Puhdastilojen ilmanvaihto: ilmanvaihtojärjestelmien suunnittelua ja asennusta koskevat säännöt
Ilma, jonka ihmiset hengittää rakennusten sisällä, sisältää monia epäpuhtauksia.Sen saastumisen pitoisuustaso riippuu suurelta osin erilaisista olosuhteista, mukaan lukien etäisyys intensiivisistä moottoriteistä ja teollisuuslaitoksista.
Joissakin huoneissa tätä tilannetta ei voida hyväksyä, koska niiden erityisluonteen vuoksi ilmavirtauksen äärimmäinen puhtaus on välttämätöntä. Siksi puhdastilojen ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmien järjestely on pakollinen osa asianmukaista mikroilmastoa niissä. Oletko samaa mieltä?
Materiaalistamme opit mitä puhdastilojen ilmanvaihto on, kosteusstandardit, lämpötilaolosuhteet ja muut parametrit, jotka vaikuttavat optimaalisen mikroilmaston ylläpitämiseen.
Artikkelin sisältö:
Mitä ovat puhtaat huoneet?
Puhdashuoneen määritelmä tarkoittaa tietyn alueen tilaa, jossa erityislaitteiden avulla ilmassa olevien aerosolihiukkasten (pöly, kemikaalihöyryt, mikro-organismit) pitoisuus pidetään määritellyissä rajoissa.
Tällaisessa huoneessa saastuttavien hiukkasten määrä seinien, katon ja ilmassa on pidettävä minimitasolla.
Nämä erikoishuoneet on varustettu seuraavilla komponenteilla:
- antistaattinen kerros;
- siirtoikkunan aukot;
- siirtymäyhdyskäytävät;
- kiinteä rakenne seinäpaneeleilla;
- katot sisäänrakennetulla valaistuksella.
Erittäin puhdas ilmapiiri tällaisissa huoneissa voidaan saavuttaa yhdellä tavalla - olemassa olevien ilmamassojen poistaminen ja tuoreen suodatetun ilmastoidun ilman sisäänvirtaus.
Puhdastiloja tarvitaan sellaisille ihmisen toiminnan aloille kuin lääketiede, lääkkeet, erilaisten elektroniikkalaitteiden valmistus ja elintarviketuotanto.
Ilmanvaihtostandardit puhdastiloissa
Uusien teknologioiden kehittymisen myötä puhtaiden tuotantotilojen tarve on lisääntynyt. Teollisuus käyttää yhä kalliimpia ja monimutkaisempia materiaaleja.
Näissä olosuhteissa teollisuusympäristön ja työpaikan laitteiden riittämättömyydestä johtuvan virheen hinta nykyaikaisten tuotteiden tuotannossa on erittäin korkea.
Standardisarja on kaikkialla maailmassa yleisesti hyväksytty asiakirja, joka asettaa standardit puhdastilojen ilmanvaihdolle, suunnittelulle, rakentamiselle, laitteille ja sertifioinnille sekä jakaa ne erityisiin puhtausluokkiin ISO 14644, jonka yleisnimike on "Cleanrooms and Associated Control Environments", jonka on kehittänyt International Organization for Standardization (ISO).
Tämä määräysluokka sisältää 9 säädösasiakirjaa.
Standardit ISO 14644 Puhtaat alueet ja niihin liittyvät valvotut ympäristöt.
Dokumentti Numero. | Lyhyt nimi |
ISO 14644-1 | Ilmamassan puhtauden luokitin |
ISO 14644-2 | Valvonta- ja valvontastandardit vaatimustenmukaisuuden varmistamiseksi ISO 14644-1 |
ISO 14644-3 | Testausmenetelmät |
ISO 14644-4 | Suunnittelu, rakennusprosessi, käyttöönotto |
ISO 14644-5 | Palvelu |
ISO 14644-6 | Määritelmät ja termit |
ISO 14644-7 | Eristävät rakenteet (laatikot, suojat puhdistetulla ilmalla jne.) |
ISO 14644-8 | Molekyylisten ilmansaasteiden luokitin |
ISO 14644-9 | Pinnan puhtauden luokitin hiukkaspitoisuuden mukaan |
Venäjällä käytetään hyväksyttyä valikoimaa GOST R -standardeja ISO 14644, joka on kansainvälisen standardin käännös ISO 14644, Puhdastilat ja niihin liittyvät valvotut ympäristöt.
