Ventilasjon av renrom: regler for design og installasjon av ventilasjonsanlegg

Luften som mennesker inhalerer inne i bygninger inneholder mange urenheter.Konsentrasjonsnivået av forurensning avhenger i stor grad av ulike omstendigheter, inkludert avstand fra intensive motorveier og industrianlegg.

Det er rom der denne situasjonen er uakseptabel, siden på grunn av deres spesifikke natur er ekstrem renhet av luftstrømsirkulasjonen nødvendig. Derfor er arrangementet av renromsventilasjons- og luftkondisjoneringssystemer en obligatorisk komponent for å sikre et passende mikroklima i dem. Er du enig?

Fra vårt materiale vil du lære hva ventilasjon av renrom er, fuktighetsstandarder, temperaturforhold og andre parametere som påvirker opprettholdelsen av et optimalt mikroklima.

Hva er rene rom?

Definisjonen av et rent rom innebærer et rom i et bestemt område der konsentrasjonen av aerosolpartikler (støv, kjemiske damper, mikroorganismer) i luften holdes innenfor spesifiserte grenser ved hjelp av spesialutstyr.

I et slikt rom må mengden av forurensende partikler på overflaten av veggene, taket og i luften holdes på et minimumsnivå.

Renrom brukes i mikroelektronikk, romteknologi, tynnfilmproduksjon, produksjon av trykte kretser - uansett hvor det er nødvendig for å eliminere forurensninger

Disse spesialrommene er utstyrt med følgende komponenter:

• antistatiske gulvet;
• åpninger for overføringsvinduer;
• overgang gatewayer;
• solid struktur med veggpaneler;
• tak med innebygd belysning.

En ekstremt ren atmosfære i slike rom kan oppnås på én måte - fjerning av eksisterende luftmasser og tilstrømning av frisk filtrert, kondisjonert luft.

Rene rom er nødvendige for slike områder av menneskelig aktivitet som medisin, farmasøytiske produkter, produksjon av ulike elektroniske enheter og matproduksjon.

Luftvekslingsstandarder i rene rom

Med utviklingen av nye teknologier har behovet for rene produksjonsanlegg økt. Industrien bruker stadig dyrere og mer komplekse materialer.

Under disse forholdene er kostnadene for en feil i produksjonen av moderne produkter på grunn av utilstrekkelighet av industrimiljøet og arbeidsplassutstyr svært høy.

På operasjonssalen kan en steril atmosfære oppnås på én måte - å skyve ut interne luftmasser med en tilstrømning av frisk kondisjonert luft

En serie standarder er et generelt akseptert dokument over hele verden som etablerer standarder for renromsventilasjon, design, konstruksjon, utstyr og sertifisering, samt deler dem inn i spesielle renhetsklasser ISO 14644, som har den generelle tittelen "Cleanrooms and Associated Control Environments", utviklet av International Organization for Standardization (ISO).

Denne kategorien av forskrifter inkluderer 9 forskriftsdokumenter.

Standarder ISO 14644 Rene områder og tilhørende kontrollerte miljøer.

I Russland brukes et godkjent utvalg av GOST R-standarder ISO 14644, som er en oversettelse av den internasjonale standarden ISO 14644, Renrom og tilhørende kontrollerte miljøer.

Dokumentasjon som regulerer russiske standarder ble utviklet av den tekniske komiteen for standardisering TC 184 "Sikre industriell renslighet" og den offentlige institusjonen Association of Control Engineers mikroforurensning (ASINCOM).

Avhengig av renhetsklassen til industrilokalene og de tekniske prosessene som utføres i den, gjelder forskjellige standarder for utstyr og luftvekslingsutstyr.

Det er 9 klasser av lokaler der en viss konsentrasjon av støv og mikroorganismer i luften er tillatt i henhold til GOST-standarder ISO 14644-1-2000.

Tabell over grenseverdier for maksimal konsentrasjon av partikler i lokaler i samsvar med renslighetsklasser vedtatt av Den internasjonale standardiseringsorganisasjonen ISO

Ventilasjonsluftprepareringssystemer må sikre dens renhet når det gjelder antall aerosolpartikler og, om nødvendig, tilstedeværelsen av mikroorganismer i rene områder i samsvar med kravene i GOST R 52249-2009 "Regler for produksjon og kvalitetskontroll av medisiner. ”

I tillegg må de opprettholde en trykkforskjell i forhold til omkringliggende områder av lavere renhetsklasse.

