تهوية الغرف النظيفة: قواعد تصميم وتركيب أنظمة التهوية
الهواء الذي يستنشقه الناس داخل المباني يحتوي على العديد من الشوائب.يعتمد مستوى تركيز التلوث إلى حد كبير على الظروف المختلفة، بما في ذلك المسافة من الطرق السريعة والمرافق الصناعية الكثيفة.
هناك غرف يكون فيها هذا الوضع غير مقبول، نظرًا لطبيعتها الخاصة، فإن النظافة القصوى لتدوير تدفق الهواء ضرورية. ولذلك، فإن ترتيب أنظمة التهوية وتكييف الهواء في غرف الأبحاث هو عنصر إلزامي لضمان مناخ محلي مناسب فيها. هل توافق؟
ستتعرف من موادنا على ماهية تهوية الغرف النظيفة ومعايير الرطوبة وظروف درجة الحرارة وغيرها من المعالم التي تؤثر على الحفاظ على مناخ محلي مثالي.
محتوى المقال:
ما هي الغرف النظيفة؟
يتضمن تعريف الغرفة النظيفة غرفة في منطقة معينة يتم فيها، بمساعدة معدات خاصة، الحفاظ على تركيز جزيئات الهباء الجوي (الغبار والأبخرة الكيميائية والكائنات الحية الدقيقة) في الهواء ضمن حدود محددة.
في مثل هذه الغرفة، يجب الحفاظ على كمية الجزيئات الملوثة على سطح الجدران والسقف وفي الهواء عند الحد الأدنى.
تم تجهيز هذه الغرف الخاصة بالمكونات التالية:
- أرضية الاستاتيكيه
- فتحات نافذة النقل
- بوابات الانتقال؛
- هيكل متين مع ألواح الجدران.
- أسقف مع إضاءة مدمجة.
يمكن تحقيق جو نظيف للغاية في مثل هذه الغرف بطريقة واحدة - إزالة الكتل الهوائية الموجودة وتدفق الهواء المكيف النقي المفلتر.
تعد الغرف النظيفة ضرورية لمجالات النشاط البشري مثل الطب والأدوية وتصنيع الأجهزة الإلكترونية المختلفة وإنتاج الغذاء.
معايير تبادل الهواء في الغرف النظيفة
ومع تطور التكنولوجيات الجديدة، زادت الحاجة إلى مرافق الإنتاج النظيف. تستخدم الصناعة بشكل متزايد مواد أكثر تكلفة وتعقيدًا.
في ظل هذه الظروف، تكون تكلفة الخطأ في إنتاج المنتجات الحديثة بسبب عدم كفاية البيئة الصناعية ومعدات مكان العمل مرتفعة للغاية.
سلسلة المعايير هي وثيقة مقبولة بشكل عام في جميع أنحاء العالم تحدد معايير تهوية الغرف النظيفة والتصميم والبناء والمعدات وإصدار الشهادات، بالإضافة إلى تقسيمها إلى فئات نظافة خاصة ايزو 14644 والذي يحمل العنوان العام "غرف الأبحاث وبيئات التحكم المرتبطة بها" والذي طورته المنظمة الدولية للتقييس (ايزو).
تتضمن هذه الفئة من اللوائح 9 وثائق تنظيمية.
المعايير ايزو 14644 المناطق النظيفة والبيئات الخاضعة للرقابة المرتبطة بها.
| رقم الوثيقة | اسم قصير |
| ايزو 14644-1 | مصنف نقاء كتلة الهواء |
| ايزو 14644-2 | معايير المراقبة والمراقبة للتأكد من الالتزام بها ايزو 14644-1 |
| ايزو 14644-3 | طرق الاختبار |
| ايزو 14644-4 | التصميم، عملية البناء، التكليف |
| ايزو 14644-5 | خدمة |
| ايزو 14644-6 | التعاريف والمصطلحات |
| ايزو 14644-7 | الهياكل العازلة (الصناديق، والملاجئ ذات الهواء النقي، وما إلى ذلك) |
| ايزو 14644-8 | مصنف ملوثات الهواء الجزيئية |
| ايزو 14644-9 | مصنف نظافة السطح حسب تركيز الجسيمات |
في روسيا، يتم استخدام مجموعة مختارة معتمدة من معايير GOST R ايزو 14644 وهي ترجمة للمعيار الدولي ايزو 14644، غرف الأبحاث والبيئات الخاضعة للرقابة المرتبطة بها.
