Ventilation af renrum: regler for design og installation af ventilationsanlæg

Den luft, som mennesker indånder inde i bygninger, indeholder mange urenheder.Koncentrationsniveauet af dets forurening afhænger i vid udstrækning af forskellige omstændigheder, herunder afstand fra intensive motorveje og industrianlæg.

Der er rum, hvor denne situation er uacceptabel, da ekstrem renlighed af luftcirkulation på grund af deres specifikke karakter er nødvendig. Derfor er arrangementet af renrumsventilations- og klimaanlæg en obligatorisk komponent for at sikre et passende mikroklima i dem. Er du enig?

Fra vores materiale vil du lære, hvad ventilation af renrum er, fugtstandarder, temperaturforhold og andre parametre, der har indflydelse på opretholdelsen af ​​et optimalt mikroklima.

Hvad er rene værelser?

Definitionen af ​​et rent rum indebærer et rum af et bestemt område, hvor koncentrationen af ​​aerosolpartikler (støv, kemiske dampe, mikroorganismer) i luften holdes inden for bestemte grænser ved hjælp af specialudstyr.

I et sådant rum skal mængden af ​​forurenende partikler på overfladen af ​​vægge, loft og i luften holdes på et minimumsniveau.

Renrum bruges i mikroelektronik, rumteknologi, tyndfilmsproduktion, trykte kredsløbsproduktion - hvor som helst det er nødvendigt at fjerne forurenende stoffer

Disse specialrum er udstyret med følgende komponenter:

• antistatiske gulv;
• transfer vinduesåbninger;
• overgang gateways;
• solid struktur med vægpaneler;
• lofter med indbygget belysning.

En ekstremt ren atmosfære i sådanne rum kan opnås på én måde - fjernelse af eksisterende luftmasser og tilstrømning af frisk filtreret, konditioneret luft.

Renrum er nødvendige for sådanne områder af menneskelig aktivitet som medicin, lægemidler, fremstilling af forskellige elektroniske enheder og fødevareproduktion.

Luftudvekslingsstandarder i rene rum

Med udviklingen af ​​nye teknologier er behovet for rene produktionsfaciliteter steget. Industrien bruger stadigt dyrere og mere komplekse materialer.

Under disse forhold er omkostningerne ved en fejl i produktionen af ​​moderne produkter på grund af utilstrækkeligheden af ​​det industrielle miljø og arbejdspladsudstyr meget høje.

På operationsstuen kan en steril atmosfære opnås på én måde - ved at skubbe interne luftmasser ud med en tilstrømning af frisk konditioneret luft

En række standarder er et generelt accepteret dokument i hele verden, der etablerer standarder for renrumsventilation, design, konstruktion, udstyr og certificering, samt opdeler dem i særlige renhedsklasser ISO 14644, som har den generelle titel "Cleanrooms and Associated Control Environments", udviklet af International Organization for Standardization (ISO).

Denne kategori af regler omfatter 9 reguleringsdokumenter.

Standarder ISO 14644 Rene områder og tilhørende kontrollerede miljøer.

I Rusland anvendes et godkendt udvalg af GOST R-standarder ISO 14644, som er en oversættelse af den internationale standard ISO 14644, Renrum og tilhørende kontrollerede miljøer.

Dokumentation, der regulerer russiske standarder, blev udviklet af den tekniske komité for standardisering TC 184 "Sikring af industriel renlighed" og den offentlige institution Association of Control Engineers mikroforurening (ASINCOM).

Afhængigt af industrilokalernes renhedsklasse og de tekniske processer, der udføres i det, gælder forskellige standarder for udstyr og luftudvekslingsudstyr.

Der er 9 klasser af lokaler, hvor en vis koncentration af støv og mikroorganismer i luften er tilladt i henhold til GOST-standarder ISO 14644-1-2000.

Tabel over grænser for den maksimale koncentration af partikler i lokaler i overensstemmelse med renhedsklasser vedtaget af Den Internationale Standardiseringsorganisation ISO

Ventilationsluftforberedelsessystemer skal sikre dens renhed med hensyn til antallet af aerosolpartikler og om nødvendigt tilstedeværelsen af ​​mikroorganismer i rene områder i overensstemmelse med kravene i GOST R 52249-2009 "Regler for produktion og kvalitetskontrol af lægemidler. ”

Derudover skal de opretholde en trykforskel i forhold til omkringliggende områder af en lavere renhedsklasse.

