Ventilação de sala limpa: regras de projeto e instalação de sistemas de ventilação

O ar que uma pessoa inala dentro das estruturas contém muitas impurezas. O nível de concentração de sua poluição depende em grande parte de várias circunstâncias, incluindo o afastamento de rodovias intensas e instalações industriais.

Existem salas onde essa situação é inaceitável, porque, devido às suas especificidades, é necessária a pureza máxima da rotatividade do fluxo de ar. Portanto, a disposição dos sistemas de ventilação para salas limpas e ar condicionado é um componente essencial para garantir que eles tenham um microclima adequado. Você concorda?

Com nosso material, você aprenderá o que são ventilação de salas limpas, padrões de umidade, condições de temperatura e outros parâmetros que afetam a manutenção de um microclima ideal.

O que é sala limpa?

A definição de uma sala limpa implica uma certa área de uma sala na qual, usando equipamento especial, a concentração de partículas de aerossol (poeira, vapores químicos, microorganismos) no ar é mantida dentro de limites especificados.

Nesse ambiente, a quantidade de partículas contaminantes na superfície das paredes, teto e ar deve ser reduzida ao mínimo.

As salas limpas são usadas em microeletrônica, tecnologia espacial, produção de filmes finos, produção de circuitos impressos - sempre que a eliminação de contaminantes for necessária

Estas salas especiais estão equipadas com os seguintes componentes:

• piso antiestático;
• transferir aberturas de janelas;
• gateways de transição;
• painéis de parede de design em branco;
• Tetos com iluminação embutida.

A atmosfera extremamente limpa em tais salas pode ser alcançada de uma maneira - o deslocamento das massas de ar existentes e o influxo de ar fresco com ar condicionado filtrado.

Salas limpas são necessárias para áreas de atividade humana como medicamentos, produtos farmacêuticos, fabricação de vários dispositivos eletrônicos e produção de alimentos.

Taxas de câmbio da sala limpa

Com o desenvolvimento da mais recente tecnologia, a necessidade de instalações de produção limpas aumentou. A indústria utiliza materiais cada vez mais caros e complexos.

Nessas condições, o preço do erro na produção de produtos modernos devido à incompatibilidade do ambiente industrial e dos equipamentos de trabalho é muito alto.

Na sala de operações, você pode obter uma atmosfera estéril de uma maneira - empurrando as massas de ar internas com o influxo de ar fresco com ar condicionado

Em todo o mundo, uma série de normas é um documento universalmente reconhecido que estabelece as normas de ventilação de salas limpas, design, construção, equipamentos e certificação, além de dividi-las em classes especiais de limpezaISO 14644, denominados coletivamente "Salas limpas e seus ambientes de controle associados", desenvolvidos pela Organização Internacional de Padronização (ISO).

Esta categoria reguladora inclui 9 documentos regulatórios.

RegulamentosISO 14644 "Áreas limpas e ambientes controlados associados".

Na Rússia, uma seleção aprovada dos padrões GOST R é usada.ISO 14644, que é uma tradução de um padrão internacionalISO 14644 "Salas limpas e ambientes controlados associados".

A documentação que regulamenta os padrões russos foi desenvolvida pelo Comitê Técnico para Padronização TC 184 “Garantindo a Limpeza Industrial” e uma instituição pública pela Association of Control Engineers micro poluição (Asinkom).

Dependendo da classe de limpeza das instalações industriais e dos processos técnicos realizados, diferentes normas são impostas aos equipamentos e equipamentos para troca de ar.

Existem 9 classes de salas nas quais é permitida uma certa concentração de poeira e microorganismos no ar, de acordo com GOST ISO 14644-1-2000.

Tabela de limites para a concentração máxima de partículas em salas, de acordo com as classes de pureza adotadas pela Organização Internacional de Normalização ISO

Os sistemas de preparação de ar para ventilação devem garantir sua pureza em termos de número de partículas de aerossol e, se necessário, presença de microorganismos em áreas limpas, de acordo com os requisitos do GOST R 52249-2009 “Regras para produção e controle de qualidade de medicamentos”.

