Проектирование и монтаж систем вентиляции для чистых помещений

Воздух, которым дышат люди в помещениях, часто содержит различные примеси. Загрязнение воздуха в этих помещениях сильно зависит от многих факторов, например, расстояния до оживлённых дорог и заводов.

Некоторые помещения требуют исключительной чистоты воздушных потоков из-за своей специфики. В этих случаях системы вентиляции и кондиционирования являются обязательными для создания надлежащего микроклимата.

В материале рассказано о вентиляции чистых помещений, нормах влажности, температурном режиме и других параметрах, определяющих оптимальный микроклимат.

Что такое чистые помещения?

Чистое помещение – это комната определённой площади, где с помощью специальных устройств поддерживается заданная концентрация аэрозольных частиц (пыль, химические пары, микроорганизмы) в воздухе.

В подобном пространстве концентрация загрязнений на стенах, потолке и в атмосфере должна быть минимальной.

В этих особенных комнатах устанавливаются следующие компоненты.

• антистатическим полом;
• передаточными оконными проемами;
• переходными шлюзами;
• глухой конструкции стеновыми панелями;
• потолками со встроенным освещением.

В этих комнатах чистоту воздуха можно обеспечить, заменив существующий воздух свежим фильтрованным кондиционером.

Для медицины, фармацевтики, производства электроники и пищевой промышленности нужны чистые помещения.

Нормы воздухообмена в чистых помещениях

С развитием современных технологий потребность в чистоте производственных помещений возросла вследствие применения всё более дорогих и сложных материалов в промышленности.

При производстве современной продукции риск ошибок вследствие расхождения условий труда с требованиями производства крайне велик.

В глобальном масштабе действует единый документ, определяющий правила вентиляции, проектирования, постройки, оснащения и проверки чистых помещений, а также классифицирующий их по уровню чистоты. ISO Стандарт 14644, носящий наименование «Чистые помещения и связанные с ними контролирующие среды», создан Международной организацией по стандартизации. ISO).

В эту категорию входят девять нормативных документов.

Нормативы ISO «Очищенные территории и управляемые ими пространства»

В России применяются утверждённые стандарты ГОСТ Р. ИСО Переведённый стандарт мирового уровня, номер 14644. ISO «Пространства, отвечающие стандартам чистоты, и управляемые ими окружения».

Документацию, регулирующую российские стандарты, создал Технический комитет по стандартизации ТК 184 «Обеспечение промышленной чистоты» совместно с общественным учреждением Ассоциацией инженеров по контролю. микрозагрязнений (АСИНКОМ).

Требования к установкам и оборудованию вентиляции зависят от категории чистоты производственного помещения и выполняемых там технологических операций.

Согласно нормативам ГОСТ разрешается определённая концентрация пыли и микроорганизмов в воздухе для девяти категорий помещений. ИСО 14644-1-2000.

Системы очистки вентиляционного воздуха должны гарантировать его чистоту по количеству аэрозольных частиц и, при необходимости, наличие микроорганизмов в чистых зонах согласно требованиям ГОСТ Р 52249-2009 «Правила производства и контроля качества лекарственных средств».

Кроме того, должны поддерживать разницу давления по сравнению с помещениями меньшего класса чистоты.

Требуемые условия вентиляции

В чистых помещениях для обеспечения воздухообмена измеряют скорость воздушных потоков в метрах в секунду. В особенно стерильных комнатах фармацевтической сферы установлено точное значение необходимого вентилирования – 0,46 метра в секунду плюс минус 0,1 метра в секунду. FDA, США).

Максимально допустимая скорость движения воздуха в других чистых комнатах обычно варьируется от 0,35 до 0,52 м/с с погрешностью ± 20%.

На воздушную циркуляцию оказывает большое влияние наличие оконных проемов.

• В отапливаемом помещении без окон воздухообмен должен быть больше, чем на 20%, по сравнению с удалением воздуха.
• В комнатах с окнами вентиляция должна быть мощнее отвода воздуха на тридцать процентов.

Только такая система вентиляции чистых зон способна предотвращать загрязнения и создавать циркуляцию воздуха.

При проектировании особое внимание уделяют технологиям подачи воздуха для объектов специального назначения. Так, в чистых помещениях классов чистоты от 1 до 6 циркуляцию воздуха осуществляют с помощью оборудования, распределяющего воздух сверху вниз, создавая однородные и однонаправленные потоки невысокой скорости (от 0,2 до 0,45 м/с).

