Вентилация на чисти помещения: норми, характеристики на дизайна и разположението

• Какво е чиста стая?
• Обменни курсове на въздуха в чисти стаи
• Необходими условия за вентилация
• Характеристики на проектиране на вентилационни системи
• Изводи и полезно видео по темата

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Съставът на въздуха, който човек вдишва в сгради, съдържа много примеси. Нивото на концентрация на неговото замърсяване до голяма степен зависи от различни обстоятелства, включително разстоянието от интензивни магистрали и промишлени съоръжения.

Има помещения, в които тази ситуация е неприемлива, тъй като поради тяхната специфика е необходима максимална чистота на циркулацията на въздушните потоци. Следователно подреждането на вентилационни системи за чисти помещения и климатизация е незаменим компонент за осигуряване на подходящ микроклимат.Съгласни ли сте?

От нашия материал ще научите какво представлява вентилацията на чисти помещения, стандарти за влажност, температурни условия и други параметри, които влияят върху поддържането на оптимален микроклимат.

Какво е чиста стая?

Дефиницията за чиста стая предполага определена част от стаята, в която с помощта на специално оборудване се поддържа концентрацията на аерозолни частици (прах, химически изпарения, микроорганизми) във въздуха в рамките на определените ограничения.

В такова помещение количеството на замърсителите по повърхността на стените, тавана и във въздуха трябва да се сведе до минимум.

Чистите стаи се използват в микроелектрониката, космическите технологии, производството на тънкослойни материали, производството на печатни платки - навсякъде, където е необходимо елиминирането на замърсители.

Тези специални стаи са оборудвани със следните елементи:

• антистатичен под;
• отвори на трансферни прозорци;
• gateways;
• глухи строителни стенни панели;
• тавани с вградено осветление.

Изключително чистата атмосфера в такива помещения може да се постигне по един начин - изместването на съществуващите въздушни маси и притока на пресен филтриран климатизиран въздух.

Чистите помещения са от съществено значение за човешки дейности като медицина, фармацевтични продукти, производство на различни електронни устройства и производство на храни.

Обменни курсове на въздуха в чисти стаи

С развитието на новите технологии нуждата от чисти стаи се увеличи. Индустрията използва все по-скъпи и сложни материали.

При тези условия цената на грешка в производството на модерни продукти поради несъответствие между индустриалната среда и оборудването на работното място е много висока.

В операционната стерилна атмосфера може да се постигне по един начин - чрез изтласкване на вътрешни въздушни маси с приток на свеж климатизиран въздух

Световно признат документ, който установява стандарти за вентилация, проектиране, конструкция, оборудване и сертифициране на чисти помещения, както и разделянето им на специални класове на чистота, е серия от стандарти ISO 14644, която има общото наименование „Чисти стаи и свързаната контролираща среда" , разработена от Международната организация по стандартизация (ISO).

Тази категория наредби включва 9 нормативни документа.

ISO 14644 Чисти зони и свързаните с тях контролирани среди

Номер на документа	Кратко заглавие
ISO 14644-1	Класификатор за чистота на въздушната маса
ISO 14644-2	Стандарти за контрол и наблюдение за съответствие с ISO 14644-1
ISO 14644-3	Методи за изпитване
ISO 14644-4	Проектиране, процес на изграждане, въвеждане в експлоатация
ISO 14644-5	Поддръжка
ISO 14644- 6	Дефиниции и термини
ISO 14644-7	Изолационни конструкции (кутии, заслони с пречистен въздух и др.)
ISO 14644-8	Класификатор за молекулярни замърсители на въздушна маса
ISO 14644-9	Класификатор за повърхностна чистота на концентрация на частици

Русия използва одобрен набор от стандарти GOST R ISO 14644, който е превод на международния стандарт ISO 14644 „Чисти помещения и свързани с тях контролирани среди“.

Документацията, регламентираща руските стандарти, е разработена от Техническия комитет по стандартизация TK 184 „Осигуряване на промишлена чистота“ и публичната институция Асоциация на инженерите за контрол на микрозамърсяването (ASINCOM).

В зависимост от класа на чистота на производствените помещения и техническите процеси, извършвани в тях, се налагат различни стандарти за оборудването и оборудването за обмен на въздух.