Nødvendige ventilationsforhold

For at udføre luftskifte i renrum måles luftstrømmenes mobilitet i m/s. I særligt sterile rum i den farmaceutiske industri etableres en præcis bestemmelse af den nødvendige ventilation - 0,46 m/s ± 0,1 m/s (FDA, USA).

Grænsestandarder for mobilitet af luftmasser i andre rene rum går som regel fra 0,35 til 0,52 m/s ± 20 %.

Luftcirkulationen påvirkes også betydeligt af tilstedeværelsen af ​​vinduesåbninger:

• i et lukket rum uden vinduer bør luftstrømmen dominere med 20% over emhætten;
• i rum med vinduer bør luftudskiftningen være 30 % højere end emhætten.

Kun et sådant ventilationssystem til rene områder kan forhindre indtrængen af ​​forurenende stoffer og sikre cirkulationen af ​​luftmasser.

Diagram over luftcirkulationssystemet i operationsstuen i overensstemmelse med almindeligt anerkendte normer og standarder. Den inkluderer en diffusor, luftkanaler, et varmepanel og en enkeltkanals variabel volumen enhed

Ved design er der øget opmærksomhed på teknologier til at levere luftstrøm til specielle formål. For eksempel udføres luftcirkulation i rene rum med renhedsklasser fra 1 til 6 af luftfordelingsudstyr fra top til bund, der danner homogene og ensrettede luftstrømme med lav hastighed fra 0,2 til 0,45 m/s.

I områder med en lavere renhedsklasse tillades dannelsen af ​​en ikke-ensrettet strømning ved brug af flere loftsdiffusorer.

Metoder til luftrensning

Der er to typer renrum. Som regel adskiller de sig fra hinanden i metoden til rensning af luftmasser:

• rum med turbulent ventilation;
• rum med laminært, envejs flow.

Sidstnævnte sort giver dig mulighed for at opretholde den højeste grad af renlighed, på grund af det faktum, at strømmen rettet i én retning skubber forurenet luft ud af det ønskede rum hurtigere og med bedre kvalitet.

Ved rensning af luftstrømmen ved hjælp af den turbulente metode, tilføres de strømme, der behandles ved hjælp af filtre, gennem loftsfordelere. Når ren luft kommer ind i et rum, kombineres den med den allerede tilstedeværende luftmasse, som indeholder en vis grad af forurening, og fortynder den

Gennem luftindtagsgitre placeret i bunden af ​​væggene udledes en del af den fortrængte luft udenfor. I løbet af en dags drift kan ventilation, der er installeret efter dette princip, fortrænge udsugningsluften op til 20 gange.

Hvis det er nødvendigt at gøre luften i et rent rum endnu mere renset, vælges en type med en strømning rettet i én retning. Betydningen af ​​laminar ventilation er at udstyre effektivt filtrerende komponenter til at levere luftstrøm.

Frisk luft, der kommer ind i rummet, bevæger sig gennem det i én retning (fra top til bund), mens støvmikropartikler tilbageholdes og fjernes gennem huller i gulvet. Typisk foregår denne proces ved en luftstrømshastighed på op til 0,4 m/s.

Ventilationsudstyr

For at vælge effektivt ventilationsudstyr i et rent rum er det værd at forstå de problemer, det vil løse.

Et diagram over filtre af forskellige rensningsklasser, beregnet til at arrangere ventilation i rene rum, viser tydeligt rensningen af ​​luft, der kommer ind med en ensrettet strøm

Luftudveksling i rene rum har ikke til formål at fjerne forurenende bakterier og partikler, men på at forhindre deres indtrængning.

