Ventilazione delle camere bianche: regole di progettazione e installazione per i sistemi di ventilazione

L'aria che una persona inspira all'interno delle strutture contiene molte impurità. Il livello di concentrazione del suo inquinamento dipende in gran parte da varie circostanze, inclusa la lontananza da autostrade intense e strutture industriali.

Vi sono ambienti in cui questa situazione è inaccettabile, poiché a causa delle loro specificità è necessaria la purezza finale del ricambio del flusso d'aria. Pertanto, la disposizione di sistemi di ventilazione per camere bianche e aria condizionata è un componente essenziale per garantire che abbiano un microclima adeguato. Sei d'accordo?

Dal nostro materiale imparerai quali sono le ventilazione delle camere bianche, gli standard di umidità, le condizioni di temperatura e altri parametri che influenzano il mantenimento di un microclima ottimale.

Che cos'è la camera bianca?

La definizione di una camera bianca indica una determinata area di una stanza in cui, utilizzando attrezzature speciali, la concentrazione di particelle di aerosol (polvere, fumi chimici, microrganismi) nell'aria viene mantenuta entro limiti specificati.

In tale stanza, la quantità di particelle inquinanti sulla superficie delle pareti, del soffitto e nell'aria dovrebbe essere ridotta al minimo.

Le camere bianche sono utilizzate nella microelettronica, nella tecnologia spaziale, nella produzione di film sottili, nella produzione di circuiti stampati - ovunque sia necessaria l'eliminazione dei contaminanti

Queste sale speciali sono dotate dei seguenti componenti:

• pavimento antistatico;
• trasferire le finestre;
• gateway di transizione;
• pannelli murali di design bianco;
• Soffitti con illuminazione ad incasso.

L'atmosfera estremamente pulita in tali ambienti può essere raggiunta in un modo: lo spostamento delle masse d'aria esistenti e l'afflusso di aria fresca filtrata con aria condizionata.

Le camere bianche sono necessarie per aree di attività umana come medicina, prodotti farmaceutici, produzione di vari dispositivi elettronici e produzione alimentare.

Tassi di cambio dell'aria nelle camere bianche

Con lo sviluppo delle ultime tecnologie, è aumentata la necessità di impianti di produzione puliti. L'industria utilizza materiali sempre più costosi e complessi.

In queste condizioni, il prezzo dell'errore nella produzione di prodotti moderni a causa della discrepanza tra ambiente industriale e attrezzature di lavoro è molto elevato.

In sala operatoria, puoi ottenere un'atmosfera sterile in un modo - spingendo le masse d'aria interne con l'afflusso di aria fresca

In tutto il mondo, una serie di standard è un documento universalmente riconosciuto che stabilisce le norme di ventilazione di camere bianche, progettazione, costruzione, attrezzature e certificazione, nonché le divide in speciali classi di puliziaISO 14644, definiti collettivamente "camere bianche e ambienti di controllo associati", sviluppati dall'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO).

Questa categoria normativa comprende 9 documenti normativi.

normeISO 14644 "Aree pulite e ambienti controllati associati."

In Russia, viene utilizzata una selezione approvata di standard GOST R.ISO 14644, che è una traduzione di uno standard internazionaleISO 14644 "Camere bianche e ambienti controllati associati."

La documentazione che regola gli standard russi è stata sviluppata dal Comitato tecnico per la standardizzazione TC 184 "Garantire la pulizia industriale" e un'istituzione pubblica dall'Associazione degli ingegneri di controllo micro inquinamento (ASINKOM).

A seconda della classe di pulizia dei locali industriali e dei processi tecnici in esso effettuati, vengono imposti standard diversi sulle apparecchiature e sulle apparecchiature per il ricambio d'aria.

Esistono 9 classi di stanze in cui è consentita una certa concentrazione di polvere e microrganismi nell'aria secondo GOST ISO 14644-1-2000.

Tabella dei limiti per la massima concentrazione di particelle nei locali secondo le classi di purezza adottate dall'International Organization for Standardization ISO

I sistemi di preparazione dell'aria di ventilazione dovrebbero garantirne la purezza in termini di numero di particelle di aerosol e, se necessario, presenza di microrganismi in aree pulite in conformità con i requisiti di GOST R 52249-2009 "Norme per la produzione e il controllo di qualità dei medicinali".

Inoltre, devono mantenere un differenziale di pressione rispetto ai locali circostanti di una classe di purezza inferiore.