Има 9 класа помещения, в които се допуска определена концентрация на прах и микроорганизми във въздуха съгласно GOST ISO 14644-1-2000.

Таблица с граници за максималната концентрация на частици в помещенията в съответствие с класовете на чистота, приети от Международната организация по стандартизация ISO

Системите за подготовка на вентилационния въздух трябва да осигуряват неговата чистота по отношение на броя на аерозолните частици и, ако е необходимо, наличието на микроорганизми в чисти зони в съответствие с изискванията на GOST R 52249-2009 „Правила за производство и контрол на качеството на лекарствата.”

Освен това, те трябва да поддържат разлика в налягането по отношение на околните помещения с по-нисък клас на чистота.

Необходими условия за вентилация

За обмен на въздух в чисти помещения подвижността на въздушния поток се измерва в m/s. В силно стерилни помещения във фармацевтичната индустрия точната дефиниция на необходимата вентилация е 0,46 m/s ± 0,1 m/s (FDA, САЩ).

Границите на мобилност за въздушни маси в други чисти помещения обикновено са между 0,35 и 0,52 m/s ± 20%.

Наличието на прозоречни отвори също значително влияе върху циркулацията на въздуха:

• в херметично помещение без прозорци подаваният въздух трябва да доминира с 20% над изпускателния;
• в стаи с прозорци производителността на въздухообмена трябва да е с 30% по-висока от тази на отвеждания въздух.

Само такава вентилационна система за чисти помещения може да предотврати навлизането на замърсяване и да осигури циркулацията на въздушните маси.

Схема на системата за циркулация на въздуха в операционната зала в съответствие с общоприетите норми и стандарти. Включва дифузьор, въздуховоди, нагревателен панел и едноканално устройство с променлив обем.

При проектирането се обръща повишено внимание на технологията за подаване на въздушни потоци към съоръжения със специално предназначение.Например, циркулацията на въздуха в чисти помещения с клас на чистота от 1 до 6 се осъществява от оборудване за разпределение на въздуха отгоре надолу, образувайки равномерни и еднопосочни въздушни потоци с ниска скорост от 0,2 до 0,45 m/s.

В зони с по-ниска чистота е разрешен нееднопосочен поток с множество таванни дифузори.

Начини за пречистване на въздуха

Има два вида чисти стаи. Като правило те се различават един от друг по метода на пречистване на въздушните маси:

• стаи с турбулентна вентилация;
• еднопосочни стаи с ламинарен поток.

Последната разновидност ви позволява да поддържате най-висока степен на чистота, поради факта, че потокът, насочен в една посока, изтласква замърсения въздух от желаното помещение по-бързо и по-добре.

При почистване на въздушния поток по турбулентния метод, потоците, обработени с помощта на филтри, се подават през таванните разпределители. Чистият въздух, влизайки в помещението, се комбинира с вече наличната въздушна маса, в която има определено ниво на замърсяване, и я разрежда.

Чрез решетките за всмукване на въздух, разположени в долната част на стените, част от изместения въздух се отвежда навън. За един ден на работа вентилацията, инсталирана на този принцип, може да измести отработения въздух до 20 пъти.

Ако е необходимо въздухът в чиста стая да бъде още по-пречистен, се избира тип еднопосочен поток. Значението на ламинарната вентилация е да оборудва ефективни филтриращи компоненти за подаване на въздушен поток.

Пресният въздух, влизащ в стаята, се движи в една посока (отгоре надолу), докато микрочастиците прах се улавят и отстраняват през дупките в пода. Обикновено този процес протича със скорост на въздушния поток до 0,4 m/s.

Вентилационно оборудване

За да изберете ефективно вентилационно оборудване в чиста стая, трябва да разберете задачите, които то ще реши.

Схемата на филтрите от различни класове на пречистване, предназначена за организиране на вентилация в чисти помещения, ясно демонстрира пречистването на въздуха, влизащ с еднопосочен поток

Въздухообменът в чистите стаи не е за отстраняване на замърсяващи бактерии и частици, а по-скоро за предотвратяване на навлизането им.

