Vetranie čistých priestorov: normy, vlastnosti dizajnu a usporiadania

• Čo je to čistá miestnosť?
• Výmenné kurzy vzduchu v čistých priestoroch
• Požadované podmienky vetrania
• Vlastnosti navrhovania ventilačných systémov
• Závery a užitočné video k téme

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Zloženie vzduchu, ktorý človek vdychuje vo vnútri budov, obsahuje veľa nečistôt. Úroveň koncentrácie jeho znečistenia do značnej miery závisí od rôznych okolností, vrátane vzdialenosti od intenzívnych diaľnic a priemyselných zariadení.

Sú miestnosti, kde je táto situácia neprijateľná, pretože vzhľadom na ich špecifickosť je potrebná maximálna čistota cirkulácie vzduchu. Preto je usporiadanie ventilačných systémov pre čisté priestory a klimatizácie nevyhnutnou súčasťou na zabezpečenie vhodnej mikroklímy.Súhlasíš?

Z nášho materiálu sa dozviete, čo je vetranie čistých priestorov, normy vlhkosti, teplotné podmienky a ďalšie parametre, ktoré ovplyvňujú udržanie optimálnej mikroklímy.

Čo je to čistá miestnosť?

Definícia čistej miestnosti zahŕňa určitú oblasť miestnosti, v ktorej sa pomocou špeciálneho zariadenia udržiava koncentrácia aerosólových častíc (prach, chemické výpary, mikroorganizmy) vo vzduchu v rámci stanovených limity.

V takejto miestnosti by malo byť množstvo znečisťujúcich častíc na povrchu stien, stropu a vo vzduchu čo najmenšie.

Čisté priestory sa používajú v mikroelektronike, kozmickej technike, výrobe tenkých vrstiev, výrobe plošných spojov - všade tam, kde je potrebné eliminovať nečistoty.

Tieto špeciálne miestnosti sú vybavené nasledujúcimi položkami:

• antistatická podlaha;
• prenos okenných otvorov;
• brány;
• hluché stavebné stenové panely;
• stropy so zapusteným osvetlením.

Extrémne čisté ovzdušie v takýchto miestnostiach možno dosiahnuť jedným spôsobom - vytlačením existujúcich vzduchových hmôt a prílevom čerstvého filtrovaného klimatizovaného vzduchu.

Čisté priestory sú nevyhnutné pre ľudské aktivity, akými sú medicína, farmácia, výroba rôznych elektronických zariadení a výroba potravín.

Výmenné kurzy vzduchu v čistých priestoroch

S rozvojom nových technológií vzrástla potreba čistých priestorov. Priemysel používa stále drahšie a zložitejšie materiály.

Za týchto podmienok je cena chyby pri výrobe moderných produktov v dôsledku nesúladu medzi priemyselným prostredím a vybavením pracoviska veľmi vysoká.

Na operačnej sále možno sterilnú atmosféru dosiahnuť jedným spôsobom – vytlačením vnútorných vzdušných hmôt s prílevom čerstvého klimatizovaného vzduchu

Celosvetovo uznávaný dokument, ktorý stanovuje normy pre vetranie, dizajn, konštrukciu, vybavenie a certifikáciu čistých priestorov, ako aj ich rozdeľovanie do špeciálnych tried čistoty, je séria noriem ISO 14644, ktorá má všeobecný názov „Čisté priestory a súvisiace kontrolné prostredie“ vyvinuté Medzinárodnou organizáciou pre normalizáciu (ISO).

Táto kategória nariadení zahŕňa 9 regulačných dokumentov.