Condizioni di ventilazione richieste

Per l'implementazione dello scambio d'aria in camere bianche, viene misurata la mobilità dei flussi d'aria in m / s. In ambienti particolarmente sterili nell'industria farmaceutica, viene stabilita la definizione esatta della ventilazione richiesta - 0,46 m / s ± 0,1 m / s (FDA, USA).

Le norme limitanti della mobilità delle masse d'aria in altre camere bianche, di norma, vanno da 0,35 a 0,52 m / s ± 20%.

La presenza di aperture per finestre influenza anche in modo significativo la circolazione dell'aria:

• in una stanza sigillata senza finestre, il flusso d'aria dovrebbe dominare del 20% sulla cappa;
• nelle stanze con finestre, le prestazioni di scambio d'aria dovrebbero essere superiori del 30% rispetto alla cappa.

Solo un tale sistema di ventilazione di aree pulite può impedire l'ingresso di contaminanti e garantire la circolazione delle masse d'aria.

Lo schema del sistema di circolazione dell'aria in sala operatoria secondo le norme e gli standard generalmente accettati. Comprende un diffusore, condotti dell'aria, un pannello di riscaldamento e un dispositivo a volume variabile a canale singolo

Durante la progettazione, viene prestata maggiore attenzione alla tecnologia per fornire flussi d'aria a strutture per scopi speciali. Ad esempio, la circolazione dell'aria in camere bianche con una classe di pulizia da 1 a 6 viene effettuata da apparecchiature di distribuzione dell'aria dall'alto verso il basso, formando flussi d'aria uniformi e unidirezionali di bassa velocità da 0,2 a 0,45 m / s.

Nelle aree a bassa pulizia, è consentita la formazione di un flusso non unidirezionale con l'aiuto di diversi diffusori a soffitto.

Metodi di purificazione dell'aria

Si possono distinguere due tipi di camere bianche. Di norma, si differenziano tra loro per il metodo di purificazione delle masse d'aria:

• stanze con ventilazione turbolenta;
• stanze con flusso laminare in una direzione.

Quest'ultima varietà consente di mantenere il massimo grado di purezza, grazie al fatto che la direzione diretta da un lato spinge rapidamente e in modo più efficiente l'aria inquinata fuori dalla stanza desiderata.

Quando il flusso d'aria viene pulito con il metodo turbolento, i flussi elaborati dai filtri vengono alimentati attraverso i distributori a soffitto. L'aria pulita quando si entra nella stanza viene combinata con la massa d'aria già presente, in cui esiste un certo livello di contaminazione, e la diluisce

Attraverso le griglie di aspirazione situate nella parte inferiore delle pareti, viene espulsa una parte dell'aria spostata. Durante il giorno la ventilazione viene installata secondo questo principio, può spostare l'aria di scarico fino a 20 volte.

Se è necessario rendere l'aria in una stanza pulita ancora più purificata, viene selezionata una vista con un flusso unidirezionale. Il significato della ventilazione laminare è equipaggiare componenti di filtraggio efficaci per fornire flusso d'aria.

L'aria fresca che entra nella stanza si muove lungo di essa in una direzione (dall'alto verso il basso), mentre le microparticelle di polvere vengono ritardate e rimosse attraverso le aperture nel pavimento. In genere, questo processo si svolge con una portata d'aria fino a 0,4 m / s.

Apparecchiature di ventilazione

Per scegliere un'efficace attrezzatura di ventilazione in una stanza pulita, vale la pena comprendere i compiti che risolverà.

Lo schema di filtri di varie classi di pulizia, progettato per fornire ventilazione in camere bianche, dimostra chiaramente la purificazione dell'aria che entra con un flusso unidirezionale

Lo scambio d'aria in camere bianche non ha lo scopo di rimuovere batteri e particelle contaminanti, ma di prevenirne l'ingresso.

L'attrezzatura necessaria sarà la seguente:

1. Ventilazione del filtro moduli. Componenti di sistemi la cui funzione principale è la purificazione dell'aria da particelle e impurità contaminate. Dotato di filtri HEPA eULPA raggiungere il grado di purezza richiesto secondo il classificatore.
2. Distributori d'aria. Questo è un gruppo di apparecchiature climatiche per la purificazione dalle impurità, l'implementazione della ventilazione e l'aria condizionata in aree pulite.
3. Sistemi di ventilazione e aria condizionata. Installazione con un ciclo completo di preparazione dei flussi d'aria in camere bianche. Le sue funzioni includono: pulizia, mantenimento della temperatura, umidità e pressione dell'aria. In genere, queste impostazioni sono caratterizzate da un funzionamento silenzioso ininterrotto e possono regolare automaticamente la regolazione degli indicatori.
4. Filtri di varie classi di pulizia. Spesso selezionato in base ai requisiti per un particolare tipo di pulizia della stanza. Lo schema più efficace per rimuovere le particelle estranee dall'aria di mandata facendole passare attraverso 4 tipi di filtri: grossolano, sottile, ad alta efficienza (HEPA) e hyperfine (ULPA) pulizia.

