Prezračevanje čistih prostorov: pravila za načrtovanje in namestitev prezračevalnih sistemov

Zrak, ki ga ljudje vdihavamo v stavbah, vsebuje veliko nečistoč.Stopnja koncentracije njegove onesnaženosti je v veliki meri odvisna od različnih okoliščin, vključno z oddaljenostjo od intenzivnih avtocest in industrijskih objektov.

Obstajajo prostori, kjer je to stanje nesprejemljivo, saj je zaradi njihove specifičnosti potrebna izjemna čistost kroženja zraka. Zato je ureditev sistemov prezračevanja in klimatizacije čistih prostorov obvezna komponenta za zagotavljanje ustrezne mikroklime v njih. Ali se strinjaš?

Iz našega gradiva boste izvedeli, kaj je prezračevanje čistih prostorov, standardi vlažnosti, temperaturni pogoji in drugi parametri, ki vplivajo na vzdrževanje optimalne mikroklime.

Kaj so čiste sobe?

Opredelitev čistega prostora pomeni prostor določene površine, v katerem se s pomočjo posebne opreme vzdržuje koncentracija aerosolnih delcev (prah, kemični hlapi, mikroorganizmi) v zraku v določenih mejah.

V takem prostoru je treba vzdrževati minimalno količino delcev, ki onesnažujejo površino sten, stropa in v zraku.

Čisti prostori se uporabljajo v mikroelektroniki, vesoljski tehnologiji, proizvodnji tankih filmov, proizvodnji tiskanih vezij – povsod, kjer je potrebno odstraniti onesnaževalce.

Ti posebni prostori so opremljeni z naslednjimi komponentami:

• antistatična tla;
• odprtine za prenosna okna;
• prehodni prehodi;
• trdna konstrukcija s stenskimi ploščami;
• stropi z vgrajeno razsvetljavo.

Izredno čisto ozračje v takšnih prostorih lahko dosežemo na en način - odstranitev obstoječih zračnih mas in dotok svežega filtriranega klimatiziranega zraka.

Čisti prostori so nujni za področja človekove dejavnosti, kot so medicina, farmacija, proizvodnja različnih elektronskih naprav in proizvodnja hrane.

Standardi izmenjave zraka v čistih prostorih

Z razvojem novih tehnologij se je potreba po čistih proizvodnih obratih povečala. Industrija uporablja vedno dražje in kompleksnejše materiale.

V teh pogojih je cena napake pri proizvodnji sodobnih izdelkov zaradi neustreznosti industrijskega okolja in opreme delovnega mesta zelo visoka.

V operacijski sobi lahko sterilno atmosfero dosežemo na en način - iztiskanje notranjih zračnih mas z dotokom svežega klimatiziranega zraka.

Serija standardov je splošno sprejet dokument po vsem svetu, ki vzpostavlja standarde za prezračevanje čistih prostorov, načrtovanje, konstrukcijo, opremo in certificiranje ter jih deli v posebne razrede čistosti. ISO 14644, ki ima splošni naslov "Čiste sobe in z njimi povezana nadzorna okolja", ki ga je razvila Mednarodna organizacija za standardizacijo (ISO).

Ta kategorija predpisov vključuje 9 regulativnih dokumentov.

Standardi ISO 14644 Čista območja in z njimi povezana nadzorovana okolja.

V Rusiji se uporablja odobren izbor standardov GOST R ISO 14644, ki je prevod mednarodnega standarda ISO 14644, Čisti prostori in z njimi povezana nadzorovana okolja.

Dokumentacijo, ki ureja ruske standarde, sta razvila Tehnični odbor za standardizacijo TC 184 "Zagotavljanje industrijske čistoče" in javni zavod Združenje inženirjev krmiljenja. mikropolucija (ASINCOM).

Odvisno od razreda čistosti industrijskih prostorov in tehničnih procesov, ki se v njih izvajajo, veljajo različni standardi za opremo in opremo za izmenjavo zraka.

Obstaja 9 razredov prostorov, v katerih je po standardih GOST dovoljena določena koncentracija prahu in mikroorganizmov v zraku. ISO 14644-1-2000.

Tabela mejnih vrednosti za najvišje koncentracije delcev v prostorih v skladu z razredi čistosti, ki jih je sprejela Mednarodna organizacija za standardizacijo ISO

Sistemi za pripravo prezračevalnega zraka morajo zagotavljati njegovo čistost glede na število aerosolnih delcev in, če je potrebno, prisotnost mikroorganizmov v čistih prostorih v skladu z zahtevami GOST R 52249-2009 "Pravila za proizvodnjo in nadzor kakovosti zdravil. ”

Poleg tega morajo vzdrževati diferenčni tlak glede na okoliške prostore nižjega razreda čistosti.