В классах чистоты пониженной категории допускается создание неоднонаправленных струй воздуха при помощи нескольких напольных диффузоров.

Способы очистки воздуха

Существует два типа чистых помещений. Между ними различие в способах очистки воздуха.

• комнаты с турбулентной вентиляцией;
• Комнаты с односторонним направлением потока воздуха в системе ламинарного движения.

Последняя модификация обеспечивает самую высокую степень чистоты воздуха благодаря однонаправленному потоку, который более эффективно удаляет загрязненный воздух из помещения.

Из-под стеновых воздухозаборных решеток выходит часть сжатого воздуха. Подобная вентиляция за сутки может заменить воздух до двадцати раз.

Если требуется повысить чистоту воздуха в помещении, следует выбрать модель с потоком, направленным в одно направление. Ламинарное вентилирование предусматривает установку высокоэффективных фильтров для организации упорядоченного воздушного потока.

В комнате воздух движется сверху вниз, а частицы пыли улавливаются и выносятся через отверстия на полу. Скорость этого процесса обычно не превышает 0,4 м/с.

Оборудование для вентиляции

Чтобы выбрать подходящее оборудование для вентиляции чистой комнаты, следует определиться с поставленными задачами.

Обновление воздуха в чистых помещениях служит для предотвращения проникновения загрязнителей, а не удаления уже присутствующих.

Необходимое оборудование будет следующим:

1. Фильтровентиляционные Модули — это составляющие систем, предназначенные для очистки воздуха от загрязнений и примесей с помощью фильтров. HEPA и ULPA Для достижения необходимой степени чистоты по классификатору.
2. Воздухораспределители – климатическое оборудование для очистки воздуха, вентиляции и кондиционирования в чистых зонах.
3. Системы вентиляции Установка с полным циклом подготовки воздушных потоков предназначена для чистых помещений. Функции: очищение, поддержание температуры, влажности и давления воздуха. Работа отличается бесперебойностью, тишиной и возможностью автоматической настройки параметров.
4. Различные типы фильтров для очистки воздуха часто подбирают в зависимости от необходимой степени чистоты помещения. Самая эффективная система удаления посторонних частиц из приточного воздуха реализуется путём прохождения его через четыре вида фильтров: грубой, тонкой, высокой эффективности… HEPA) и сверхтонкой (ULPA) очистки.

Для непрерывной работы этого оборудования необходимо качественное проектирование и монтаж на начальном этапе.

В работе и управлении возникают лишь единичные сложности.

Принцип работы системы

Система вентиляции в чистом помещении функционирует надлежащим образом, обеспечивая нормативы за счет слаженной работы всех ее частей.

Перед поступлением в помещение воздух проходит чистку на четырёх уровнях фильтрации. фильтрахУстройства, выполняющие фильтрацию воздуха и удаляющие конкретные загрязняющие вещества.

Ламинарный поток воздуха создает направленное движение очищенных масс, изгоняя аэрозольные частицы из окружающего воздуха.

Сердцем всего вентиляционного оборудования является система… центрального кондиционированияЗдесь размещается оборудование, соответствующее особенностям чистых помещений. Большая часть процессов обработки и очистки воздуха осуществляется именно в данном месте.

Управление и поддержание стабильных показателей чистоты достигаются благодаря автоматизированной системе с диспетчерским пультом, оснащенному множеством датчиков контроля параметров, устройством дистанционного управления и др.

После запуска системы персонал, находящийся в помещении, осуществляет контроль состояния работы всех элементов. При обнаружении неисправностей или аварийных ситуаций программное обеспечение незамедлительно оповестит об этом автоматически.

Особенности проектирования вентиляционных систем

Проектирование и монтаж систем вентиляции и кондиционирования чистых помещений нуждаются в опыте работы с специальным оборудованием и знании норм для таких помещений.

Существуют три основных метода упорядочения воздухообмена в чистых зонах.

• Воздушные потоки идут рядом, не перекрывая друг друга.
• Воздух поступает неравномерно, в различные направления.
• В просторных комнатах наблюдается смешанная циркуляция воздуха: в одних областях потоки движутся равномерно, в других — хаотично.

Выбор проекта вентиляционной системы зависит от размеров помещения и расположения зоны работы.