Venäläisiä standardeja säätelevän dokumentaation ovat kehittäneet tekninen standardointikomitea TC 184 "Teollisen puhtauden varmistaminen" ja julkinen laitos Ohjausinsinöörien liitto. mikrosaaste (ASINCOM).
Laitteisiin ja ilmanvaihtolaitteisiin sovelletaan erilaisia standardeja teollisuustilan puhtausluokasta ja siinä suoritettavista teknisistä prosesseista riippuen.
On 9 luokkaa tiloja, joissa tietty pölyn ja mikro-organismien pitoisuus ilmassa on sallittu GOST-standardien mukaisesti ISO 14644-1-2000.
Ilmanvaihtoilman valmistelujärjestelmien on varmistettava sen puhtaus aerosolihiukkasten lukumäärän ja tarvittaessa mikro-organismien läsnäolon suhteen puhtailla alueilla GOST R 52249-2009 "Lääkkeiden tuotantoa ja laadunvalvontaa koskevat säännöt" vaatimusten mukaisesti. ”
Lisäksi niiden on säilytettävä paine-ero suhteessa ympäröiviin, alemman puhtausluokan alueisiin.
Vaaditut ilmanvaihtoolosuhteet
Ilmanvaihdon suorittamiseksi puhdastiloissa mitataan ilmavirtojen liikkuvuus m/s. Lääketeollisuuden erityisen steriileissä tiloissa vaadittava ilmanvaihto määritetään tarkasti - 0,46 m/s ± 0,1 m/s (FDA, USA).
Muiden puhdastilojen ilmamassojen liikkuvuuden raja-arvot ovat pääsääntöisesti 0,35 - 0,52 m/s ± 20 %.
Ilmankiertoon vaikuttaa merkittävästi myös ikkuna-aukkojen läsnäolo:
- suljetussa huoneessa, jossa ei ole ikkunoita, ilmavirran tulisi hallita 20% liesituulettimen yli;
- ikkunoilla varustetuissa huoneissa ilmanvaihtonopeuden tulee olla 30% korkeampi kuin liesituulettimen.
Vain tällainen ilmanvaihtojärjestelmä puhtaille alueille voi estää epäpuhtauksien pääsyn sisään ja varmistaa ilmamassojen kierron.
Suunnittelussa kiinnitetään entistä enemmän huomiota teknologioihin, joilla ilmavirtaus toimitetaan erikoiskohteisiin. Esimerkiksi puhdastiloissa, joiden puhtausluokka on 1-6, ilmankierto suoritetaan ilmanjakolaitteistolla ylhäältä alas, jolloin muodostuu homogeenisia ja yksisuuntaisia ilmavirtoja, joiden nopeus on 0,2-0,45 m/s.
Alemman puhtausluokan alueilla ei-yksisuuntaisen virtauksen muodostuminen on sallittua käyttämällä useita kattohajottimia.
Ilmanpuhdistusmenetelmät
Puhdastiloja on kahdenlaisia. Yleensä ne eroavat toisistaan ilmamassojen puhdistusmenetelmässä:
- huoneet, joissa on turbulenttinen ilmanvaihto;
- huoneet, joissa on laminaarinen, yksisuuntainen virtaus.
Jälkimmäinen lajike mahdollistaa korkeimman puhtausasteen ylläpitämisen, koska yhteen suuntaan suunnattu virtaus työntää saastuneen ilman pois halutusta huoneesta nopeammin ja laadukkaammin.
