Větrání čistých prostor: normy, vlastnosti designu a uspořádání

• Co je to čistá místnost?
• Směnné kurzy vzduchu v čistých prostorách
• Požadované podmínky větrání
• Vlastnosti navrhování ventilačních systémů
• Závěry a užitečné video k tématu

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Složení vzduchu, který člověk vdechuje uvnitř budov, obsahuje mnoho nečistot. Úroveň koncentrace jeho znečištění do značné míry závisí na různých okolnostech, včetně vzdálenosti od intenzivních dálnic a průmyslových zařízení.

Jsou místnosti, kde je tato situace nepřijatelná, protože vzhledem k jejich specifičnosti je nutná maximální čistota cirkulace vzduchových proudů. Uspořádání ventilačních systémů pro čisté prostory a klimatizaci je proto nepostradatelnou součástí pro zajištění vhodného mikroklimatu.Souhlasíš?

Z našeho materiálu se dozvíte, co je větrání čistých prostor, normy vlhkosti, teplotní podmínky a další parametry, které ovlivňují udržení optimálního mikroklimatu.

Co je to čistá místnost?

Definice čistého prostoru znamená určitou oblast místnosti, ve které je pomocí speciálního zařízení udržována koncentrace aerosolových částic (prach, chemické výpary, mikroorganismy) ve vzduchu v mezích stanovených limity.

V takové místnosti by mělo být množství znečišťujících částic na povrchu stěn, stropu a ve vzduchu co nejmenší.

Čisté prostory se používají v mikroelektronice, kosmické technice, výrobě tenkých vrstev, výrobě tištěných spojů - všude tam, kde je nutná eliminace kontaminantů.

Tyto speciální pokoje jsou vybaveny následujícími předměty:

• antistatická podlaha;
• přenos okenních otvorů;
• brány;
• hluché konstrukční stěnové panely;
• stropy se zapuštěným osvětlením.

Extrémně čisté atmosféry v takových místnostech lze dosáhnout jedním způsobem - vytlačením stávajících vzduchových mas a přílivem čerstvého filtrovaného klimatizovaného vzduchu.

Čisté prostory jsou nezbytné pro lidské činnosti, jako je medicína, farmacie, výroba různých elektronických zařízení a výroba potravin.

Směnné kurzy vzduchu v čistých prostorách

S rozvojem nových technologií vzrostla potřeba čistých prostor. Průmysl používá stále dražší a složitější materiály.

Za těchto podmínek je cena chyby ve výrobě moderních výrobků v důsledku nesouladu mezi průmyslovým prostředím a vybavením pracoviště velmi vysoká.

Na operačním sále lze sterilní atmosféry dosáhnout jedním způsobem – vytlačením vnitřních vzduchových hmot přílivem čerstvého klimatizovaného vzduchu

Celosvětově uznávaný dokument, který zavádí standardy pro větrání čistých prostor, design, konstrukci, vybavení a certifikaci, a také je rozděluje do speciálních tříd čistoty, je řada norem ISO 14644, která má obecný název „Čisté prostory“. a související kontrolní prostředí“ vyvinuté Mezinárodní organizací pro standardizaci (ISO).

Tato kategorie předpisů zahrnuje 9 regulačních dokumentů.

ISO 14644 Čisté oblasti a související kontrolovaná prostředí

4ISO 2Zkušební metodyISO 14644-4Návrh, stavební proces, uvedení do provozu ISO 14644-5 464- ISO 14644-5 6 ISO 14644-7

Číslo dokumentu	Krátký název
ISO 14644-1	Klasifikátor čistoty vzduchu
4ISO	Kontrolní a monitorovací standardy pro shodu s ISO 14644-1
ISO 14644-3
Údržba
Definice a termíny
	(boxy, přístřešky s vyčištěným vzduchem atd.)
ISO 14644-8	Klasifikátor molekulárních kontaminantů ve vzduchu
ISO 14644-9	klasifikátor čistoty povrchu koncentrace částic

Rusko používá schválený soubor norem GOST R ISO 14644, což je překlad mezinárodní normy ISO 14644 „Čisté prostory a související kontrolovaná prostředí“.

Dokumentaci upravující ruské normy vypracoval Technický výbor pro normalizaci TK 184 „Zajištění průmyslové čistoty“ a veřejná instituce Asociace inženýrů pro kontrolu mikropolution (ASINCOM).

V závislosti na třídě čistoty průmyslových prostor a technických procesech v nich prováděných jsou na zařízení a zařízení pro výměnu vzduchu kladeny různé normy.