Além disso, eles devem manter um diferencial de pressão em relação às salas vizinhas de uma classe de pureza mais baixa.

Condições de ventilação necessárias

Para a implementação da troca de ar em salas limpas, a mobilidade dos fluxos de ar em m / s é medida. Em salas particularmente estéreis da indústria farmacêutica, é estabelecida a definição exata da ventilação necessária - 0,46 m / s ± 0,1 m / s (FDA, EUA).

As normas limitantes de mobilidade das massas de ar em outras salas limpas, em regra, variam de 0,35 a 0,52 m / s ± 20%.

A presença de aberturas de janelas também afeta significativamente a circulação de ar:

• em uma sala selada sem janelas, o fluxo de ar deve dominar 20% sobre o capô;
• em salas com janelas, o desempenho da troca de ar deve ser 30% maior que o capô.

Somente esse sistema de ventilação de áreas limpas pode impedir a entrada de contaminantes e garantir a circulação de massas de ar.

O esquema do sistema de circulação de ar na sala de operações, de acordo com as normas e padrões geralmente aceitos. Inclui um difusor, dutos de ar, um painel de aquecimento e um dispositivo de volume variável de canal único

Ao projetar, é dada maior atenção à tecnologia para fornecer fluxos de ar a instalações para fins especiais. Por exemplo, a circulação de ar em salas limpas com classe de limpeza de 1 a 6 é realizada por equipamentos de distribuição de ar de cima para baixo, formando fluxos de ar uniformes e unidirecionais de baixa velocidade de 0,2 a 0,45 m / s.

Em áreas de menor limpeza, é permitida a formação de um fluxo não unidirecional com a ajuda de vários difusores de teto.

Métodos de purificação do ar

Dois tipos de salas limpas podem ser distinguidos. Por via de regra, diferem entre si pelo método de purificação de massas de ar:

• salas com ventilação turbulenta;
• salas com fluxo laminar em uma direção.

A última variedade permite manter o mais alto grau de pureza, devido ao fato de que a direção direcionada para um lado de forma rápida e eficiente empurra o ar poluído para fora da sala desejada.

Quando o fluxo de ar é limpo pelo método turbulento, os fluxos processados ​​pelos filtros são alimentados através de distribuidores de teto. O ar limpo ao entrar na sala é combinado com a massa de ar já presente, na qual existe um certo nível de contaminação, e o dilui

Através das grades de admissão localizadas na parte inferior das paredes, uma parte do ar deslocado é retirada. Durante o dia em que a ventilação é instalada de acordo com esse princípio, ela pode deslocar o ar de exaustão até 20 vezes.

Se for necessário tornar o ar em uma sala limpa ainda mais purificado, é selecionada uma visualização com fluxo unidirecional. O significado da ventilação laminar é equipar componentes de filtragem eficazes para fornecer fluxo de ar.

O ar fresco que entra na sala se move ao longo dela em uma direção (de cima para baixo), enquanto as micropartículas de poeira são retardadas e removidas pelas aberturas no chão. Normalmente, esse processo ocorre a uma taxa de fluxo de ar de até 0,4 m / s.

Equipamento de ventilação

Para escolher um equipamento de ventilação eficaz em uma sala limpa, vale a pena entender as tarefas que ele resolverá.

O esquema de filtros de várias classes de limpeza, projetado para equipar a ventilação em salas limpas, demonstra claramente a purificação do ar que entra com um fluxo unidirecional

A troca de ar em salas limpas não visa remover bactérias e partículas contaminantes, mas impedir sua entrada.