تم تطوير الوثائق التي تنظم المعايير الروسية من قبل اللجنة الفنية للتوحيد القياسي TC 184 "ضمان النظافة الصناعية" والمؤسسة العامة رابطة مهندسي التحكم التلوث الدقيق (آسينكوم).
اعتمادا على فئة نظافة المباني الصناعية والعمليات الفنية التي تتم فيها، تنطبق معايير مختلفة على المعدات ومعدات تبادل الهواء.
هناك 9 فئات من المباني يُسمح فيها بتركيز معين من الغبار والكائنات الحية الدقيقة في الهواء وفقًا لمعايير GOST ايزو 14644-1-2000.
يجب أن تضمن أنظمة تحضير هواء التهوية نقائه من حيث عدد جزيئات الهباء الجوي، وإذا لزم الأمر، وجود الكائنات الحية الدقيقة في المناطق النظيفة وفقًا لمتطلبات GOST R 52249-2009 "قواعد إنتاج الأدوية ومراقبة جودتها". "
بالإضافة إلى ذلك، يجب عليهم الحفاظ على فرق الضغط بالنسبة للمناطق المحيطة ذات فئة النظافة الأقل.
شروط التهوية المطلوبة
ولتنفيذ تبادل الهواء في الغرف النظيفة، يتم قياس حركة تدفقات الهواء بالمتر المربع. في الغرف المعقمة بشكل خاص في صناعة الأدوية، يتم تحديد دقة التهوية المطلوبة - 0.46 م/ث ± 0.1 م/ث (ادارة الاغذية والعقاقير، الولايات المتحدة الأمريكية).
تتراوح معايير الحد من حركة الكتل الهوائية في الغرف النظيفة الأخرى، كقاعدة عامة، من 0.35 إلى 0.52 م/ث ± 20%.
يتأثر دوران الهواء أيضًا بشكل كبير بوجود فتحات النوافذ:
- في غرفة مغلقة بدون نوافذ، يجب أن يهيمن تدفق الهواء بنسبة 20٪ على الغطاء؛
- في الغرف ذات النوافذ، يجب أن يكون معدل تبادل الهواء أعلى بنسبة 30٪ من الغطاء.
فقط نظام التهوية للمناطق النظيفة يمكنه منع دخول الملوثات وضمان دوران الكتل الهوائية.
عند التصميم، يتم إيلاء اهتمام متزايد لتقنيات توفير تدفق الهواء للأشياء ذات الأغراض الخاصة. على سبيل المثال، يتم تنفيذ دوران الهواء في الغرف النظيفة ذات فئات النظافة من 1 إلى 6 بواسطة معدات توزيع الهواء من الأعلى إلى الأسفل، مما يشكل تدفقات هواء متجانسة وأحادية الاتجاه بسرعة منخفضة من 0.2 إلى 0.45 م/ث.
في المناطق ذات الطبقة الأقل نظافة، يُسمح بتكوين تدفق غير أحادي الاتجاه باستخدام عدة ناشرات سقف.
طرق تنقية الهواء
هناك نوعان من غرف الأبحاث. وكقاعدة عامة، فإنها تختلف عن بعضها البعض في طريقة تنقية الكتل الهوائية:
- غرف ذات تهوية مضطربة
- غرف ذات تدفق صفحي في اتجاه واحد.
يتيح لك التنوع الأخير الحفاظ على أعلى درجة من النظافة، وذلك نظرًا لأن التدفق الموجه في اتجاه واحد يدفع الهواء الملوث خارج الغرفة المرغوبة بشكل أسرع وبجودة أفضل.