Existuje 9 tříd prostor, ve kterých je povolena určitá koncentrace prachu a mikroorganismů ve vzduchu podle GOST ISO 14644-1-2000.

Tabulka limitů pro maximální koncentraci částic v místnostech v souladu s třídami čistoty přijatými Mezinárodní organizací pro normalizaci ISO

Systémy úpravy ventilačního vzduchu musí zajistit jeho čistotu co do počtu aerosolových částic a v případě potřeby přítomnost mikroorganismů v čistých prostorách v souladu s požadavky GOST R 52249-2009 „Pravidla pro výrobu a kontrola kvality léků.“

Navíc musí udržovat tlakový rozdíl vzhledem k okolním místnostem nižší třídy čistoty.

Požadované podmínky větrání

Pro výměnu vzduchu v čistých prostorách se pohyblivost proudění vzduchu měří v m/s. Ve vysoce sterilních místnostech ve farmaceutickém průmyslu je přesná definice požadované ventilace 0,46 m/s ± 0,1 m/s (FDA, USA).

Mezní hodnoty mobility pro vzduchové hmoty v jiných čistých prostorách jsou obecně mezi 0,35 a 0,52 m/s ± 20 %.

Přítomnost okenních otvorů také významně ovlivňuje cirkulaci vzduchu:

• v hermetické místnosti bez oken by měl přívod vzduchu dominovat o 20 % nad výfukem;
• v místnostech s okny by měl být výkon výměny vzduchu o 30 % vyšší než odváděný vzduch.

Jen takový ventilační systém pro čisté prostory může zabránit vnikání znečištění a zajistit cirkulaci vzduchových hmot.

Schéma systému cirkulace vzduchu na operačním sále v souladu s obecně uznávanými normami a standardy. Obsahuje difuzér, vzduchové kanály, topný panel a jednokanálové zařízení s proměnným objemem.

Při projektování je věnována zvýšená pozornost technologii přivádění proudů vzduchu do účelových zařízení.Například cirkulace vzduchu v čistých prostorách s třídou čistoty od 1 do 6 je prováděna zařízením pro distribuci vzduchu shora dolů, čímž se vytváří rovnoměrné a jednosměrné proudy vzduchu o nízké rychlosti od 0,2 do 0,45 m/s.

V oblastech s nižší čistotou je povoleno nejednosměrné proudění s více stropními difuzory.

Způsoby čištění vzduchu

Existují dva typy čistých prostor. Zpravidla se od sebe liší způsobem čištění vzduchových hmot:

• místnosti s turbulentním větráním;
• jednosměrné místnosti s laminárním prouděním.

Poslední varianta umožňuje zachovat nejvyšší stupeň čistoty, a to díky tomu, že proudění směřované jedním směrem vytlačuje znečištěný vzduch z požadované místnosti rychleji a lépe.

Při čištění proudění vzduchu turbulentní metodou jsou proudy zpracované pomocí filtrů přiváděny přes stropní rozdělovače. Čistý vzduch se při vstupu do místnosti spojuje s již přítomnou vzduchovou hmotou, ve které je určitá úroveň znečištění, a ředí ji.

Mřížkami pro přívod vzduchu umístěnými ve spodní části stěn je část vytlačeného vzduchu odváděna ven. Za jeden den provozu může ventilace instalovaná podle tohoto principu vytlačit odpadní vzduch až 20krát.

Pokud je potřeba vzduch v čisté místnosti ještě více vyčistit, zvolí se jednosměrný typ proudění. Smyslem laminární ventilace je vybavit účinnými filtračními komponenty pro přívod vzduchu.

Čerstvý vzduch vstupující do místnosti se pohybuje jedním směrem (shora dolů), zatímco mikročástice prachu jsou zachycovány a odstraňovány otvory v podlaze. Obvykle tento proces probíhá s rychlostí proudění vzduchu až 0,4 m/s.

Větrací zařízení

Abyste si vybrali efektivní ventilační zařízení v čisté místnosti, měli byste rozumět úkolům, které vyřeší.

Schéma filtrů různých tříd čištění, určených pro uspořádání větrání v čistých prostorách, jasně ukazuje čištění vzduchu vstupujícího jednosměrným proudem

Výměna vzduchu v čistých prostorách není o odstranění kontaminujících bakterií a částic, ale spíše o zabránění jejich pronikání dovnitř.