ISO 14644 Čisté oblasti a súvisiace kontrolované prostredia

4ISO 2Skúšobné metódyISO 14644-4Návrh, proces výstavby, uvedenie do prevádzky ISO 14644-5 464- ISO 14644-5 6 Definície a pojmyISO 14644-7 (boxy, prístrešky s čisteným vzduchom atď.)ISO 14644-8Klasifikátor molekulárnych kontaminantov vo vzduchuISO 14644-9klasifikátor čistoty povrchu koncentrácie častíc

Číslo dokumentu	Krátky názov
ISO 14644-1	Klasifikátor čistoty vzduchu
	Kontrolné a monitorovacie štandardy pre dodržiavanie ISO 14644-1
ISO 14644-3
Údržba

Rusko používa schválený súbor noriem GOST R ISO 14644, čo je preklad medzinárodnej normy ISO 14644 „Čisté priestory a súvisiace kontrolované prostredia“.

Dokumentáciu upravujúcu ruské normy vypracoval Technický výbor pre normalizáciu TK 184 „Zabezpečovanie priemyselnej čistoty“ a verejná inštitúcia Asociácia inžinierov pre kontrolu mikropolution (ASINCOM).

V závislosti od triedy čistoty priemyselných priestorov a technických procesov v nich vykonávaných sú na zariadenia a zariadenia na výmenu vzduchu kladené rôzne normy.

Existuje 9 tried priestorov, v ktorých je povolená určitá koncentrácia prachu a mikroorganizmov vo vzduchu podľa GOST ISO 14644-1-2000.

Tabuľka limitov pre maximálnu koncentráciu častíc v miestnostiach v súlade s triedami čistoty prijatými Medzinárodnou organizáciou pre normalizáciu ISO

Systémy úpravy vzduchu na vetranie musia zabezpečiť jeho čistotu z hľadiska počtu aerosólových častíc a v prípade potreby aj prítomnosti mikroorganizmov v čistých priestoroch v súlade s požiadavkami GOST R 52249-2009 „Pravidlá pre výrobu a kontrola kvality liekov.”

Okrem toho musia udržiavať tlakový rozdiel vzhľadom na okolité miestnosti nižšej triedy čistoty.

Požadované podmienky vetrania

Pri výmene vzduchu v čistých priestoroch sa pohyblivosť prúdenia vzduchu meria v m/s. Vo vysoko sterilných miestnostiach vo farmaceutickom priemysle je presná definícia požadovaného vetrania 0,46 m/s ± 0,1 m/s (FDA, USA).

Hranice mobility pre vzduchové hmoty v iných čistých priestoroch sú vo všeobecnosti medzi 0,35 a 0,52 m/s ± 20 %.

Prítomnosť okenných otvorov tiež výrazne ovplyvňuje cirkuláciu vzduchu:

• v hermetickej miestnosti bez okien by mal prívod vzduchu dominovať o 20% nad výfukom;
• v miestnostiach s oknami by mal byť výkon výmeny vzduchu o 30% vyšší ako odvádzaný vzduch.

Len takýto systém vetrania pre čisté priestory môže zabrániť vniknutiu znečistenia a zabezpečiť cirkuláciu vzdušných hmôt.

Schéma systému cirkulácie vzduchu v operačnej sále v súlade so všeobecne uznávanými normami a štandardmi. Obsahuje difúzor, vzduchové kanály, vykurovací panel a jednokanálové zariadenie s premenlivým objemom.

Pri projektovaní je zvýšená pozornosť venovaná technológii privádzania prúdov vzduchu do účelových zariadení.Napríklad cirkulácia vzduchu v čistých priestoroch s triedou čistoty od 1 do 6 sa vykonáva zariadením na distribúciu vzduchu zhora nadol, čím sa vytvárajú rovnomerné a jednosmerné prúdy vzduchu s nízkou rýchlosťou od 0,2 do 0,45 m/s.

V priestoroch s nižšou čistotou je povolené nejednosmerné prúdenie s viacerými stropnými difúzormi.

Spôsoby čistenia vzduchu

Existujú dva typy čistých priestorov. Spravidla sa od seba líšia spôsobom čistenia vzdušných hmôt:

• miestnosti s turbulentným vetraním;
• jednosmerné miestnosti s laminárnym prúdením.

Posledná odroda umožňuje zachovať najvyšší stupeň čistoty, a to vďaka tomu, že prúd smerovaný jedným smerom rýchlejšie a lepšie vytlačí znečistený vzduch z požadovanej miestnosti.