Необходимото оборудване ще бъде както следва:

Филтърно-вентилационни модули. Компоненти на системи, чиято основна функция е пречистване на въздуха от замърсени частици и примеси. Оборудван с HEPA и ULPA филтри за постигане на необходимата степен на чистота според класификатора.
1. Въздухоразпределители. Това е група климатични съоръжения за пречистване от примеси, вентилация и климатизация в чисти помещения.
2. Системи за вентилация и климатизация. Инсталация с пълен цикъл на подготовка на въздушния поток в чисти помещения. Функциите му включват: пречистване, поддържане на температура, влажност и въздушно налягане. Обикновено такива устройства се характеризират с непрекъсната безшумна работа и могат автоматично да регулират настройката на индикаторите.
3. Филтри с различни класове на почистване. Често се избират според изискванията за определен тип чистота на помещенията. Най-ефективната схема за отстраняване на чужди частици от подавания въздух чрез преминаването му през 4 вида филтри - грубо, фино, високоефективно (HEPA) и ултра фино (ULPA) пречистване.

Висококачественият първоначален дизайн и монтаж са ключови за продължителната работа на това оборудване.

В противен случай персоналът и собствениците нямат оперативни затруднения.

Как работи системата

Вентилацията на чисти помещения работи правилно и дава възможност да се осигури регулаторна ефективност чрез безпроблемната работа на всички компоненти на системата.

Преди да влезе в стаята, въздухът преминава през четири нива на филтриране на четири филтъра, които почистват въздушния поток от определени видове замърсяване.

Подава се ламинарен въздушен поток, който позволява образуването на насочено движение на пречистени въздушни маси, а той от своя страна изтласква аерозолни частици от вече съществуващия въздух.

Циркулацията и обменът на въздух в операционната зала, оборудвана в съответствие с необходимите норми и стандарти, се състои от множество устройства

Основен компонент на целия вентилационен блок е централната климатична система, оборудвана съобразно спецификата на чистите помещения. Повечето от процесите на подготовка и пречистване на въздуха се извършват тук.

И лекотата на управление и поддържане на постоянни показатели за чистота в помещението се осигурява от оборудване за автоматизиране и диспечиране на работата на цялата система, което съдържа голям брой сензори за наблюдение на индикаторите, устройство за дистанционно предаване на команди и др.

След като системата бъде пусната в експлоатация, състоянието на работа на всички елементи се контролира от персонала, работещ в помещението, и ако бъдат открити неизправности или аварийни ситуации, софтуерът бързо ще информира за това автоматично.

Характеристики на проектиране на вентилационни системи

Проектирането и инсталирането на вентилационна и климатична система за чисти помещения изисква необходимия опит със специално оборудване, както и познаване на изискванията и стандартите за тези помещения.

Има три основни схеми за систематизиране на обмена на въздух в чисти зони:

• посока на въздушните потоци успоредни един на друг;
• произволна посока - свежият въздух се подава в различни посоки;
• смесено захранване - наблюдава се в големи помещения, когато в едната част въздушните маси се движат успоредно, а в другата - хаотично.

В зависимост от размерите на помещението и местоположението на работната зона се избира най-подходящия дизайн на вентилационната система. Най-доброто решение е вентилация с еднопосочен поток от свеж въздух.

Вентилационна стенна решетъчна система в стерилно помещение, проектирана в съответствие с изискванията за клас чистота и предназначение

За чисти стаи често се използва система за смукателна и смукателна вентилация. Значението му е следното: отгоре се подава поток от свеж въздух с определена скорост под налягане, който избутва замърсените въздушни маси в помещението надолу към входа.

Охладеният въздух се подава с ниска скорост към горната част на съоръжението през панелите на тавана. Обгръща зоната на стаята, спускайки праховите частици надолу към аспиратора, създавайки минимална степен на дразнене.

С тази вентилационна система не се образуват течения и прахови вихри, които са се настанили на пода. Освен това доставената прясна струя първо се подготвя и подава в помещението вече с желаната влажност и температура.

Популярни вентилационни схеми

При проектирането на вентилационна система една от основните задачи е точното и надеждно организиране на разпределението на въздушните потоци.

В момента дизайнерите използват няколко общи решения за разположението на оборудването за разпределение на въздуха, чийто избор зависи от дестинацията.