Požadované vybavení bude následující:

Filtračně-ventilační moduly. Součásti systémů, jejichž hlavní funkcí je čištění vzduchu od znečištěných částic a nečistot. Vybaveno HEPA a ULPA filtry pro dosažení požadovaného stupně čistoty dle klasifikátoru.
1. Distributory vzduchu. Jedná se o skupinu klimatických zařízení pro čištění od nečistot, ventilaci a klimatizaci v čistých prostorách.
2. Ventilační a klimatizační systémy. Instalace s úplným cyklem přípravy proudu vzduchu v čistých prostorách. Mezi jeho funkce patří: čištění, udržování teploty, vlhkosti a tlaku vzduchu. Typicky se takové jednotky vyznačují nepřetržitým tichým provozem a dokážou automaticky upravit nastavení indikátorů.
3. Filtry různých tříd čištění. Často vybíráno podle požadavků na určitý typ čistoty místnosti. Nejúčinnější schéma odstraňování cizích částic z přiváděného vzduchu jeho průchodem přes 4 typy filtrů - hrubé, jemné, vysoce účinné (HEPA) a ultrajemné (ULPA) čištění.

Vysoká kvalita počátečního návrhu a instalace je klíčem k dalšímu provozu tohoto zařízení.

Jinak personál a majitelé nemají žádné provozní potíže.

Jak systém funguje

Větrání čistých prostor funguje správně a umožňuje zajistit regulační výkon prostřednictvím hladkého provozu všech součástí systému.

Před vstupem do místnosti vzduch prochází čtyřmi úrovněmi filtrace na čtyřech filtrech, které čistí proudění vzduchu od určitých typů znečištění.

Je přiváděno laminární proudění vzduchu, které umožňuje vytvoření usměrněného pohybu vyčištěných vzduchových hmot a ten zase vytlačuje částice aerosolu z již existujícího vzduchu.

Cirkulace a výměna vzduchu na operačním sále, vybaveném v souladu s požadovanými normami a standardy, se skládá z mnoha zařízení

Hlavní součástí celé větrací jednotky je centrální klimatizační systém, vybavený v souladu se specifiky čistých prostor. Většina procesů přípravy a čištění vzduchu probíhá zde.

A snadnost ovládání a udržování stálých indikátorů čistoty v místnosti zajišťuje zařízení pro automatizaci a dispečink provozu celého systému, které obsahuje velké množství senzorů pro monitorování indikátorů, zařízení pro dálkový přenos povelů , atd.

Po zprovoznění systému je stav provozu všech prvků kontrolován personálem pracujícím v místnosti a v případě zjištění jakékoli poruchy nebo mimořádné události o tom software rychle automaticky informuje.

Vlastnosti navrhování ventilačních systémů

Projektování a instalace ventilačního a klimatizačního systému pro čisté prostory vyžaduje nezbytnou zkušenost se speciálním zařízením a také znalost požadavků a norem pro tyto prostory.

Existují tři hlavní schémata pro systematizaci výměny vzduchu v čistých zónách:

• směr proudění vzduchu paralelně k sobě;
• náhodný směr - čerstvý vzduch je přiváděn různými směry;
• smíšená zásoba - je vidět ve velkých místnostech, kdy se v jedné části vzduchové hmoty pohybují paralelně a ve druhé - náhodně.

V závislosti na rozměrech místnosti a umístění pracovního prostoru se zvolí nejvhodnější provedení ventilačního systému. Nejlepším řešením je větrání s jednosměrným prouděním čerstvého vzduchu.

Systém větrací nástěnné mřížky ve sterilní místnosti navržené v souladu s požadavky třídy čistoty a účelu

Pro čisté prostory se často používá systém přívodu a odvodu ventilace. Jeho význam je následující: shora je určitou rychlostí pod tlakem přiváděn proud čerstvého vzduchu, který tlačí znečištěné vzduchové hmoty v místnosti dolů ke vstupu.

Ochlazený vzduch je přiváděn nízkou rychlostí do horní části zařízení přes stropní panely. Obklopuje prostor místnosti, snižuje prachové částice dolů k digestoři, čímž vytváří minimální stupeň podráždění.

S tímto ventilačním systémem se netvoří průvan a prachové víry, které se usadily na podlaze. Navíc je dodaný čerstvý proud nejprve připraven a přiveden do místnosti již s požadovanou vlhkostí a teplotou.

Populární ventilační schémata

Při navrhování ventilačního systému je jedním z primárních úkolů přesně a spolehlivě organizovat distribuci proudění vzduchu.

V současné době používají projektanti několik běžných řešení pro umístění vzduchotechnického zařízení, na jehož výběru záleží z místa určení.