Pri čistení prúdu vzduchu turbulentnou metódou sú prúdy spracované pomocou filtrov privádzané cez stropné rozvádzače. Čistý vzduch sa pri vstupe do miestnosti spája s už prítomnou vzduchovou hmotou, v ktorej je určitá úroveň znečistenia, a riedi ju.

Cez mriežky nasávania vzduchu umiestnené v spodnej časti stien je časť vytlačeného vzduchu odvádzaná von. Za deň prevádzky dokáže vetranie inštalované podľa tohto princípu vytlačiť odpadový vzduch až 20-krát.

Ak je potrebné, aby bol vzduch v čistej miestnosti ešte čistejší, zvolí sa jednosmerný typ prúdenia. Zmyslom laminárneho vetrania je vybaviť účinnými filtračnými komponentmi na dodávanie prúdenia vzduchu.

Čerstvý vzduch vstupujúci do miestnosti sa pohybuje jedným smerom (zhora nadol), pričom mikročastice prachu sa zachytávajú a odstraňujú cez otvory v podlahe. Zvyčajne tento proces prebieha s rýchlosťou prúdenia vzduchu do 0,4 m/s.

Ventilačné zariadenie

Aby ste si vybrali efektívne vetracie zariadenie v čistej miestnosti, mali by ste rozumieť úlohám, ktoré to vyrieši.

Schéma filtrov rôznych tried čistenia, určených na usporiadanie vetrania v čistých priestoroch, jasne demonštruje čistenie vzduchu vstupujúceho jednosmerným prúdom.

Výmena vzduchu v čistých priestoroch nie je o odstránení kontaminujúcich baktérií a častíc, ale skôr o zabránení ich vniknutiu.

Požadované vybavenie bude nasledovné:

Filtračno-ventilačné moduly. Komponenty systémov, ktorých hlavnou funkciou je čistenie vzduchu od znečistených častíc a nečistôt. Vybavené HEPA a ULPA filtrami na dosiahnutie požadovaného stupňa čistoty podľa klasifikátora.
1. Rozdeľovače vzduchu. Ide o skupinu klimatických zariadení na čistenie od nečistôt, vetranie a klimatizáciu v čistých priestoroch.
2. Ventilačné a klimatizačné systémy. Inštalácia s úplným cyklom prípravy prúdu vzduchu v čistých priestoroch. Medzi jeho funkcie patrí: čistenie, udržiavanie teploty, vlhkosti a tlaku vzduchu. Typicky sa takéto jednotky vyznačujú neprerušovanou tichou prevádzkou a dokážu automaticky nastaviť nastavenie ukazovateľov.
3. Filtre rôznych tried čistenia. Často vybrané podľa požiadaviek na určitý typ čistoty miestnosti. Najúčinnejšia schéma na odstraňovanie cudzích častíc z privádzaného vzduchu prechodom cez 4 typy filtrov - hrubé, jemné, vysokoúčinné (HEPA) a ultrajemné (ULPA) čistenie.

Vysoká kvalita počiatočného návrhu a inštalácie je kľúčom k ďalšej prevádzke tohto zariadenia.

Inak personál a majitelia nemajú žiadne prevádzkové problémy.

Ako systém funguje

Vetranie čistých priestorov funguje správne a umožňuje zabezpečiť výkon regulácie prostredníctvom hladkej prevádzky všetkých komponentov systému.

Pred vstupom do miestnosti vzduch prechádza štyrmi stupňami filtrácie na štyroch filtroch, ktoré čistia prúdenie vzduchu od určitých typov znečistenia.

Privádza sa laminárne prúdenie vzduchu, ktoré umožňuje vytváranie riadeného pohybu vyčistených vzduchových hmôt a ten zase vytláča častice aerosólu z už existujúceho vzduchu.