Det nødvendige udstyr vil være som følger:

1. Filter ventilation moduler. Komponenter i systemer, hvis hovedfunktion er at rense luften for forurenede partikler og urenheder. Leveres med filtre HEPA Og ULPA for at opnå den krævede renhedsgrad i henhold til klassificeringen.
2. Luftfordelere. Dette er en gruppe af klimakontroludstyr til fjernelse af urenheder, ventilation og aircondition i rene områder.
3. Ventilationssystemer og konditionering. Installation med en fuld cyklus af luftstrømsforberedelse i rene rum. Dens funktioner omfatter: rengøring, opretholdelse af temperatur, fugtighed og lufttryk. Typisk er sådanne installationer karakteriseret ved uafbrudt, lydløs drift og kan justere indikatorerne automatisk.
4. Filtre af forskellige rengøringsklasser. De udvælges ofte i henhold til kravene til en bestemt type rumrenlighed. Den mest effektive ordning til fjernelse af fremmede partikler fra tilførselsluften ved at føre den gennem 4 typer filtre - grove, fine, højeffektive (HEPA) og ultrafin (ULPA) rengøring.

Hovedformålet for den fortsatte funktion af dette udstyr er førstegangsdesign og installation af høj kvalitet.

Ellers oplever personalet og ejerne ingen driftsmæssige vanskeligheder.

Hvordan systemet fungerer

Ventilation af renrum fungerer korrekt og gør det muligt at sikre standardindikatorer gennem en jævn drift af alle systemkomponenter.

Før luften kommer ind i rummet, gennemgår den fire filtreringsniveauer ved fire filtre, som renser luftstrømmen fra visse typer forurenende stoffer.

Der tilføres en laminær luftstrøm, som muliggør dannelsen af ​​en rettet bevægelse af rensede luftmasser, og den skubber på sin side aerosolpartikler ud fra den eksisterende luft.

Cirkulation og luftudveksling i operationsstuen, udstyret i overensstemmelse med de krævede normer og standarder, består af mange enheder

Hovedkomponenten i hele ventilationsinstallationen er systemet centralt klimaanlæg, udstyret i overensstemmelse med specifikationerne for rene rum. De fleste af luftforberedelses- og rensningsprocesserne foregår her.

Og nem styring og vedligeholdelse af konstante indikatorer for renlighed i rummet sikres af udstyr til automatisering og afsendelse af hele systemet, som indeholder et stort antal sensorer til overvågning af indikatorer, en enhed til fjernkommandotransmission osv.

Efter at systemet er sat i drift, overvåges driftsstatus for alle elementer af personale, der arbejder i rummet, og hvis der opdages fejl eller nødsituationer, vil softwaren hurtigt informere dig om dette automatisk.

Funktioner ved design af ventilationssystemer

Design og installation af ventilations- og klimaanlæg til renrum kræver den nødvendige erfaring med at arbejde med specialudstyr samt kendskab til kravene og standarderne for disse rum.

Der er tre hovedordninger til systematisering af luftudskiftning i rene områder:

• retning af luftstrømme parallelt med hinanden;
• tilfældig retning - frisk luft tilføres i forskellige retninger;
• blandet tilførsel - kan ses i store rum, når luftmasserne i den ene del bevæger sig parallelt, og i den anden - tilfældigt.

Afhængigt af rummets dimensioner og arbejdsområdets placering vælges det mest passende ventilationssystemdesign.Den mest optimale løsning er ventilation med en strøm af frisk luft rettet i én retning.

Ventilationsvægsgittersystem i sterilt rum designet i overensstemmelse med kravene til renhedsklasse og formål

Bruges ofte til rene rum indblæsnings- og udsugningssystem. Dens betydning er som følger: en strøm af frisk luft tilføres ovenfra med en vis hastighed under tryk, som presser de forurenede luftmasser i rummet ned til forsyningsåbningen.

Afkølet luft tilføres med lav hastighed til toppen af ​​anlægget gennem loftspanelerne. Det omslutter området af rummet, sænker støvpartikler ned til emhætten, hvilket skaber en minimal grad af irritation.

Med dette ventilationssystem dannes der ikke træk og støvhvirvler på gulvet. Desuden forberedes den leverede friske strøm først og tilføres rummet med den nødvendige luftfugtighed og temperatur.

Populære ventilationsordninger

Når man designer et ventilationssystem, er en af ​​de primære opgaver den nøjagtige og dokumenterede organisering af luftstrømsfordelingen.

I øjeblikket bruger designere flere almindelige løsninger til placering af luftdistributionsudstyr, hvis valg afhænger af formålet.

I rene rum er det bydende nødvendigt at sikre, at døråbninger er udstyret med yderligere beskyttelse mod indtrængen af ​​forurenet luft i det rene rum.