Seinien pohjassa olevien ilmanottoritilöiden kautta osa syrjäytyneestä ilmasta poistuu ulos. Tämän periaatteen mukaan asennettu ilmanvaihto voi työpäivän aikana syrjäyttää poistoilman jopa 20 kertaa.
Jos puhdastilan ilmaa on tarpeen tehdä entistä puhdistemmaksi, valitaan tyyppi, jonka virtaus on suunnattu yhteen suuntaan. Laminaarisen ilmanvaihdon tarkoitus on varustaa tehokkaasti suodattavat komponentit syöttämään ilmavirtaa.
Huoneeseen tuleva raikas ilma liikkuu sen läpi yhteen suuntaan (ylhäältä alas), kun taas pölyn mikrohiukkaset pysyvät ja poistetaan lattiassa olevien reikien kautta. Tyypillisesti tämä prosessi tapahtuu ilmavirtausnopeudella, joka on jopa 0,4 m/s.
Ilmanvaihtolaitteet
Tehokkaiden ilmanvaihtolaitteiden valitsemiseksi puhdastilasta on syytä ymmärtää ongelmat, jotka se ratkaisee.
Puhdastilojen ilmanvaihdon tarkoituksena ei ole poistaa saastuttavia bakteereja ja hiukkasia, vaan estää niiden pääsyn sisään.
Tarvittavat varusteet ovat seuraavat:
- Suodatin ilmanvaihto moduulit. Järjestelmän osat, joiden päätehtävänä on puhdistaa ilma saastuneista hiukkasista ja epäpuhtauksista. Mukana suodattimet HEPA Ja ULPA saavuttaa vaadittu puhtausaste luokittelijan mukaan.
- Ilmanjakelijat. Tämä on ryhmä ilmastoinnin laitteita epäpuhtauksien poistamiseen, ilmanvaihtoon ja ilmastointiin puhtailta alueilta.
- Ilmanvaihtojärjestelmät ja ehdoin. Asennus täydellä ilmavirran valmistelukierroksella puhdastiloihin. Sen toimintoja ovat: puhdistus, lämpötilan, kosteuden ja ilmanpaineen ylläpito. Tyypillisesti tällaisille asennuksille on ominaista keskeytymätön, hiljainen toiminta ja ne voivat säätää ilmaisimia automaattisesti.
- Eri puhdistusluokkien suodattimet. Ne valitaan usein tietyn huoneen siisteyden vaatimusten mukaan. Tehokkain järjestelmä vieraiden hiukkasten poistamiseksi tuloilmasta johtamalla se neljän tyyppisen suodattimen läpi - karkea, hieno, korkea hyötysuhde (HEPA) ja erittäin hieno (ULPA) siivous.
Tämän laitteen jatkuvan toiminnan päätavoitteena on laadukas alkusuunnittelu ja asennus.
Muuten henkilökunnalla ja omistajilla ei ole toiminnallisia vaikeuksia.
Kuinka järjestelmä toimii
Puhdastilojen ilmanvaihto toimii moitteettomasti ja mahdollistaa vakioilmaisimien varmistamisen kaikkien järjestelmän komponenttien sujuvan toiminnan kautta.
Ennen huoneeseen tuloa ilma käy neljän suodatustason läpi neljässä suodattimet, jotka puhdistavat ilmavirran tietyntyyppisistä epäpuhtauksista.
Laminaarinen ilmavirtaus mahdollistaa puhdistettujen ilmamassojen suunnatun liikkeen ja se puolestaan työntää aerosolihiukkasia ulos olemassa olevasta ilmasta.
Koko ilmanvaihtoasennuksen pääkomponentti on järjestelmä keskusilmastointi, varustettu puhdastilojen erityispiirteiden mukaisesti. Suurin osa ilman valmistelu- ja puhdistusprosesseista tapahtuu täällä.