Cirkulácia a výmena vzduchu na operačnej sále, vybavenej v súlade s požadovanými normami a štandardmi, pozostáva z mnohých zariadení

Hlavným komponentom celej vetracej jednotky je centrálny klimatizačný systém, vybavený v súlade so špecifikami čistých priestorov. Väčšina procesov prípravy a čistenia vzduchu prebieha tu.

A jednoduchosť ovládania a udržiavania stálych indikátorov čistoty v miestnosti zabezpečuje zariadenie na automatizáciu a dispečing chodu celého systému, ktoré obsahuje veľké množstvo senzorov na monitorovanie indikátorov, zariadenie na diaľkový prenos príkazov , atď

Po uvedení systému do prevádzky je stav prevádzky všetkých prvkov kontrolovaný personálom pracujúcim v miestnosti a v prípade zistenia poruchy alebo havarijného stavu o tom softvér rýchlo automaticky informuje.

Vlastnosti navrhovania ventilačných systémov

Navrhovanie a inštalácia ventilačného a klimatizačného systému pre čisté priestory si vyžaduje potrebné skúsenosti so špeciálnym vybavením, ako aj znalosť požiadaviek a noriem pre tieto priestory.

Existujú tri hlavné schémy na systematizáciu výmeny vzduchu v čistých zónach:

• smer prúdenia vzduchu navzájom paralelne;
• náhodný smer - čerstvý vzduch je privádzaný rôznymi smermi;
• zmiešané zásobovanie - možno vidieť vo veľkých miestnostiach, keď sa v jednej časti vzduchové hmoty pohybujú paralelne a v druhej - náhodne.

V závislosti od rozmerov miestnosti a umiestnenia pracovného priestoru sa vyberie najvhodnejší návrh ventilačného systému. Najlepším riešením je vetranie s jednosmerným prúdením čerstvého vzduchu.

Systém vetracej steny v sterilnej miestnosti navrhnutý v súlade s požiadavkami triedy čistoty a účelu

Pre čisté priestory sa často používa systém prívodu a odvodu vzduchu. Jeho význam je nasledovný: Zhora sa pri určitej rýchlosti pod tlakom privádza prúd čerstvého vzduchu, ktorý tlačí znečistené vzduchové hmoty v miestnosti dolu k prívodu.

Ochladený vzduch sa privádza nízkou rýchlosťou do hornej časti zariadenia cez stropné panely. Obklopuje priestor miestnosti, znižuje prachové častice až po digestor, čím vytvára minimálny stupeň podráždenia.

Pri tomto vetracom systéme sa nevytvára prievan a víry prachu, ktoré sa usadili na podlahe. Navyše, dodávaný čerstvý prúd sa najskôr pripraví a privedie do miestnosti už s požadovanou vlhkosťou a teplotou.

Populárne schémy vetrania

Pri navrhovaní ventilačného systému je jednou z hlavných úloh presne a spoľahlivo organizovať distribúciu prúdenia vzduchu.

V súčasnosti používajú dizajnéri niekoľko bežných riešení umiestnenia vzduchotechnických zariadení, na ktorých výbere záleží od miesta určenia.

V čistých priestoroch je nevyhnutné postarať sa o vybavenie dverí dodatočnou ochranou proti prenikaniu znečisteného vzduchu do čistej miestnosti.

Pozrime sa na najobľúbenejšie osvedčené schémy na organizáciu vetrania operačnej sály:

• prúdenie vzduchu jedným smerom cez naklonenú ventilačnú mriežku;
• pomocou stropných difúzorov je organizovaný nejednosmerný prúd vzduchu;
• vzduch vstupuje do operačnej sály cez perforovaný stropný panel s vertikálnym jednosmerným prúdením vzduchu;
• masa privádzaného vzduchu je privádzaná cez vzduchový difúzor v strope, ktorý vytvára laminárne prúdenie vzduchu smerujúce do pracovného priestoru;
• vzduchová zmes nie je jednosmerná a je privádzaná cez vzduchovú hadicu.

Systém odsávania na operačných sálach je realizovaný montážou odsávacích ventilátorov a nástenných vetracích mriežok s ventilom v opačnom smere.