Nødvendige ventilasjonsforhold

For å utføre luftskifte i rene rom, måles mobiliteten til luftstrømmer i m/s. I spesielt sterile rom i farmasøytisk industri etableres en nøyaktig bestemmelse av nødvendig ventilasjon - 0,46 m/s ± 0,1 m/s (FDA, USA).

Grensestandarder for mobilitet av luftmasser i andre rene rom varierer som regel fra 0,35 til 0,52 m/s ± 20 %.

Luftsirkulasjonen påvirkes også betydelig av tilstedeværelsen av vindusåpninger:

• i et forseglet rom uten vinduer bør luftstrømmen dominere med 20 % over panseret;
• i rom med vinduer bør luftvekslingen være 30 % høyere enn panseret.

Bare et slikt ventilasjonssystem for rene områder kan forhindre inntrengning av forurensninger og sikre sirkulasjon av luftmasser.

Diagram over luftsirkulasjonssystemet i operasjonssalen i henhold til allment aksepterte normer og standarder. Den inkluderer en diffusor, luftkanaler, et varmepanel og en enkanals variabel volumenhet

Ved utforming rettes økt oppmerksomhet mot teknologier for å tilføre luftstrøm til spesialobjekter. For eksempel utføres luftsirkulasjon i rene rom med renhetsklasser fra 1 til 6 av luftfordelingsutstyr fra topp til bunn, og danner homogene og ensrettede luftstrømmer med lav hastighet fra 0,2 til 0,45 m/s.

I områder med lavere renhetsklasse tillates dannelsen av en ikke-enveis strømning ved bruk av flere takdiffusorer.

Metoder for luftrensing

Det finnes to typer renrom. Som regel skiller de seg fra hverandre i metoden for å rense luftmasser:

• rom med turbulent ventilasjon;
• rom med laminær, enveis strømning.

Sistnevnte variant lar deg opprettholde den høyeste grad av renslighet, på grunn av det faktum at strømmen rettet i en retning skyver forurenset luft ut av ønsket rom raskere og med bedre kvalitet.

Ved rensing av luftstrømmen ved hjelp av turbulentmetoden, tilføres strømmene som behandles ved hjelp av filtre gjennom takfordelere. Når ren luft kommer inn i et rom, kombineres den med luftmassen som allerede er tilstede, som inneholder en viss grad av forurensning, og fortynner den

Gjennom luftinntaksriste plassert i bunnen av veggene, slippes en del av den fortrengte luften ut utenfor. I løpet av en dag med drift kan ventilasjon installert i henhold til dette prinsippet fortrenge avtrekksluften opptil 20 ganger.

Hvis det er nødvendig å gjøre luften i et rent rom enda mer renset, velges en type med strømning rettet i én retning. Betydningen av laminær ventilasjon er å utstyre effektivt filtrerende komponenter for å tilføre luftstrøm.

Frisk luft som kommer inn i rommet beveger seg gjennom det i én retning (fra topp til bunn), mens støvmikropartikler holdes tilbake og fjernes gjennom hull i gulvet. Vanligvis foregår denne prosessen ved en luftstrømhastighet på opptil 0,4 m/s.

Ventilasjonsutstyr

For å velge effektivt ventilasjonsutstyr i et rent rom, er det verdt å forstå problemene det vil løse.

Et diagram over filtre av forskjellige renseklasser, beregnet for å arrangere ventilasjon i rene rom, viser tydelig rensingen av luft som kommer inn med en ensrettet strømning

Luftutveksling i rene rom er ikke rettet mot å fjerne forurensende bakterier og partikler, men å hindre at de kommer inn.

Nødvendig utstyr vil være som følger:

1. Filterventilasjon moduler. Komponenter i systemer hvis hovedfunksjon er å rense luften fra forurensede partikler og urenheter. Leveres med filtre HEPA Og ULPA for å oppnå den nødvendige renhetsgraden i henhold til klassifisereren.
2. Luftfordelere. Dette er en gruppe klimakontrollutstyr for fjerning av urenheter, ventilasjon og klimaanlegg i rene områder.
3. Ventilasjonssystemer og kondisjonering. Installasjon med en full syklus av luftstrømforberedelse i rene rom. Dens funksjoner inkluderer: rengjøring, opprettholdelse av temperatur, fuktighet og lufttrykk. Vanligvis er slike installasjoner preget av uavbrutt, stille drift og kan justere indikatorene automatisk.
4. Filtre av ulike renseklasser. De velges ofte i henhold til kravene til en bestemt type romrenslighet. Den mest effektive ordningen for å fjerne fremmede partikler fra tilførselsluften ved å føre den gjennom 4 typer filtre - grove, fine, høyeffektive (HEPA) og ultrafin (ULPA) rengjøring.