Il compito principale per il funzionamento continuo di questa apparecchiatura è una progettazione e un'installazione iniziali di alta qualità.

In caso contrario, il personale e i proprietari non incontrano alcuna difficoltà operativa.

Il principio del sistema

La ventilazione delle camere bianche funziona correttamente e consente di garantire gli indicatori normativi attraverso il chiaro funzionamento di tutti i componenti del sistema.

Prima di entrare nella stanza, l'aria passa attraverso quattro livelli di filtrazione a quattro filtriche purificano il flusso d'aria da determinati tipi di inquinamento.

Viene fornito un flusso d'aria laminare, che consente la formazione del movimento direzionale delle masse d'aria pulite e, a sua volta, spinge le particelle di aerosol dall'aria esistente.

La circolazione e lo scambio d'aria in sala operatoria, equipaggiati secondo le norme e gli standard richiesti, sono costituiti da numerosi dispositivi

Il componente principale dell'intera unità di ventilazione è il sistema aria condizionata centralizzataattrezzato secondo le specifiche delle camere bianche. La maggior parte dei processi per preparare e purificare l'aria avviene qui.

E la facilità nella gestione e nel mantenimento di indicatori di pulizia costante in una stanza è fornita da apparecchiature per l'automazione e l'invio del funzionamento dell'intero sistema, che contiene un gran numero di sensori per gli indicatori di monitoraggio, un dispositivo per la trasmissione remota di comandi, ecc.

Dopo che il sistema è stato messo in funzione, lo stato operativo di tutti gli elementi viene monitorato dal personale che lavora nella stanza e se vengono rilevati malfunzionamenti o situazioni di emergenza, il software ti informerà rapidamente di ciò automaticamente.

Caratteristiche di progettazione dei sistemi di ventilazione

La progettazione e l'installazione di un sistema di ventilazione e condizionamento dell'aria per camere bianche richiede l'esperienza necessaria con attrezzature speciali, nonché la conoscenza dei requisiti e degli standard per queste camere.

Esistono tre schemi principali per l'organizzazione dello scambio d'aria in aree pulite:

• direzione del flusso d'aria parallela l'una all'altra;
• direzione disordinata - l'aria fresca scorre in diverse direzioni;
• rifornimento misto - può essere visto in grandi stanze, quando da una parte le masse d'aria si muovono in parallelo, e dall'altra - in modo casuale.

A seconda delle dimensioni della stanza e della posizione dell'area di lavoro, viene selezionato il design del sistema di ventilazione più adatto. La soluzione ottimale è la ventilazione con un flusso unidirezionale di aria fresca.

Sistema di ventilazione a parete in una stanza sterile progettata secondo i requisiti di pulizia e scopo

Per camere bianche spesso utilizzate sistema di ventilazione di mandata e di scarico. Il suo significato è il seguente: dall'alto, con una certa velocità, viene fornito un flusso di aria fresca sotto pressione, che spinge le masse d'aria contaminate nella stanza fino all'ingresso dell'aria.

L'aria fredda viene fornita a bassa velocità alla parte superiore della struttura tramite pannelli a soffitto. Avvolge l'area della stanza, facendo cadere particelle di polvere sul cappuccio, creando un minimo grado di irritazione.

Con questo sistema di ventilazione, non si formano correnti d'aria e vortici di polvere depositati sul pavimento. Inoltre, il flusso fresco erogato viene prima preparato e immesso nella stanza già con l'umidità e la temperatura desiderate.

Schemi di ventilazione popolari

Quando si progetta un sistema di ventilazione, uno dei compiti principali è l'organizzazione accurata e comprovata della distribuzione dei flussi d'aria.

Attualmente, i progettisti utilizzano diverse soluzioni comuni per la posizione delle apparecchiature di distribuzione dell'aria, la cui scelta dipende dalla destinazione.

Nelle camere bianche, è necessario prestare attenzione a dotare le porte di una protezione aggiuntiva contro l'ingresso di aria contaminata nella camera bianca.