Najlepším zariadením na organizáciu laminárneho jednosmerného prúdenia vzduchu na operačných sálach sú podľa praxe sieťové vzduchové difúzory namontované na strope.

Napríklad na laminárnom strope 1,8 x 2,4 m v operačnej sále s rozlohou 40 m² je možné z jednotky vytvoriť 25-násobnú výmenu vzduchu pri rýchlosti prúdenia vzduchu 0,2 m/s.

Tieto údaje sa považujú za dostatočné na absorbovanie prebytočného tepla z počtu personálu a zariadení na operačnej sále.

Inštalácia ventilačných systémov

Zvláštnosť inštalácie vetrania čistých priestorov je spojená s vysokými požiadavkami na rôzne typy zón, ktorých klasifikácia závisí od charakteristík technologických procesov, ktoré sa v nich vykonávajú, ako aj od ich účelu, mikroklímy normy a trasovanie inžinierskych stavieb.

Špecialisti inštalujú a spúšťajú zariadenia na zabezpečenie správnej výmeny vzduchu vo farmaceutických čistých priestoroch

Inštalatéri musia pochopiť, že potrubia v čistých priestoroch vyžadujú pred inštaláciou prípravné postupy, bez ktorých nie je možné vykonať následnú inštaláciu.

Pozrime sa na hlavné kroky:

V prípravnej fáze sa časti vzduchového potrubia umiestnia do určeného čistiaceho priestoru. Pred inštaláciou sú diely a armatúry podrobené prvotnému suchému mechanickému čisteniu, aby sa odstránili tekuté a pevné nečistoty z povrchov vytvorených počas výroby a prepravy.
1. Ďalej by ste mali vykonať primárne umytie všetkých vnútorných povrchov vodou z vodovodu a usušiť až do úplného vysušenia na bezprašnom mieste. Po vizuálnej kontrole sa komponenty ventilačných systémov v závislosti od stupňa znečistenia podrobia sekundárnemu umývaniu a sušeniu alebo bezprostredne po nich nasleduje antiseptické ošetrenie.
2. Po dokončení sa odporúča minimalizovať kontakt s vyčistenými prvkami vnútorných povrchov vzduchovodov a vzduchu v miestnosti. To sa dá dosiahnuť obalením koncových častí polymérovými fóliami. Potom sú komponenty odoslané do skladu s kontrolovanými parametrami čistoty.
3. Vyčistená dávka dielov a vzduchových potrubí vstupuje na miesto inštalácie tesne pred inštaláciou. Ochranná fólia sa odstráni bezprostredne pred pripojením častí vzduchovodov a armatúr, pričom kontakt s náradím, spojovacími prvkami, otvorenými končatinami kože s vnútornou stranou je neprijateľný. Keď sa inštalácia zastaví alebo preruší, je potrebné vykonať dočasné utesnenie koncových častí, spojov a spojov.

Vo všetkých fázach inštalačných prác je potrebné kontrolovať a znižovať počet možných kontaminácií vnútorných povrchov.

Závery a užitočné video k téme

Video bude hovoriť o tom, ako je usporiadané vetranie v priemyselných čistých priestoroch:

Video o tom, ako sa upravuje vetranie v čistých priestoroch operačnej sály:

Návrh a montáž ventilačných a klimatizačných systémov v čistých priestoroch je náročný proces, ktorý si vyžaduje určité znalosti, normy a pravidlá výmeny a prívodu vzduchu, ako aj zručnosti a skúsenosti s používaním vzduchotechnických zariadení.

Preto sa pri návrhu a inštalácii ventilačného systému v takýchto zariadeniach odporúča kontaktovať iba špecialistov.

Ak máte otázky k téme článku alebo môžete náš materiál doplniť cennými informáciami o usporiadaní vetrania v čistých priestoroch. Zanechajte prosím svoje komentáre, podeľte sa o svoje skúsenosti - blok kontaktu sa nachádza pod článkom.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!