O equipamento necessário será o seguinte:

1. Filtro de ventilação módulos. Componentes de sistemas cuja função principal é a purificação do ar a partir de partículas e impurezas contaminadas. Equipado com filtros Hepa eULPA atingir o grau de pureza exigido de acordo com o classificador.
2. Distribuidores de ar. Este é um grupo de equipamentos climáticos para purificação de impurezas, implementação de ventilação e ar condicionado em áreas limpas.
3. Sistemas de ventilação e ar condicionado. Instalação com um ciclo completo de preparação dos fluxos de ar em salas limpas. Suas funções incluem: limpeza, manutenção da temperatura, umidade e pressão do ar. Normalmente, essas configurações são caracterizadas pela operação silenciosa ininterrupta e podem ajustar o ajuste dos indicadores automaticamente.
4. Filtros de várias classes de limpeza. Frequentemente selecionado de acordo com os requisitos para um tipo específico de limpeza da sala. O esquema mais eficaz para remover partículas estranhas do ar de suprimento passando-o por 4 tipos de filtros - grosso, fino e de alta eficiência (Hepa) e hiperfina (ULPA) limpeza.

A principal tarefa para a operação contínua deste equipamento é um projeto e instalação inicial de alta qualidade.

Caso contrário, o pessoal e os proprietários não enfrentam dificuldades na operação.

O princípio do sistema

A ventilação das salas limpas está funcionando corretamente e possibilita garantir indicadores normativos através da operação clara de todos os componentes do sistema.

Antes de entrar na sala, o ar passa por quatro níveis de filtragem às quatro filtrosque limpam o fluxo de ar de certos tipos de poluição.

É fornecido um fluxo de ar laminar, que permite a formação do movimento direcional das massas de ar limpas e, por sua vez, empurra as partículas de aerossol para fora do ar existente.

A circulação e a troca de ar na sala de operações, equipadas de acordo com as normas e padrões exigidos, consistem em muitos dispositivos

O principal componente de toda a unidade de ventilação é o sistema ar condicionado centralequipados de acordo com as especificidades das salas limpas. A maioria dos processos de preparação e purificação do ar ocorre aqui.

E a facilidade de gerenciar e manter constantes indicadores de limpeza em uma sala é fornecida por equipamentos para automação e despacho da operação de todo o sistema, que contém um grande número de sensores para monitorar indicadores, um dispositivo para transmissão remota de comandos, etc.

Depois que o sistema é colocado em operação, o estado de operação de todos os elementos é monitorado pelo pessoal que trabalha na sala e, se forem detectadas falhas ou situações de emergência, o software o informará rapidamente sobre isso automaticamente.

Recursos de projeto de sistemas de ventilação

O projeto e instalação de um sistema de ventilação e ar condicionado para salas limpas requer a experiência necessária com equipamentos especiais, bem como o conhecimento dos requisitos e normas para essas salas.

Existem três esquemas principais para organizar a troca de ar em áreas limpas:

• direção do fluxo de ar paralela uma à outra;
• direção confusa - o ar fresco flui em diferentes direções;
• oferta mista - pode ser vista em salas grandes, quando em uma parte as massas de ar se movem em paralelo e na outra - aleatoriamente.

Dependendo do tamanho da sala e da localização da área de trabalho, o design do sistema de ventilação mais adequado é selecionado. A solução mais ideal é a ventilação com um fluxo unidirecional de ar fresco.

Sistema de ventilação de parede em uma sala estéril projetada de acordo com os requisitos de limpeza e finalidade

Para salas limpas frequentemente usadas sistema de ventilação de suprimento e exaustão. Seu significado é o seguinte: de cima, com uma certa velocidade, uma corrente de ar fresco é fornecida sob pressão, que empurra as massas de ar contaminadas na sala até a entrada de ar.

O ar resfriado é fornecido em baixa velocidade ao topo da instalação através de painéis de teto. Envolve a área da sala, derrubando partículas de poeira no capô, criando um grau mínimo de irritação.

Com este sistema de ventilação, correntes de ar e vórtices de poeira depositados no chão não são formados. Além disso, o fluxo fresco entregue é primeiro preparado e alimentado na sala já com a umidade e temperatura desejadas.

Esquemas de ventilação populares

Ao projetar um sistema de ventilação, uma das tarefas principais é a organização precisa e comprovada da distribuição dos fluxos de ar.

Atualmente, os projetistas usam várias soluções comuns para a localização de equipamentos de distribuição de ar, cuja escolha depende do destino.