Zahtevani pogoji prezračevanja

Za izvedbo izmenjave zraka v čistih prostorih se meri mobilnost zračnih tokov v m/s. V posebej sterilnih prostorih v farmacevtski industriji je vzpostavljena natančna določitev potrebnega prezračevanja - 0,46 m/s ± 0,1 m/s (FDA, ZDA).

Mejni standardi za mobilnost zračnih mas v drugih čistih prostorih se praviloma gibljejo od 0,35 do 0,52 m/s ± 20%.

Na kroženje zraka pomembno vpliva tudi prisotnost okenskih odprtin:

• v zaprti sobi brez oken mora pretok zraka prevladovati za 20% nad napo;
• v prostorih z okni mora biti stopnja izmenjave zraka 30% višja od nape.

Le tak prezračevalni sistem za čiste prostore lahko prepreči vstop onesnaževal in zagotovi kroženje zračnih mas.

Diagram sistema kroženja zraka v operacijski sobi v skladu s splošno sprejetimi normami in standardi. Vključuje difuzor, zračne kanale, grelno ploščo in enokanalno napravo s spremenljivo prostornino

Pri projektiranju je večja pozornost namenjena tehnologijam dovoda zraka v namenske objekte. Na primer, kroženje zraka v čistih prostorih z razredi čistosti od 1 do 6 izvajajo naprave za distribucijo zraka od zgoraj navzdol, ki tvorijo homogene in enosmerne zračne tokove nizke hitrosti od 0,2 do 0,45 m / s.

V prostorih nižjega razreda čistosti je dovoljeno oblikovanje neenosmernega toka z uporabo več stropnih difuzorjev.

Metode čiščenja zraka

Obstajata dve vrsti čistih prostorov. Praviloma se med seboj razlikujejo po načinu čiščenja zračnih mas:

• sobe s turbulentnim prezračevanjem;
• sobe z laminarnim, enosmernim tokom.

Slednja različica vam omogoča, da ohranite najvišjo stopnjo čistoče, saj tok, usmerjen v eno smer, hitreje in bolj kakovostno potisne onesnažen zrak iz želene sobe.

Pri čiščenju zračnega toka s turbulentno metodo se tokovi, obdelani s filtri, dovajajo skozi stropne razdelilnike. Ko čisti zrak vstopi v prostor, se združi z že prisotno zračno maso, ki vsebuje določeno stopnjo onesnaženosti, in jo razredči

Skozi rešetke za dovod zraka, ki se nahajajo na dnu sten, se del izpodrinjenega zraka odvaja navzven. V enem dnevu delovanja lahko prezračevanje, ki je nameščeno po tem principu, izpodrine odpadni zrak do 20-krat.

Če je treba zrak v čisti sobi še bolj očistiti, se izbere tip s pretokom, usmerjenim v eno smer. Pomen laminarnega prezračevanja je opremiti učinkovito filtrirne komponente za dovod zraka.

Svež zrak, ki vstopa v prostor, se po njem giblje enosmerno (od zgoraj navzdol), prašni mikrodelci pa se zadržujejo in odstranjujejo skozi luknje v tleh. Običajno ta proces poteka pri hitrosti zračnega toka do 0,4 m/s.

Prezračevalna oprema

Da bi izbrali učinkovito prezračevalno opremo v čisti sobi, je vredno razumeti težave, ki jih bo rešila.

Diagram filtrov različnih razredov čiščenja, namenjenih ureditvi prezračevanja v čistih prostorih, jasno prikazuje čiščenje zraka, ki vstopa z enosmernim tokom.

Izmenjava zraka v čistih prostorih ni namenjena odstranjevanju kontaminantnih bakterij in delcev, temveč preprečevanju njihovega vstopa.

Zahtevana oprema bo naslednja:

1. Filtrirno prezračevanje moduli. Komponente sistemov, katerih glavna funkcija je čiščenje zraka pred onesnaženimi delci in nečistočami. Dobavljeno s filtri HEPA in ULPA za doseganje zahtevane stopnje čistosti po klasifikatorju.
2. Razdelilniki zraka. To je skupina klimatskih naprav za odstranjevanje nečistoč, prezračevanje in klimatizacijo čistih prostorov.
3. Prezračevalni sistemi in kondicioniranje. Namestitev s polnim ciklom priprave pretoka zraka v čistih prostorih. Njegove funkcije vključujejo: čiščenje, vzdrževanje temperature, vlažnosti in zračnega pritiska. Običajno je za takšne naprave značilno neprekinjeno, tiho delovanje in lahko samodejno prilagodijo indikatorje.
4. Filtri različnih razredov čiščenja. Pogosto so izbrani glede na zahteve za določeno vrsto čistoče prostora. Najučinkovitejša shema za odstranjevanje tujih delcev iz dovodnega zraka s prehodom skozi 4 vrste filtrov - grobi, fini, visoko učinkoviti (HEPA) in ultrafine (ULPA) čiščenje.