V čistých prostorách je bezpodmínečně nutné dbát na vybavení dveří dodatečnou ochranou proti pronikání znečištěného vzduchu do čistého prostoru.

Uvažujme o nejoblíbenějších, osvědčených schématech pro organizaci větrání operačního sálu:

• proud vzduchu jedním směrem přes nakloněnou ventilační mřížku;
• použitím stropních difuzorů je organizováno nejednosměrné proudění vzduchu;
• vzduch vstupuje na operační sál perforovaným stropním panelem s vertikálním jednosměrným prouděním vzduchu;
• hmotnost přiváděného vzduchu je přiváděna přes vzduchový difuzér ve stropě, který vytváří laminární proudění vzduchu směrované do pracovního prostoru;
• směs vzduchu není jednosměrná a je přiváděna vzduchovou hadicí.

Systém odsávání na operačních sálech se provádí montáží odtahových ventilátorů a nástěnných větracích mřížek s ventilem v opačném směru.

Podle praxe jsou nejlepším zařízením pro organizaci laminárního jednosměrného proudění vzduchu na operačních sálech stropní síťové difuzory.

Například na laminárním stropu 1,8 x 2,4 m na operačním sále 40 m² je možné vytvořit 25násobnou výměnu vzduchu při rychlosti proudění vzduchu 0,2 m/s z jednotky.

Tato data jsou považována za dostatečná pro absorbování přebytečného tepla z počtu personálu a zařízení na operačním sále.

Instalace ventilačních systémů

Zvláštnost instalace větrání čistých prostor je spojena s vysokými požadavky na různé typy zón, jejichž klasifikace závisí na vlastnostech technologických procesů v nich prováděných, jakož i na jejich účelu, mikroklimatu normy a trasování inženýrských staveb.

Specialisté instalují a spouštějí zařízení, aby zajistili správnou výměnu vzduchu ve farmaceutických čistých prostorách

Instalatéři musí pochopit, že potrubí pro čisté prostory vyžadují před instalací přípravné postupy, bez kterých nelze následnou instalaci provést.

Zvažme hlavní kroky:

V přípravné fázi se části vzduchového potrubí umístí do určeného prostoru pro čištění. Před instalací jsou díly a armatury podrobeny prvotnímu suchému mechanickému čištění, aby se odstranily kapalné a pevné nečistoty z povrchů vzniklých během výroby a přepravy.
1. Dále byste měli provést primární omytí všech vnitřních povrchů vodou z vodovodu a usušit až do úplného vysušení na bezprašném místě. Po vizuální kontrole jsou součásti ventilačních systémů v závislosti na stupni znečištění podrobeny sekundárnímu mytí a sušení nebo bezprostředně následovanému antiseptickým ošetřením.
2. Po konečné úpravě se doporučuje minimalizovat kontakt s čištěnými prvky vnitřních povrchů vzduchovodů a vzduchem v místnosti. Toho lze dosáhnout obalením koncových částí polymerovými fóliemi. Poté jsou komponenty odeslány do skladu s kontrolovanými parametry čistoty.
3. Vyčištěná dávka dílů a vzduchových kanálů vstupuje na místo instalace těsně před instalací. Ochranná fólie se odstraňuje bezprostředně před připojením částí vzduchovodů a armatur, přičemž kontakt s nářadím, spojovacími prvky, otevřenými končetinami kůže s vnitřní stranou je nepřípustný. Když je instalace zastavena nebo přerušena, mělo by být provedeno dočasné utěsnění koncových dílů, spojů a spojů.

Ve všech fázích instalačních prací je nutné kontrolovat a snižovat počet možných kontaminací vnitřních povrchů.

Závěry a užitečné video k tématu

Video bude hovořit o tom, jak je uspořádáno větrání v průmyslových čistých prostorách:

Video o tom, jak se upravuje ventilace v čistých prostorách operačního sálu:

Návrh a instalace ventilačních a klimatizačních systémů v čistých prostorech je pracný proces, který vyžaduje určité znalosti, normy a pravidla výměny vzduchu a přívodu vzduchu a také dovednosti a zkušenosti s používáním vzduchotechnických zařízení.

Proto se doporučuje kontaktovat pouze specialisty pro návrh a instalaci ventilačního systému v takových zařízeních.

Pokud máte dotazy k tématu článku nebo můžete náš materiál doplnit o cenné informace o uspořádání větrání v čistých prostorách. Zanechte prosím své komentáře, podělte se o své zkušenosti - kontaktní blok se nachází pod článkem.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!