Ja huoneen pysyvien puhtausindikaattoreiden hallinnan ja ylläpitämisen helppous varmistetaan koko järjestelmän automatisointiin ja lähettämiseen tarkoitetuilla laitteilla, jotka sisältävät suuren määrän antureita indikaattoreiden valvontaa varten, laitteen kauko-komentojen siirtoon jne.
Järjestelmän käyttöönoton jälkeen huoneessa työskentelevä henkilökunta valvoo kaikkien elementtien toimintatilaa ja jos havaitaan toimintahäiriöitä tai hätätilanteita, ohjelmisto ilmoittaa siitä nopeasti automaattisesti.
Ilmanvaihtojärjestelmien suunnittelun ominaisuudet
Puhdastilojen ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmien suunnittelu ja asennus edellyttää tarvittavaa kokemusta erikoislaitteiden kanssa työskentelystä sekä tietämystä näiden tilojen vaatimuksista ja standardeista.
Ilmanvaihdon systematisoimiseksi puhtailla alueilla on kolme pääjärjestelmää:
- ilmavirtausten suunta yhdensuuntaisesti toistensa kanssa;
- satunnainen suunta - raitista ilmaa syötetään eri suuntiin;
- sekoitettu tarjonta - voidaan nähdä suurissa huoneissa, kun yhdessä osassa ilmamassat liikkuvat rinnakkain ja toisessa - satunnaisesti.
Huoneen mitoista ja työalueen sijainnista riippuen valitaan sopivin ilmanvaihtojärjestelmä.Optimaalisin ratkaisu on ilmanvaihto yhteen suuntaan suunnatulla raitisilmavirralla.
Käytetään usein puhdastiloihin tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä. Sen merkitys on seuraava: ylhäältä syötetään paineen alaisena tietyllä nopeudella raitista ilmavirtaa, joka työntää huoneessa olevat saastuneet ilmamassat alas syöttöaukkoon.
Jäähdytetty ilma johdetaan alhaisella nopeudella laitoksen yläosaan kattopaneelien kautta. Se peittää huoneen alueen ja laskee pölyhiukkaset liesituulettimeen, mikä aiheuttaa minimaalisen ärsytyksen.
Tämän ilmanvaihtojärjestelmän avulla lattialle ei muodostu vetoa ja pölypyörteitä. Lisäksi toimitettu tuorevirtaus valmistetaan ensin ja syötetään huoneeseen vaaditulla kosteudella ja lämpötilalla.
Suositut ilmanvaihtojärjestelmät
Ilmanvaihtojärjestelmää suunniteltaessa yksi tärkeimmistä tehtävistä on ilmavirran jakautumisen tarkka ja todistettu organisointi.
Tällä hetkellä suunnittelijoilla on käytössä useita yleisiä ratkaisuja ilmanjakolaitteiden sijoittamiseen, joiden valinta riippuu käyttötarkoituksesta.
Tarkastellaan suosituimpia, todistetuimpia järjestelmiä leikkaussalin ilmanvaihdon järjestämiseksi:
- ilmavirtaus yhteen suuntaan kaltevan läpi tuuletusritilä;
- kattohajottimien avulla järjestetään ei-yksisuuntainen ilmavirtaus;
- ilma tulee leikkaussaliin rei'itetyn kattopaneelin kautta järjestämällä ilmaseoksen pystysuora yksisuuntainen virtaus;
- tuloilmamassa syötetään katossa olevan ilmanjakajan kautta, mikä luo laminaarisen ilmavirran, joka suuntautuu työalueelle;
- Ilmaseos ei ole yksisuuntainen ja se syötetään ilmarengasletkun kautta.
Leikkaustilojen poistoilmanvaihtojärjestelmä toteutetaan asentamalla poistotuulettimet ja seinän tuuletusritilät venttiilillä vastakkaiseen suuntaan.
Käytännön mukaisesti paras laite yhteen suuntaan suunnatun laminaarisen ilmavirran järjestämiseen leikkaussaleissa on kattoverkkoilmanjakaja.