Glavni cilj za nadaljnje delovanje te opreme je kakovostna začetna zasnova in montaža.

Sicer osebje in lastniki nimajo nikakršnih operativnih težav.

Kako sistem deluje

Prezračevanje čistih prostorov deluje pravilno in omogoča zagotavljanje standardnih indikatorjev z nemotenim delovanjem vseh komponent sistema.

Pred vstopom v prostor gre zrak skozi štiri stopnje filtracije na štiri filtri, ki čistijo zračni tok pred določenimi vrstami onesnaževalcev.

Napaja se laminarni zračni tok, ki omogoča nastanek usmerjenega gibanja prečiščenih zračnih mas, ta pa potiska aerosolne delce iz obstoječega zraka.

Kroženje in izmenjava zraka v operacijski sobi, opremljeni v skladu z zahtevanimi normami in standardi, je sestavljena iz številnih naprav.

Glavni sestavni del celotne prezračevalne instalacije je sistem centralna klima, opremljeno v skladu s specifiko čistih prostorov. Tu poteka večina procesov priprave in čiščenja zraka.

Enostavnost upravljanja in vzdrževanje stalnih indikatorjev čistoče v prostoru zagotavlja oprema za avtomatizacijo in dispečerstvo celotnega sistema, ki vsebuje veliko število senzorjev za spremljanje indikatorjev, napravo za daljinski prenos ukazov itd.

Po zagonu sistema delovno stanje vseh elementov spremlja osebje, ki dela v prostoru, in če se zaznajo kakršne koli okvare ali izredne razmere, vas programska oprema o tem hitro samodejno obvesti.

Značilnosti načrtovanja prezračevalnih sistemov

Projektiranje in montaža prezračevalnih in klimatskih sistemov za čiste prostore zahteva potrebne izkušnje pri delu s posebno opremo ter poznavanje zahtev in standardov za te prostore.

Obstajajo tri glavne sheme za sistematizacijo izmenjave zraka v čistih območjih:

• smer zračnih tokov vzporedno drug z drugim;
• naključna smer - svež zrak se dovaja v različnih smereh;
• mešana oskrba - je mogoče videti v velikih prostorih, ko se v enem delu zračne mase premikajo vzporedno, v drugem pa naključno.

Glede na dimenzije prostora in lokacijo delovnega prostora se izbere najprimernejša zasnova prezračevalnega sistema.Najbolj optimalna rešitev je prezračevanje z enosmernim pretokom svežega zraka.

Stenski prezračevalni rešetkasti sistem v sterilnem prostoru, zasnovan v skladu z zahtevami razreda čistoče in namena

Pogosto se uporablja za čiste prostore dovodni in izpušni prezračevalni sistem. Njegov pomen je naslednji: od zgoraj se z določeno hitrostjo pod tlakom dovaja tok svežega zraka, ki potisne onesnažene zračne mase v prostoru navzdol do dovodne odprtine.

Ohlajen zrak se z nizko hitrostjo dovaja do vrha objekta skozi stropne panele. Objame območje prostora, spušča prašne delce do nape in ustvarja minimalno stopnjo draženja.

S tem prezračevalnim sistemom se na tleh ne tvorijo prepih in vrtinčenje prahu. Poleg tega se dostavljeni sveži tok najprej pripravi in ​​dovede v prostor z zahtevano vlažnostjo in temperaturo.

Priljubljene sheme prezračevanja

Pri načrtovanju prezračevalnega sistema je ena od primarnih nalog natančna in preverjena organizacija porazdelitve zračnega toka.

Trenutno oblikovalci uporabljajo več skupnih rešitev za lokacijo opreme za distribucijo zraka, katerih izbira je odvisna od namena.

V čistih prostorih je nujno zagotoviti, da so vrata opremljena z dodatno zaščito pred vdorom onesnaženega zraka v čisti prostor.