ومن خلال شبكات سحب الهواء الموجودة أسفل الجدران، يتم تفريغ جزء من الهواء النازح إلى الخارج. خلال يوم التشغيل، يمكن للتهوية المثبتة وفقًا لهذا المبدأ أن تحل محل هواء العادم حتى 20 مرة.
إذا كان من الضروري جعل الهواء في غرفة نظيفة أكثر تنقية، يتم تحديد نوع ذو تدفق موجه في اتجاه واحد. إن معنى التهوية الصفائحية هو تجهيز مكونات الترشيح بشكل فعال لتوفير تدفق الهواء.
يتحرك الهواء النقي الذي يدخل الغرفة عبرها في اتجاه واحد (من الأعلى إلى الأسفل)، بينما يتم الاحتفاظ بجزيئات الغبار الدقيقة وإزالتها من خلال الفتحات الموجودة في الأرضية. عادةً ما تتم هذه العملية بسرعة تدفق هواء تصل إلى 0.4 م/ث.
معدات التهوية
من أجل اختيار معدات تهوية فعالة في غرفة نظيفة، فإن الأمر يستحق فهم المشاكل التي ستحلها.
لا يهدف تبادل الهواء في الغرف النظيفة إلى إزالة البكتيريا والجزيئات الملوثة، بل إلى منع دخولها.
المعدات المطلوبة ستكون على النحو التالي:
- تصفية التهوية وحدات. مكونات الأنظمة التي وظيفتها الأساسية تنظيف الهواء من الجزيئات والشوائب الملوثة. مزود بمرشحات هيبا و أولبا لتحقيق درجة النقاء المطلوبة حسب المصنف.
- موزعين الهواء. هذه مجموعة من معدات التحكم في المناخ لإزالة الشوائب والتهوية وتكييف الهواء في المناطق النظيفة.
- أنظمة التهوية وتكييف. التثبيت مع دورة كاملة لتحضير تدفق الهواء في الغرف النظيفة. وتشمل وظائفها: التنظيف والحفاظ على درجة الحرارة والرطوبة وضغط الهواء. عادةً ما تتميز هذه التركيبات بالتشغيل الصامت دون انقطاع ويمكنها ضبط المؤشرات تلقائيًا.
- مرشحات فئات التنظيف المختلفة. غالبًا ما يتم اختيارهم وفقًا لمتطلبات نوع معين من نظافة الغرفة. المخطط الأكثر فعالية لإزالة الجزيئات الغريبة من هواء الإمداد عن طريق تمريرها عبر 4 أنواع من المرشحات - الخشنة والناعمة وعالية الكفاءة (هيبا) ومتناهية الصغر (أولبا) التنظيف.
الهدف الرئيسي لاستمرار عمل هذه المعدات هو التصميم والتركيب الأولي عالي الجودة.
وبخلاف ذلك، لا يواجه الموظفون والمالكون أي صعوبات تشغيلية.
كيف يعمل النظام
تعمل تهوية الغرف النظيفة بشكل صحيح وتجعل من الممكن ضمان المؤشرات القياسية من خلال التشغيل السلس لجميع مكونات النظام.
قبل دخول الغرفة، يمر الهواء عبر أربعة مستويات من الترشيح عند المستوى الرابع المرشحاتوالتي تعمل على تنظيف تدفق الهواء من أنواع معينة من الملوثات.
يتم توفير تدفق الهواء الصفحي، مما يسمح بتكوين حركة موجهة للكتل الهوائية النقية، والتي بدورها تدفع جزيئات الهباء الجوي من الهواء الموجود.
المكون الرئيسي لتركيب التهوية بالكامل هو النظام تكييف الهواء المركزيومجهزة وفقا لخصائص الغرف النظيفة. تتم هنا معظم عمليات تحضير وتنقية الهواء.
ويتم ضمان سهولة الإدارة والحفاظ على مؤشرات ثابتة للنظافة في الغرفة من خلال معدات التشغيل الآلي وإرسال النظام بأكمله، والذي يحتوي على عدد كبير من أجهزة الاستشعار لرصد المؤشرات، وجهاز لنقل الأوامر عن بعد، وما إلى ذلك.