Lad os overveje de mest populære, gennemprøvede ordninger til organisering af ventilation af operationsstuen:

• luftstrøm i én retning gennem en skrå ventilationsgitter;
• gennem brug af loftdiffusorer organiseres en ikke-ensrettet luftstrøm;
• luft kommer ind i operationsstuen gennem et perforeret loftpanel med organiseringen af ​​en lodret ensrettet strøm af luftblandingen;
• indblæsningsluftmassen tilføres gennem en luftfordeler i loftet, hvilket skaber en laminær luftstrøm rettet mod arbejdsområdet;
• Luftblandingen er ikke ensrettet og tilføres gennem en luftringsslange.

Udsugningsanlægget i operationsstuer udføres ved at montere udsugningsventilatorer og vægventilationsriste med ventilen i modsat retning.

I overensstemmelse med praksis er den bedste anordning til at organisere laminær luftstrøm rettet i én retning i operationsstuer, loftnet-luftfordelere.

For eksempel, på et laminært loft, der måler 1,8 gange 2,4 m i en operationsstue med et areal på 40 m², gør det muligt at skabe en 25-dobbelt luftudveksling med en luftstrømsudgangshastighed på 0,2 m/s fra installation.

Disse data anses for at være tilstrækkelige til at absorbere overskydende varme på antallet af personale og udstyrsdrift på operationsstuen.

Installation af ventilationsanlæg

Det særlige ved at installere ventilation i rene rum er forbundet med høje krav til forskellige typer zoner, hvis klassificering afhænger af egenskaberne ved de teknologiske processer, der udføres i dem, såvel som deres formål, mikroklimastandarder og routing af tekniske strukturer.

Specialister installerer og idriftsætter udstyr for at sikre korrekt luftudskiftning i renrum i den farmaceutiske industri

Det skal installatører forstå luftkanaler til installation i rene rum kræves forberedende procedurer selv før installationen, uden hvilken efterfølgende installation ikke kan udføres.

Lad os overveje de vigtigste faser:

1. På det forberedende stadie placeres luftkanaldelene i et særligt udpeget rengøringsområde. Før installation gennemgår dele og fittings indledende tør mekanisk rensning for at fjerne flydende og faste forurenende stoffer fra overfladerne dannet under produktion og transport.
2. Dernæst skal du udføre en primær vask af alle indvendige overflader med postevand og organisere tørringen, indtil den er helt tør. støvfri zone. Efter visuel inspektion udsættes ventilationssystemets komponenter, afhængigt af graden af ​​forurening, for sekundær vask og tørring eller sendes straks til antiseptisk behandling.
3. Efter afsluttende behandling anbefales det at minimere kontakt med de rensede elementer på luftkanalernes indvendige overflader og rumluften. Dette kan opnås ved at pakke endedelene ind med polymerfilm. Herefter sendes komponenterne til et lager med kontrollerede renhedsparametre.
4. Det rensede parti af dele og luftkanaler ankommer til installationsstedet lige før installationen. Beskyttelsesfilmen fjernes umiddelbart før tilslutning af dele af luftkanaler og formede elementer, mens kontakt med værktøj, fastgørelsesanordninger og åben hud på ekstremiteter med indersiden er uacceptabel. Når du stopper installationen eller holder en pause, skal du midlertidigt forsegle endedele, samlinger og indsatser.

På alle stadier af installationsarbejdet er det nødvendigt at kontrollere og reducere antallet af mulige forurening af indvendige overflader.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videoen vil fortælle om, hvordan ventilation er arrangeret i rene rum til industrielle formål:

Video om hvordan ventilation er sat op i operationsstuens rene rum:

Design og installation af ventilations- og klimaanlæg i renrum er en arbejdskrævende proces, der kræver en vis viden, normer og regler for luftudskiftning og lufttilførsel, samt færdigheder og erfaring i brugen af ​​luftfordelingsudstyr.

Derfor anbefales det kun at kontakte specialister til design og installation af et ventilationssystem på sådanne faciliteter.

Hvis du har spørgsmål om emnet for artiklen eller kan supplere vores materiale med værdifuld information om at arrangere ventilation i rene rum. Skriv venligst dine kommentarer og del din oplevelse - kommunikationsblokken er placeret under artiklen.