Razmislimo o najbolj priljubljenih, preizkušenih shemah za organizacijo prezračevanja operacijske sobe:

• pretok zraka v eno smer skozi nagnjeno prezračevalna rešetka;
• z uporabo stropnih difuzorjev je organiziran neenosmerni pretok zraka;
• zrak vstopa v operacijsko sobo skozi perforirano stropno ploščo z organizacijo navpičnega enosmernega toka zračne mešanice;
• dovodna zračna masa se dovaja skozi razdelilnik zraka v stropu, ki ustvarja laminarni zračni tok, usmerjen v delovno območje;
• Mešanica zraka ni enosmerna in se dovaja skozi cev z zračnim obročem.

Izpušni prezračevalni sistem v operacijskih dvoranah se izvede z vgradnjo izpušnih ventilatorjev in stenskih prezračevalnih rešetk z ventilom v nasprotni smeri.

V skladu s prakso so najboljša naprava za organizacijo laminarnega enosmernega pretoka zraka v operacijskih dvoranah stropni mrežasti razdelilniki zraka.

Na primer, na laminarnem stropu, ki meri 1,8 krat 2,4 m v operacijski sobi s površino 40 m², omogoča ustvarjanje 25-kratne izmenjave zraka s hitrostjo izstopa zraka 0,2 m/s iz namestitev.

Ti podatki veljajo za zadostne za absorpcijo odvečna toplota o številu osebja in delovanju opreme v operacijski sobi.

Montaža prezračevalnih sistemov

Posebnost vgradnje prezračevanja v čistih prostorih je povezana z visokimi zahtevami za različne vrste območij, katerih razvrstitev je odvisna od značilnosti tehnoloških procesov, ki se v njih izvajajo, pa tudi od njihovega namena, standardov mikroklime in poti inženirskih struktur.

Strokovnjaki namestijo in zaženejo opremo za zagotovitev pravilne izmenjave zraka v čistih prostorih farmacevtske industrije

Monterji morajo to razumeti zračni kanali za vgradnjo v čiste prostore so potrebni pripravljalni postopki že pred vgradnjo, brez katerih naknadne vgradnje ni mogoče izvesti.

Razmislimo o glavnih fazah:

1. V pripravljalni fazi so deli zračnega kanala nameščeni v posebej določenem območju za čiščenje. Pred namestitvijo so deli in oprema podvrženi začetnemu suhemu mehanskemu čiščenju, da odstranimo tekoče in trdne nečistoče s površin, ki so nastale med proizvodnjo in transportom.
2. Nato morate izvesti primarno pranje vseh notranjih površin z vodo iz pipe in organizirati sušenje do popolnega sušenja. brez prahu območje. Po vizualnem pregledu se komponente prezračevalnega sistema, odvisno od stopnje kontaminacije, sekundarno operejo in posušijo ali takoj pošljejo na antiseptično obdelavo.
3. Po končni obdelavi je priporočljivo zmanjšati stik z očiščenimi elementi notranjih površin zračnih kanalov in zrakom v prostoru. To je mogoče doseči z ovijanjem končnih delov s polimernimi filmi. Po tem se komponente pošljejo v skladišče z nadzorovanimi parametri čistoče.
4. Očiščena serija delov in zračnih kanalov prispe na mesto montaže tik pred montažo. Zaščitno folijo odstranimo neposredno pred povezovanjem delov zračnih kanalov in oblikovanih elementov, medtem ko je stik z orodji, pritrdilnimi elementi in odprto kožo okončin z notranjostjo nesprejemljiv. Ko prekinete montažo ali naredite odmor, začasno zatesnite končne dele, spoje in vložke.

V vseh fazah inštalacijskih del je potrebno nadzorovati in zmanjšati število možnih kontaminacij notranjih površin.

Zaključki in uporaben video na to temo

Video bo govoril o tem, kako je urejeno prezračevanje v čistih prostorih za industrijske namene:

Video o tem, kako je prezračevanje nastavljeno v čistih prostorih operacijske sobe:

Načrtovanje in namestitev prezračevalnih in klimatskih sistemov v čistih prostorih je delovno intenziven proces, ki zahteva določena znanja, norme in pravila izmenjave zraka in dovoda zraka ter veščine in izkušnje pri uporabi opreme za distribucijo zraka.

Zato je priporočljivo, da se za načrtovanje in namestitev prezračevalnega sistema v takih objektih obrnete samo na strokovnjake.

Če imate vprašanja o temi članka ali lahko dopolnite naše gradivo z dragocenimi informacijami o ureditvi prezračevanja v čistih prostorih. Pustite svoje komentarje in delite svoje izkušnje - komunikacijski blok se nahaja pod člankom.