensoren zur Überwachung von Anzeigen, ein Gerät zur Fernübertragung von Befehlen usw. enthalten.

Nach der Inbetriebnahme des Systems wird der Betriebszustand aller Elemente vom im Raum arbeitenden Personal überwacht. Wenn Störungen oder Notsituationen festgestellt werden, informiert Sie die Software schnell automatisch darüber.

Konstruktionsmerkmale von Lüftungssystemen

Die Planung und Installation einer Lüftungs- und Klimaanlage für Reinräume erfordert die erforderliche Erfahrung mit speziellen Geräten sowie die Kenntnis der Anforderungen und Standards für diese Räume.

Es gibt drei Hauptprogramme für die Organisation des Luftaustauschs in sauberen Bereichen:

• Luftströmungsrichtung parallel zueinander;
• unordentliche Richtung - frische Luft strömt in verschiedene Richtungen;
• gemischte Versorgung - kann in großen Räumen beobachtet werden, wenn sich in einem Teil die Luftmassen parallel bewegen und im anderen - zufällig.

Abhängig von der Größe des Raums und der Lage des Arbeitsbereichs wird das am besten geeignete Design des Lüftungssystems ausgewählt. Die optimalste Lösung ist die Belüftung mit einem einseitigen Frischluftstrom.

Wandbelüftungssystem in einem sterilen Raum, der gemäß den Anforderungen an Sauberkeit und Verwendungszweck ausgelegt ist

Für Reinräume oft benutzt Versorgungs- und Abluftanlage. Seine Bedeutung ist wie folgt: Von oben wird mit einer bestimmten Geschwindigkeit ein Frischluftstrom unter Druck zugeführt, der die kontaminierten Luftmassen im Raum nach unten zum Lufteinlass drückt.

Über Deckenplatten wird gekühlte Luft mit niedriger Geschwindigkeit an die Oberseite der Anlage geliefert. Es umhüllt den Bereich des Raums, lässt Staubpartikel auf die Haube fallen und erzeugt ein Minimum an Reizung.

Bei diesem Belüftungssystem bilden sich keine Zugluft und Staubwirbel auf dem Boden. Darüber hinaus wird der zugeführte Frischstrom zunächst vorbereitet und bereits mit der gewünschten Luftfeuchtigkeit und Temperatur in den Raum eingespeist.

Beliebte Lüftungssysteme

Bei der Planung eines Lüftungssystems ist eine der wichtigsten Aufgaben die genaue und bewährte Organisation der Verteilung der Luftströme.

Derzeit verwenden Konstrukteure mehrere gängige Lösungen für den Standort von Luftverteilungsgeräten, deren Auswahl vom Ziel abhängt.

In Reinräumen muss darauf geachtet werden, dass die Türen zusätzlich gegen das Eindringen kontaminierter Luft in den Reinraum geschützt werden.

Betrachten Sie die beliebtesten und bewährten Verfahren zur Organisation der Belüftung des Operationssaals:

• Luftstrom in eine Richtung durch die geneigte Lüftungsgrill;
• Bei Verwendung von Deckendiffusoren wird kein unidirektionaler Luftstrom organisiert.
• Luft tritt durch eine perforierte Deckenplatte mit der Organisation eines vertikalen unidirektionalen Luftgemischstroms in den Operationssaal ein;
• Die Zuluftmasse wird durch den Luftverteiler in der Decke zugeführt, wodurch ein laminarer Luftstrom erzeugt wird, der auf den Arbeitsbereich gerichtet ist.
• Das Luftgemisch ist nicht unidirektional und wird durch einen Luftringschlauch geleitet.

Die Abluftanlage in den Operationssälen erfolgt durch Montage der Abluftventilatoren und Wandlüftungsgitter mit einem Ventil in entgegengesetzter Richtung.

In Übereinstimmung mit der Praxis sind Deckenluftdiffusoren die beste Anordnung zum Organisieren eines in eine Richtung gerichteten laminaren Luftstroms in den Operationssälen.