Esimerkiksi 1,8 x 2,4 m:n laminaarikatossa leikkaussalissa, jonka pinta-ala on 40 m², voidaan luoda 25-kertainen ilmanvaihto ilmavirran poistumisnopeudella 0,2 m/s asennus.
Näitä tietoja pidetään riittävinä omaksumaan ylimääräistä lämpöä leikkaussalin henkilöstön ja laitteiden lukumäärästä.
Ilmanvaihtojärjestelmien asennus
Puhdastilojen ilmanvaihdon asennuksen erikoisuus liittyy korkeisiin vaatimuksiin erityyppisille vyöhykkeille, joiden luokitus riippuu niissä suoritettavien teknisten prosessien ominaisuuksista sekä niiden tarkoituksesta, mikroilmastostandardeista ja teknisten rakenteiden reitityksestä.
Asentajien on ymmärrettävä se ilmakanavat puhdastiloihin asennettaessa vaaditaan valmistelevia menettelyjä jo ennen asennusta, joita ilman myöhempää asennusta ei voida suorittaa.
Harkitse päävaiheita:
- Valmisteluvaiheessa ilmakanavien osat sijoitetaan erityisesti määrätylle puhdistusalueelle. Ennen asennusta osille ja varusteille suoritetaan ensimmäinen kuivamekaaninen puhdistus, joka poistaa nestemäiset ja kiinteät epäpuhtaudet tuotannon ja kuljetuksen aikana muodostuneilta pinnoilta.
- Seuraavaksi sinun tulee suorittaa kaikkien sisäpintojen ensipesu vesijohtovedellä ja järjestää kuivaus, kunnes ne ovat täysin kuivia. pöly vapaa vyöhyke. Silmämääräisen tarkastuksen jälkeen ilmanvaihtojärjestelmän osat saastumisasteesta riippuen pestään ja kuivataan toissijaisesti tai lähetetään välittömästi antiseptiseen käsittelyyn.
- Loppukäsittelyn jälkeen on suositeltavaa minimoida kosketus ilmakanavien sisäpintojen puhdistettuihin elementteihin ja huoneilmaan. Tämä voidaan saavuttaa käärimällä päätyosat polymeerikalvoilla. Tämän jälkeen komponentit lähetetään varastoon valvotuilla puhtausparametreilla.
- Puhdistettu erä osia ja ilmakanavia saapuu asennuspaikalle juuri ennen asennusta. Suojakalvo poistetaan välittömästi ennen ilmakanavien osien ja muotoiltujen elementtien yhdistämistä, kun taas kosketus työkaluihin, kiinnikkeisiin ja raajojen avoimeen ihoon sisäpuolen kanssa ei ole hyväksyttävää. Kun lopetat asennuksen tai pidät tauon, tiivistä päätyosat, liitokset ja sisäosat väliaikaisesti.
Kaikissa asennustyön vaiheissa on tarpeen valvoa ja vähentää sisäpintojen mahdollisten saasteiden määrää.
Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta
Videolla puhutaan siitä, kuinka ilmanvaihto järjestetään puhdastiloissa teollisuustarkoituksiin:
Video siitä, miten ilmanvaihto järjestetään leikkaussalin puhdastiloissa:
Puhdastilojen ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmien suunnittelu ja asennus on työvaltainen prosessi, joka vaatii tiettyjä ilmanvaihdon ja ilmansyötön tuntemuksia, normeja ja sääntöjä sekä taitoja ja kokemusta ilmanjakolaitteiden käytöstä.
Siksi on suositeltavaa ottaa yhteyttä vain asiantuntijoihin ilmanvaihtojärjestelmän suunnittelussa ja asennuksessa tällaisissa tiloissa.
Jos sinulla on kysyttävää artikkelin aiheesta tai voit täydentää materiaaliamme arvokkaalla tiedolla ilmanvaihdon järjestämisestä puhdastiloissa. Jätä kommenttisi ja jaa kokemuksesi - viestintälohko sijaitsee artikkelin alla.