Em salas limpas, deve-se tomar cuidado para equipar as portas com proteção adicional contra a entrada de ar contaminado na sala limpa.

Considere os esquemas mais populares e comprovados para organizar a ventilação da sala de operações:

• fluxo de ar em uma direção através da inclinação grelha de ventilação;
• com o uso de difusores de teto, não é organizado um fluxo de ar unidirecional;
• o ar entra na sala de operações através de um painel perfurado no teto com a organização de um fluxo vertical de mistura de ar unidirecional;
• a massa de ar fornecida é fornecida através do distribuidor de ar no teto, criando um fluxo laminar de ar direcionado para a área de trabalho;
• a mistura de ar não é unidirecional e é alimentada através de uma mangueira de anel de ar.

O sistema de ventilação de exaustão nas salas de operações é realizado montando os ventiladores de exaustão e as grelhas de ventilação de parede com uma válvula na direção oposta.

De acordo com a prática, o melhor dispositivo para organizar o fluxo de ar laminar direcionado em uma direção nas salas de cirurgia são os difusores de ar com malha de teto.

Por exemplo, em um teto laminar medindo 1,8 por 2,4 m em uma sala de cirurgia de 40 m², é possível criar uma troca de ar 25 vezes a uma taxa de fluxo de ar de 0,2 m / s da instalação.

Estes dados são considerados suficientes para absorção. excesso de calor do número de operações de pessoal e equipamentos na sala de operações.

Instalação de sistemas de ventilação

A peculiaridade da instalação de ventilação em salas limpas está associada a altos requisitos para vários tipos de zonas, cuja classificação depende das características dos processos tecnológicos realizados nelas, bem como de sua finalidade, padrões de microclima e roteamento de estruturas de engenharia.

Especialistas realizam instalação e comissionamento de equipamentos para garantir a troca de ar adequada nas salas limpas da indústria farmacêutica

Os especialistas em instalação precisam entender que dutos de ar para instalação em salas limpas, antes da instalação, são necessários procedimentos preparatórios, sem os quais a instalação subsequente não pode ser realizada.

Considere os principais passos:

1. Na fase preparatória, os detalhes dos dutos são colocados em uma área de limpeza designada. Antes da instalação, as peças e os elementos moldados são submetidos a uma limpeza mecânica a seco inicial para remover contaminantes líquidos e sólidos das superfícies formadas durante a produção e o transporte.
2. Em seguida, você deve realizar uma lavagem primária de todas as superfícies internas com água da torneira e providenciar a secagem até secar completamentelivre de poeira zona. Após a inspeção visual, os componentes dos sistemas de ventilação, dependendo do grau de contaminação, são submetidos a lavagem e secagem secundárias ou imediatamente seguidas de tratamento anti-séptico.
3. Após o processamento final, recomenda-se minimizar o contato com os elementos limpos das superfícies internas dos dutos e do ar ambiente. Isso pode ser conseguido envolvendo as peças finais com filmes de polímero. Depois disso, os componentes são enviados para um armazém com parâmetros de pureza controlada.
4. Um lote limpo de peças e dutos chega ao local da instalação imediatamente antes da instalação. A película protetora é removida imediatamente antes de conectar as partes dos dutos e dos elementos moldados, enquanto o contato com ferramentas, fixadores, membros abertos da pele com o interior é inaceitável.Ao interromper a instalação ou interromper, deve-se vedar temporariamente as peças finais, juntas e inserções.

Em todas as etapas do trabalho de instalação, é necessário controlar e reduzir o número de possíveis contaminantes nas superfícies internas.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo discutirá como a ventilação é organizada em salas limpas para fins industriais:

Vídeo sobre como a ventilação é configurada nas salas limpas da sala de operações:

O projeto e a instalação de sistemas de ventilação e sistemas de ar condicionado em salas limpas é um processo trabalhoso, que exige certos conhecimentos, normas e regras de troca e suprimento de ar, além de habilidades e experiência no uso de equipamentos de distribuição de ar.

Por esse motivo, para o projeto e a instalação de um sistema de ventilação nessas instalações, é recomendável entrar em contato apenas com especialistas.

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