Beispielsweise ermöglicht es an einer laminaren Decke mit einer Größe von 1,8 x 2,4 m in einem Operationssaal mit einer Fläche von 40 m², einen 25-fachen Luftaustausch mit einem Luftdurchsatz von 0,2 m / s von der Installation zu erzeugen.

Diese Daten werden als ausreichend für die Absorption angesehen. Wärmeüberschuss von der Anzahl der Personal- und Gerätebetriebe im Operationssaal.

Installation von Lüftungssystemen

Die Besonderheit der Reinraumlüftungsanlage ist mit hohen Anforderungen an verschiedene Arten von Zonen verbunden, deren Klassifizierung von den Merkmalen der in ihnen durchgeführten technologischen Prozesse sowie deren Zweck, Mikroklima-Standards und Verlegung technischer Strukturen abhängt.

Spezialisten führen die Installation und Inbetriebnahme von Geräten durch, um einen ordnungsgemäßen Luftaustausch in den Reinräumen der Pharmaindustrie sicherzustellen

Installationsspezialisten müssen das verstehen Luftkanäle Für die Installation in Reinräumen sind vor der Installation vorbereitende Verfahren erforderlich, ohne die eine nachfolgende Installation nicht durchgeführt werden kann.

Betrachten Sie die Hauptschritte:

1. In der Vorbereitungsphase werden die Details der Kanäle in einem dafür vorgesehenen Reinigungsbereich platziert. Vor dem Einbau werden Teile und Formelemente einer ersten mechanischen Trockenreinigung unterzogen, um flüssige und feste Verunreinigungen von Oberflächen zu entfernen, die während der Herstellung und des Transports entstehen.
2. Als nächstes sollten Sie alle Innenflächen mit Leitungswasser primär waschen und bis zum vollständigen Trocknen trocknen lassenstaubfrei Zone. Nach der Sichtprüfung werden Komponenten von Lüftungssystemen je nach Verschmutzungsgrad sekundär gewaschen und getrocknet oder unmittelbar anschließend antiseptisch behandelt.
3. Nach der endgültigen Verarbeitung wird empfohlen, den Kontakt mit den gereinigten Elementen der Innenflächen der Kanäle und der Raumluft so gering wie möglich zu halten. Dies kann erreicht werden, indem die Endteile mit Polymerfilmen umwickelt werden. Danach werden die Komponenten mit kontrollierten Reinheitsparametern an ein Lager gesendet.
4. Eine gereinigte Charge von Teilen und Kanälen gelangt unmittelbar vor der Installation zum Installationsort. Der Schutzfilm wird unmittelbar vor dem Verbinden der Teile der Kanäle und der geformten Elemente entfernt, während der Kontakt mit Werkzeugen, Befestigungselementen und offenen Hautgliedern mit der Innenseite nicht akzeptabel ist.Beim Anhalten der Installation oder bei einer Unterbrechung sollten die Endteile, Verbindungen und Einsätze vorübergehend abgedichtet werden.

In allen Phasen der Installationsarbeiten muss die Anzahl möglicher Verunreinigungen auf den Innenflächen kontrolliert und reduziert werden.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

In dem Video wird erläutert, wie die Belüftung in Reinräumen für industrielle Zwecke angeordnet ist:

Video darüber, wie die Belüftung in den Reinräumen des Operationssaals eingerichtet wird:

Die Planung und Installation von Lüftungs- und Klimaanlagen in Reinräumen ist ein mühsamer Prozess, der bestimmte Kenntnisse, Normen und Regeln für den Luftaustausch und die Luftversorgung sowie Fähigkeiten und Erfahrungen im Umgang mit Luftverteilungsgeräten erfordert.

Aus diesem Grund wird empfohlen, sich für die Planung und Installation eines Lüftungssystems in solchen Einrichtungen nur an Spezialisten zu wenden.

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