Hovedmålet for fortsatt funksjon av dette utstyret er førstegangsdesign og installasjon av høy kvalitet.

Ellers opplever ikke ansatte og eiere noen driftsvansker.

Hvordan systemet fungerer

Ventilasjon av rene rom fungerer som de skal og gjør det mulig å sikre standardindikatorer gjennom jevn drift av alle systemkomponenter.

Før den kommer inn i rommet, går luften gjennom fire nivåer av filtrering ved fire filtre, som renser luftstrømmen fra visse typer forurensninger.

En laminær luftstrøm tilføres, som tillater retningsbestemt bevegelse av rensede luftmasser, og den skyver i sin tur ut aerosolpartikler fra den eksisterende luften.

Sirkulasjon og luftutveksling i operasjonsrommet, utstyrt i samsvar med de nødvendige normer og standarder, består av mange enheter

Hovedkomponenten i hele ventilasjonsinstallasjonen er systemet sentralt klimaanlegg, utstyrt i samsvar med spesifikasjonene til rene rom. Det meste av luftforberedelse og renseprosesser foregår her.

Og enkel administrasjon og opprettholdelse av konstante indikatorer for renslighet i rommet sikres av utstyr for automatisering og utsendelse av hele systemet, som inneholder et stort antall sensorer for overvåking av indikatorer, en enhet for ekstern kommandooverføring, etc.

Etter at systemet er satt i drift, overvåkes driftsstatusen til alle elementene av personell som jobber i rommet, og dersom det oppdages feil eller nødsituasjoner vil programvaren raskt informere deg om dette automatisk.

Funksjoner ved utforming av ventilasjonssystemer

Design og installasjon av ventilasjons- og luftkondisjoneringsanlegg for renrom krever nødvendig erfaring i arbeid med spesialutstyr, samt kunnskap om kravene og standardene for disse rommene.

Det er tre hovedordninger for systematisering av luftutveksling i rene områder:

• retning av luftstrømmer parallelt med hverandre;
• tilfeldig retning - frisk luft tilføres i forskjellige retninger;
• blandet tilførsel - kan sees i store rom, når luftmassene i den ene delen beveger seg parallelt, og i den andre - tilfeldig.

Avhengig av dimensjonene til rommet og plasseringen av arbeidsområdet, velges det mest hensiktsmessige ventilasjonssystemet.Den mest optimale løsningen er ventilasjon med en strøm av frisk luft rettet i én retning.

Ventilasjonsvegggittersystem i sterilt rom utformet i henhold til kravene til renhetsklasse og formål

Brukes ofte til rene rom til- og avtrekksventilasjonssystem. Dens betydning er som følger: en strøm av frisk luft tilføres ovenfra med en viss hastighet under trykk, som skyver de forurensede luftmassene i rommet ned til tilførselsåpningen.

Avkjølt luft tilføres med lav hastighet til toppen av anlegget gjennom takplatene. Det omslutter området av rommet, senker støvpartikler ned til panseret, og skaper en minimal grad av irritasjon.

Med dette ventilasjonssystemet dannes det ikke trekk og støvvirvler på gulvet. Dessuten blir den leverte ferske strømmen først klargjort og tilført rommet med nødvendig fuktighet og temperatur.

Populære ventilasjonsordninger

Når du designer et ventilasjonssystem, er en av hovedoppgavene den nøyaktige og velprøvde organiseringen av luftstrømfordelingen.

For øyeblikket bruker designere flere vanlige løsninger for plassering av luftdistribusjonsutstyr, hvis valg avhenger av formålet.

I rene rom er det viktig å sørge for at døråpninger er utstyrt med ekstra beskyttelse mot inntrengning av forurenset luft i det rene rommet.