В чистите помещения е наложително да се погрижите за оборудването на вратите с допълнителна защита срещу проникване на замърсен въздух в чистата стая.

Нека разгледаме най-популярните, доказани схеми за организиране на вентилация на операционната зала:

• въздушен поток в една посока през наклонената вентилационна решетка;
• чрез използването на таванни дифузори се организира нееднопосочен въздушен поток;
• въздухът влиза в операционната през перфориран таван с вертикален еднопосочен въздушен поток;
• подаваната въздушна маса се подава през въздушния дифузьор в тавана, който създава ламинарен въздушен поток, насочен към работната зона;
• въздушната смес не е еднопосочна и се подава през маркуч с въздушен пръстен.

Системата за смукателна вентилация в операционните зали се осъществява чрез монтиране на смукателни вентилатори и стенни вентилационни решетки с клапан в обратна посока.

Според практиката най-доброто устройство за организиране на ламинарен еднопосочен въздушен поток в операционните са таванните мрежести дифузори.

Например, на 1,8 x 2,4 m ламинарен таван в 40 m² операционна зала е възможно да се създаде 25-кратен обмен на въздух при скорост на въздушния поток от 0,2 m/s от модула.

Тези данни се считат за достатъчни за абсорбиране на излишната топлина от броя на персонала и оборудването в операционната зала.

Монтаж на вентилационни системи

Особеността на инсталирането на вентилация на чисти помещения е свързана с високи изисквания към различни видове зони, чиято класификация зависи от характеристиките на технологичните процеси, извършвани в тях, както и от тяхното предназначение, микроклимат стандарти и трасиране на инженерни конструкции.

Специалисти инсталират и пускат оборудване за осигуряване на правилен обмен на въздух във фармацевтичните чисти помещения

Инсталаторите трябва да разберат, че въздуховодите за чисти помещения изискват подготвителни процедури преди монтажа, без които последващият монтаж не може да бъде извършен.

Нека разгледаме основните стъпки:

На подготвителния етап частите на въздуховода се поставят в определено място за почистване. Преди монтаж частите и фитингите се подлагат на първоначално сухо механично почистване за отстраняване на течни и твърди замърсители от повърхностите, образувани по време на производството и транспортирането.
1. След това трябва да извършите първичното измиване на всички вътрешни повърхности с чешмяна вода и да организирате сушене до пълно изсъхване в зона без прах. След визуална проверка компонентите на вентилационните системи, в зависимост от степента на замърсяване, се подлагат на вторично измиване и изсушаване или незабавно последвано от антисептично третиране.
2. След завършване е препоръчително да сведете до минимум контакта с почистваните елементи от вътрешните повърхности на въздуховодите и въздуха в помещението. Това може да се постигне чрез опаковане на крайните части с полимерни филми. След това компонентите се изпращат в склад с контролирани параметри за чистота.
3. Почистената партида от части и въздуховоди влиза в мястото за монтаж непосредствено преди монтажа. Защитният филм се отстранява непосредствено преди свързването на частите на въздуховодите и фитингите, докато контактът с инструменти, крепежни елементи, отворени крайници на кожата с вътрешната страна е неприемлив. Когато инсталацията е спряна или прекъсната, трябва да се направи временно уплътняване на крайните части, фугите и връзките.

На всички етапи от монтажните работи е необходимо да се контролира и намали броят на възможните замърсявания на вътрешните повърхности.

Изводи и полезно видео по темата

Видеото ще говори за това как е подредена вентилацията в промишлени чисти помещения:

Видео за това как се регулира вентилацията в чисти помещения на операционната зала:

Проектирането и инсталирането на вентилационни и климатични системи в чисти помещения е трудоемък процес, който изисква определени познания, норми и правила за въздухообмен и подаване на въздух, както и умения и опит в използването на въздухоразпределителна техника.

Затова се препоръчва да се обръщате само към специалисти за проектиране и монтаж на вентилационна система в такива съоръжения.

Ако имате въпроси по темата на статията или можете да допълните нашия материал с ценна информация за подреждането на вентилацията в чисти помещения. Моля, оставете вашите коментари, споделете опита си - блокът за контакт се намира под статията.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!