بعد تشغيل النظام، تتم مراقبة حالة تشغيل جميع العناصر من قبل الموظفين العاملين في الغرفة، وإذا تم اكتشاف أي أعطال أو حالات طوارئ، فسيقوم البرنامج بإبلاغك بذلك تلقائيًا بسرعة.
ميزات تصميم أنظمة التهوية
يتطلب تصميم وتركيب أنظمة التهوية وتكييف الهواء للغرف النظيفة الخبرة اللازمة في العمل مع المعدات الخاصة، وكذلك معرفة المتطلبات والمعايير الخاصة بهذه الغرف.
هناك ثلاثة مخططات رئيسية لتنظيم تبادل الهواء في المناطق النظيفة:
- اتجاه تدفقات الهواء بالتوازي مع بعضها البعض.
- اتجاه عشوائي - يتم توفير الهواء النقي في اتجاهات مختلفة؛
- العرض المختلط - يمكن رؤيته في غرف كبيرة، عندما تتحرك كتل الهواء في جزء واحد بالتوازي، وفي الآخر - بشكل عشوائي.
اعتماداً على أبعاد الغرفة وموقع منطقة العمل، يتم اختيار التصميم الأنسب لنظام التهوية.الحل الأمثل هو التهوية بتدفق الهواء النقي الموجه في اتجاه واحد.
غالبا ما تستخدم للغرف النظيفة نظام تهوية العرض والعادم. معناها كما يلي: يتم توفير تيار من الهواء النقي من الأعلى بسرعة معينة تحت الضغط، مما يدفع كتل الهواء الملوثة في الغرفة إلى الأسفل حتى فتحة الإمداد.
يتم توفير الهواء المبرد بسرعة منخفضة إلى الجزء العلوي من المنشأة من خلال ألواح السقف. فهو يغلف مساحة الغرفة، ويخفض جزيئات الغبار إلى الغطاء، مما يخلق الحد الأدنى من التهيج.
مع نظام التهوية هذا، لا تتشكل تيارات ودوامات غبار على الأرض. علاوة على ذلك، يتم أولاً إعداد التيار الطازج الذي تم تسليمه وتزويده بالغرفة بالرطوبة ودرجة الحرارة المطلوبة.
مخططات التهوية الشعبية
عند تصميم نظام التهوية، إحدى المهام الأساسية هي التنظيم الدقيق والمثبت لتوزيع تدفق الهواء.
في الوقت الحالي، يستخدم المصممون العديد من الحلول الشائعة لموقع معدات توزيع الهواء، والتي يعتمد اختيارها على الغرض.
دعونا نفكر في المخططات الأكثر شيوعًا والمثبتة لتنظيم تهوية غرفة العمليات:
- تدفق الهواء في اتجاه واحد من خلال مائل شبكة التهوية;
- من خلال استخدام ناشرات السقف، يتم تنظيم تدفق الهواء غير أحادي الاتجاه؛
- يدخل الهواء إلى غرفة العمليات من خلال لوحة السقف المثقبة مع تنظيم تدفق عمودي أحادي الاتجاه لخليط الهواء.
- يتم توفير كتلة هواء الإمداد من خلال موزع هواء في السقف، مما يؤدي إلى إنشاء تدفق هواء صفائحي موجه إلى منطقة العمل؛
- خليط الهواء ليس أحادي الاتجاه ويتم توفيره من خلال خرطوم حلقة الهواء.
يتم تنفيذ نظام تهوية العادم في غرف العمليات من خلال تركيب مراوح العادم وشبكات التهوية الجدارية مع وضع الصمام في الاتجاه المعاكس.
وفقًا للممارسة، فإن أفضل جهاز لتنظيم تدفق الهواء الصفحي الموجه في اتجاه واحد في غرف العمليات هو موزعات الهواء الشبكية الموجودة في السقف.