La oss vurdere de mest populære, velprøvde ordningene for organisering av ventilasjon av operasjonssalen:

• luftstrøm i én retning gjennom en skråning ventilasjonsgitter;
• ved bruk av takdiffusorer organiseres en ikke-enveis luftstrøm;
• luft kommer inn i operasjonsrommet gjennom et perforert takpanel med organisering av en vertikal ensrettet strøm av luftblandingen;
• tilførselsluftmassen tilføres gjennom en luftfordeler i taket, og skaper en laminær luftstrøm rettet mot arbeidsområdet;
• Luftblandingen er ikke ensrettet og tilføres gjennom en luftringslange.

Avtrekksventilasjonsanlegget i operasjonsrom utføres ved å montere avtrekksvifter og veggventilasjonsrister med ventilen i motsatt retning.

I samsvar med praksis er den beste innretningen for å organisere laminær luftstrøm rettet i én retning i operasjonsrom taknettingsluftfordelere.

For eksempel, på et laminært tak som måler 1,8 x 2,4 m i et operasjonsrom med et areal på 40 m², gjør det det mulig å skape en 25-dobbelt luftutveksling med en luftstrømutgangshastighet på 0,2 m/s fra installasjon.

Disse dataene anses som tilstrekkelige til å absorbere overflødig varme på antall personell og utstyrsdrift på operasjonsstuen.

Montering av ventilasjonsanlegg

Det særegne ved å installere ventilasjon i rene rom er forbundet med høye krav til ulike typer soner, hvis klassifisering avhenger av egenskapene til de teknologiske prosessene som utføres i dem, samt deres formål, mikroklimastandarder og ruting av tekniske strukturer.

Spesialister installerer og idriftsetter utstyr for å sikre riktig luftutveksling i rene rom i farmasøytisk industri

Installatører må forstå det luftkanaler for installasjon i rene rom kreves forberedende prosedyrer selv før installasjonen, uten hvilke etterfølgende installasjon ikke kan utføres.

La oss vurdere hovedstadiene:

1. På det forberedende stadiet plasseres luftkanaldelene i et spesielt utpekt rengjøringsområde. Før installasjon gjennomgår deler og tilbehør innledende tørr mekanisk rengjøring for å fjerne flytende og faste forurensninger fra overflatene som dannes under produksjon og transport.
2. Deretter bør du utføre en primær vask av alle innvendige overflater med vann fra springen og organisere tørkingen til den er helt tørr. støvfri sone. Etter visuell inspeksjon blir ventilasjonssystemets komponenter, avhengig av graden av forurensning, utsatt for sekundær vask og tørking eller sendes umiddelbart til antiseptisk behandling.
3. Etter sluttbehandling anbefales det å minimere kontakt med de rengjorte elementene på innvendige overflater av luftkanalene og romluften. Dette kan oppnås ved å pakke inn endedelene med polymerfilmer. Etter dette sendes komponentene til et lager med kontrollerte renslighetsparametere.
4. Det rengjorte partiet med deler og luftkanaler kommer til installasjonsstedet rett før installasjon. Beskyttelsesfilmen fjernes umiddelbart før tilkobling av deler av luftkanaler og formede elementer, mens kontakt med verktøy, festemidler og åpen hud på ekstremiteter med innsiden er uakseptabel. Når du stopper installasjonen eller tar en pause, forsegle endedeler, skjøter og innsatser midlertidig.

I alle stadier av installasjonsarbeidet er det nødvendig å kontrollere og redusere antall mulige forurensninger av indre overflater.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Videoen vil snakke om hvordan ventilasjon er arrangert i rene rom for industrielle formål:

Video om hvordan ventilasjon er satt opp i rene rom på operasjonssalen:

Design og installasjon av ventilasjons- og luftkondisjoneringsanlegg i rene rom er en arbeidskrevende prosess som krever visse kunnskaper, normer og regler for luftutveksling og lufttilførsel, samt ferdigheter og erfaring i bruk av luftdistribusjonsutstyr.

Derfor anbefales det kun å kontakte spesialister for design og installasjon av et ventilasjonssystem ved slike anlegg.

Hvis du har spørsmål om emnet for artikkelen eller kan supplere vårt materiale med verdifull informasjon om å arrangere ventilasjon i rene rom. Legg igjen kommentarer og del opplevelsen din - kommunikasjonsblokken ligger under artikkelen.