Considera gli schemi più popolari e comprovati per l'organizzazione della ventilazione della sala operatoria:

• flusso d'aria in una direzione attraverso l'inclinazione griglia di ventilazione;
• con l'uso di diffusori a soffitto non è organizzato un flusso d'aria unidirezionale;
• l'aria entra nella sala operatoria attraverso un pannello forato a soffitto con l'organizzazione di un flusso verticale unidirezionale di miscela d'aria;
• la massa dell'aria di alimentazione viene fornita attraverso il distributore d'aria nel soffitto, creando un flusso d'aria laminare diretto verso l'area di lavoro;
• la miscela d'aria non è unidirezionale e viene alimentata attraverso un tubo ad anello d'aria.

Il sistema di ventilazione di scarico nelle sale operatorie viene realizzato montando i ventilatori di scarico e le griglie di ventilazione a parete con una valvola nella direzione opposta.

Secondo la pratica, la migliore disposizione per organizzare un flusso d'aria laminare diretto in una direzione nelle sale operatorie sono i diffusori d'aria a maglia del soffitto.

Ad esempio, su un soffitto laminare di 1,8 per 2,4 m in una sala operatoria con una superficie di 40 m², è possibile creare uno scambio d'aria di 25 volte a una portata d'aria di 0,2 m / s dall'installazione.

Questi dati sono considerati sufficienti per l'assorbimento. surplus di calore dal numero di personale e attrezzature in sala operatoria

Installazione di sistemi di ventilazione

La peculiarità dell'installazione di ventilazione delle camere bianche è associata a requisiti elevati per vari tipi di zone, la cui classificazione dipende dalle caratteristiche dei processi tecnologici effettuati in esse, nonché dal loro scopo, dagli standard di microclima e dal percorso delle strutture ingegneristiche.

Gli specialisti eseguono l'installazione e la messa in servizio di apparecchiature per garantire il corretto ricambio d'aria nelle camere bianche dell'industria farmaceutica

Gli specialisti dell'installazione devono capirlo condotti dell'aria per l'installazione in camere bianche, prima dell'installazione, sono necessarie procedure preparatorie, senza le quali non è possibile eseguire l'installazione successiva.

Considera i passaggi principali:

1. Nella fase preparatoria, i dettagli dei condotti sono collocati in un'area di pulizia designata. Prima dell'installazione, le parti e gli elementi sagomati vengono sottoposti a un lavaggio meccanico a secco iniziale per rimuovere i contaminanti liquidi e solidi dalle superfici formate durante la produzione e il trasporto.
2. Successivamente, è necessario eseguire un lavaggio primario di tutte le superfici interne con acqua di rubinetto e predisporre l'asciugatura fino a completa asciugaturasenza polvere zona. Dopo l'ispezione visiva, i componenti dei sistemi di ventilazione, a seconda del grado di contaminazione, vengono sottoposti a lavaggio e asciugatura secondari o immediatamente seguiti da un trattamento antisettico.
3. Dopo la lavorazione finale, si consiglia di ridurre al minimo il contatto con gli elementi puliti delle superfici interne dei condotti e dell'aria ambiente. Ciò può essere ottenuto avvolgendo le parti terminali con pellicole polimeriche. Successivamente, i componenti vengono inviati a un magazzino con parametri di purezza controllata.
4. Un lotto pulito di parti e condotti arriva al sito di installazione immediatamente prima dell'installazione. Il film protettivo viene rimosso immediatamente prima di collegare le parti dei condotti e gli elementi sagomati, mentre il contatto con strumenti, elementi di fissaggio, arti aperti della pelle con l'interno è inaccettabile.Quando si interrompe l'installazione o si rompe, è necessario eseguire una sigillatura temporanea di parti terminali, giunti e inserti.

In tutte le fasi del lavoro di installazione, è necessario controllare e ridurre il numero di possibili contaminanti sulle superfici interne.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video discuterà di come è organizzata la ventilazione in camere bianche per scopi industriali:

Video su come viene installata la ventilazione nelle camere bianche della sala operatoria:

La progettazione e l'installazione di sistemi di ventilazione e condizionamento dell'aria in camere bianche è un processo laborioso, che richiede determinate conoscenze, norme e regole di scambio d'aria e di fornitura d'aria, nonché abilità ed esperienza nell'uso delle apparecchiature di distribuzione dell'aria.

Ecco perché per la progettazione e l'installazione di un sistema di ventilazione in tali strutture, si consiglia di contattare solo specialisti.

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