على سبيل المثال، على السقف الرقائقي بقياس 1.8 × 2.4 متر في غرفة العمليات بمساحة 40 متر مربع، فإنه يجعل من الممكن إنشاء تبادل هواء 25 ضعفا مع سرعة خروج تدفق الهواء 0.2 م / ث من تثبيت.
وتعتبر هذه البيانات كافية لاستيعابها الحرارة الزائدة على عدد الأفراد والمعدات العاملة في غرفة العمليات.
تركيب أنظمة التهوية
ترتبط خصوصية تركيب التهوية في الغرف النظيفة بمتطلبات عالية لأنواع مختلفة من المناطق، والتي يعتمد تصنيفها على خصائص العمليات التكنولوجية المنجزة فيها، وكذلك الغرض منها ومعايير المناخ المحلي وتوجيه الهياكل الهندسية.
يحتاج المثبتون إلى فهم ذلك مجاري الهواء للتثبيت في غرف نظيفة، يلزم اتخاذ إجراءات تحضيرية حتى قبل التثبيت، والتي بدونها لا يمكن إجراء التثبيت اللاحق.
دعونا نفكر في المراحل الرئيسية:
- في المرحلة التحضيرية، يتم وضع أجزاء مجاري الهواء في منطقة تنظيف مخصصة لذلك. قبل التثبيت، تخضع الأجزاء والتجهيزات للتنظيف الميكانيكي الجاف الأولي لإزالة الملوثات السائلة والصلبة من الأسطح التي تكونت أثناء الإنتاج والنقل.
- بعد ذلك، يجب عليك إجراء غسل أولي لجميع الأسطح الداخلية بماء الصنبور وتنظيم عملية التجفيف حتى تجف تمامًا. خالي من الغبار منطقة. بعد الفحص البصري، تخضع مكونات نظام التهوية، اعتمادًا على درجة التلوث، للغسيل والتجفيف الثانوي أو يتم إرسالها على الفور للمعالجة المطهرة.
- بعد المعالجة النهائية، يوصى بتقليل ملامسة العناصر النظيفة للأسطح الداخلية لمجاري الهواء وهواء الغرفة. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تغليف الأجزاء النهائية بأفلام البوليمر. بعد ذلك، يتم إرسال المكونات إلى مستودع مع معلمات نظافة خاضعة للرقابة.
- تصل الدفعة المنظفة من الأجزاء ومجاري الهواء إلى موقع التثبيت مباشرة قبل التثبيت. تتم إزالة الفيلم الواقي مباشرة قبل توصيل أجزاء مجاري الهواء والعناصر المشكلة، في حين أن ملامسة الأدوات والمثبتات والجلد المفتوح للأطراف بالداخل أمر غير مقبول. عند إيقاف التثبيت أو أخذ فترة راحة، قم بإغلاق الأجزاء الطرفية والمفاصل والإدخالات مؤقتًا.
في جميع مراحل أعمال التركيب، من الضروري التحكم وتقليل عدد التلوث المحتمل للأسطح الداخلية.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
سيتحدث الفيديو عن كيفية ترتيب التهوية في الغرف النظيفة للأغراض الصناعية:
فيديو حول كيفية إعداد التهوية في الغرف النظيفة بغرفة العمليات:
يعد تصميم وتركيب أنظمة التهوية وتكييف الهواء في الغرف النظيفة عملية كثيفة العمالة وتتطلب معرفة ومعايير وقواعد معينة لتبادل الهواء وإمدادات الهواء، فضلاً عن المهارات والخبرة في استخدام معدات توزيع الهواء.
ولهذا السبب يوصى بالاتصال بالمتخصصين فقط لتصميم وتركيب نظام التهوية في هذه المرافق.
إذا كانت لديك أسئلة حول موضوع المقالة أو يمكنك استكمال موادنا بمعلومات قيمة حول ترتيب التهوية في الغرف النظيفة. يرجى ترك تعليقاتك ومشاركة تجربتك - توجد كتلة الاتصال أسفل المقالة.