Для чистых помещений часто используется приточно-вытяжная вентиляционная системаСистема работает следующим образом: по трубам под давлением поступает поток свежего воздуха, который движется сверху вниз, изгоняя загрязненные массы наружу через приточное отверстие.

Прохладный воздух поступает небольшим потоком в верхнюю зону объекта по панелям на потолке. Воздушный поток охватывает всю площадь помещения, перемещаясь вниз к вентиляционному отверстию и увлекая пыль. Такой способ подачи воздуха снижает раздражение до минимума.

Эта система вентиляции исключает образование сквозняков и пылевых вихрей на полу. Кроме того, поступающий свежий воздух предварительно обрабатывается и подаётся в помещение с заданной влажностью и температурой.

Популярные схемы вентиляции

При разработке системы вентиляции важнейшей задачей является точное и надёжное распределение воздушных потоков.

Проектировщики при выборе местоположения воздухораспределительного оборудования пользуются несколькими распространенными решениями, которые зависят от назначения.

Анализируем наиболее распространенные и эффективные системы вентиляции операционных.

• Вход воздушного потока под углом к поверхности. решетку вентиляции;
• Потолочные диффузоры создают многонаправленный поток воздуха.
• В операционную воздух подаётся через перфорацию потолочной панели, создавая вертикальный однонаправленный поток.
• Воздух поступает через распределитель в потолке, формируя слой воздуха, направляющийся в зону работы.
• Воздушная смесь не однонаправленная и поступает по кольцевому шлангу.

В операционных установлена вытяжная вентиляция с помощью вентиляторов и решетчатых клапанов, направленных наружу.

Для создания направленного одностороннего ламинарного потока воздуха в операционных применяют потолочные сетчатые воздухораспределители, что подтверждается практикой.

В операционной комнате площадью 40 м², с ламинарным потолком размером 1,8 на 2,4 м, при скорости выхода воздушного потока из установки 0,2 м/с, создаётся возможность обмена воздуха в 25 раз.

Эти данные считаются достаточными для поглощения теплоизбытков Количество сотрудников и технических средств, задействованных в производственной зоне.

Монтаж вентиляционных систем

Установка вентиляции чистых помещений характеризуется высокими требованиями к различным зонам, которые классифицируются по особенностям технологических процессов, назначению, нормам микроклимата и прокладке инженерных коммуникаций.

Специалистам по монтажу необходимо понимать, что воздуховоды Монтаж в чистых помещениях предполагает предварительные процедуры, необходимые перед установкой.

Рассмотрим основные этапы:

1. На первом этапе детали воздуховодов размещают в предназначенном для очистки месте. Перед установкой изделия и фасонные элементы очищают сухим механическим способом для удаления жидкостей и твердых отложений, возникших во время производства и транспортировки.
2. После этого необходимо помыть все внутренние поверхности водой из водопровода и высушить их до полного высыхания. обеспыленной Вентиляционные комплектующие после визуального осмотра моются повторно и сушатся при необходимости, а затем проходят антисептическую обработку.
3. После обработки рекомендуется ограничить контакт с очищенными элементами внутренних поверхностей воздуховодов и воздухом помещения. Для этого торцы деталей обертывают полимерной пленкой. Затем комплектующие хранятся на складе при контролируемых параметрах чистоты.
4. Сортированные детали и воздуховоды поступают на участок монтажа незадолго до установки. Пленка снимается непосредственно перед соединением частей воздуховодов и фасонных элементов, избегая контакта с инструментами, крепежом, открытыми кожными конечностями внутренней стороны. При приостановке монтажа или перерыве требуется временная герметизация торцевых частей, стыков и врезок.

В ходе всех этапов наладочных работ важно осуществлять контроль и минимизацию числа потенциальных загрязнений внутренних поверхностей.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоролик расскажет о организации вентиляции в чистых помещениях на производствах.

Видео о настройке вентиляции в стерильных операционных.

Проектирование и монтаж вентиляционных и кондиционирующих систем в чистых помещениях – сложная задача, требующая соответствующей квалификации, знаний нормативных актов по вентиляции и кондиционированию, а также практического опыта работы с оборудованием для распределения воздуха.

В связи с этим проектирование и монтаж вентиляционных систем подобных объектов следует поручить только специалистам.

У вас появились вопросы по материалу или хотите поделиться информацией об организации вентиляции в чистых помещениях? Оставьте комментарий, расскажите о своем опыте — форма обратной связи расположена под статьей.