Вентиляция в технологически чистых помещениях. Какая вентиляция должна применяться в технологически чистых помещениях.

Монтажники должны знать, что вентиляция чистых помещений требует подготовительных мероприятий перед установкой, без которых последующая установка невозможна.

Вентиляция чистых помещений: правила проектирования и монтажа систем вентиляции

Воздух, которым дышат люди в зданиях, содержит множество загрязняющих веществ. Уровень загрязнения зависит от различных условий, например, от удаленности от оживленных автомагистралей и промышленных предприятий.

Существуют места, где такая ситуация неприемлема, поскольку циркуляция воздуха должна быть максимально чистой в силу его особого характера. Поэтому системы вентиляции и кондиционирования воздуха для чистых помещений необходимы для создания хорошего микроклимата. Разве вы не согласны?

В нашем материале вы узнаете о вентиляции чистых помещений, нормах влажности, контроле температуры и других параметрах, влияющих на поддержание оптимального микроклимата.

Что такое чистые помещения?

Чистым помещением называют помещение, в котором концентрация аэрозольных частиц (пыли, химических паров, микроорганизмов) в воздухе поддерживается в определенных пределах с помощью специального оборудования.

В таком помещении количество загрязняющих частиц на поверхности стен, потолка и воздуха должно быть как можно меньше.

Чистые помещения используются в микроэлектронике, аэрокосмической технике, производстве тонких пленок, печатных плат — везде, где необходимо удалить загрязняющие вещества.

Эти специальные помещения оснащены следующими компонентами:

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

Исключительно чистая атмосфера в таких помещениях может быть достигнута только одним способом — вытяжкой имеющихся воздушных масс и подачей свежего, отфильтрованного и кондиционированного воздуха.

Чистые помещения необходимы для таких областей человеческой деятельности, как медицина, фармацевтика, электроника и пищевая промышленность.

Нормы воздухообмена в чистых помещениях

С развитием передовых технологий потребность в чистых помещениях возросла. В промышленности используются все более дорогие и сложные материалы.

В этих условиях стоимость дефектов при производстве передовой продукции из-за несоответствия промышленной среды и оборудования рабочего места очень высока.

Одним из способов создания стерильной атмосферы в операционной является удаление внутренних газовых масс путем подачи свежего кондиционированного воздуха.

Всемирно признанным стандартом для вентиляции, проектирования, строительства, компонентов и утверждения чистых помещений, а также для классификации на определенные категории чистых помещений является ISO 14644, серия стандартов под названием «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды», разработанная Международной организацией по стандартизации (ISO).

Данная категория стандартов включает в себя 9 нормативных документов.

Правила ISO 14644 ISO 14644 Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды.

№ документа	Краткое название
ISO 14644-1	Классификатор чистоты воздушных масс
ISO 14644-2	Нормы контроля и мониторинга для подтверждения соответствия ISO 14644-1
ISO 14644-3	Способы тестирования
ISO 14644-4	Проектировка, строительный процесс, ввод в действие
ISO 14644-5	Обслуживание
ISO 14644-6	Определения и термины
ISO 14644-7	Изолирующие конструкции (боксы, укрытия с очищенным воздухом и т.д.)
ISO 14644-8	Классификатор молекулярных загрязнений воздушных масс
ISO 14644-9	Классификатор чистоты поверхностей по концентрации частиц

В России в качестве признанной серии стандартов используется ГОСТ Р ИСО 14644, который является переводом международного стандарта ISO 14644 Чистые помещения и родственные контролируемые среды.

Документация, лежащая в основе российских стандартов, была разработана Техническим комитетом по стандартизации ТК 184 «Обеспечение промышленной чистоты» и общественной организацией «Ассоциация инженеров по контролю микрозагрязнений» (АСИНКОМ).

В зависимости от категории чистоты промышленного здания и осуществляемых в нем технических процессов, к установкам и воздухообменному оборудованию применяются различные стандарты.

Существует 9 категорий помещений, в которых допустима определенная концентрация пыли и микроорганизмов в воздухе в соответствии со стандартом ГОСТ ISO 14644-1-2000.

Таблица максимальных концентраций частиц в помещениях в соответствии с категориями чистоты, принятыми Международной организацией по стандартизации ISO.

Системы очистки вентиляционного воздуха должны обеспечивать чистоту вентиляционного воздуха по количеству аэрозольных частиц и, если применимо, по наличию микроорганизмов в чистых помещениях в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52249-2009 «Правила производства лекарственных средств и контроля качества».

Что такое «чистые помещения»

Состав воздуха, которым дышит человек, особенно в зданиях, не идеален: он содержит различные примеси. Уровень загрязнения зависит от многих факторов, в том числе от удаленности от производственных площадок и оживленных автомагистралей.

Есть места, где такая ситуация неприемлема, поскольку их характеристики требуют максимальной чистоты циркулирующего воздуха. Таким образом, чистые зоны — это зоны, где количество взвешенных частиц пыли, микроорганизмов и химических соединений не превышает уровень загрязнения, допустимый для данного вида деятельности.

Эти помещения должны быть оборудованы следующими элементами:

• антистатическим полом;
• передаточными окнами;
• переходными шлюзами;
• стеновыми панелями глухой структуры;
• потолками с освещением.

Система очистки воздуха с приточно-вытяжным принципом работы является наиболее важной вспомогательной структурой для этих помещений.

Для достижения правильных параметров воздуха в чистых помещениях в системах вентиляции создается избыточное давление. Оно должно быть на 20 % выше, чем давление вытяжного воздуха, а если в чистом помещении есть окна, то на 30 %. Эти системы вентиляции доказали свою эффективность.

Такие сферы человеческой деятельности, как фармацевтическое производство, медицина, разработка и производство электронных устройств и приготовление пищи, требуют наличия чистых помещений.

Классификация комнат особого назначения

Степень загрязнения воздушной массы, поступающей в помещение, зависит от количества пыли и микроорганизмов. Количество примесей измеряется в миллиграммах на кубический метр. Эти параметры воздуха измеряются с помощью специального оборудования.

Требования к стерильности чистого помещения четко определены и зависят от предназначения чистого помещения. Существуют следующие категории чистоты, и сотрудники выполняют эти действия в соответствующем чистом помещении:

• кл. 1 — изготавливаются интегральные микросхемы;
• кл. 10 — производятся интегральные микросхемы, в которых промежуток между проводниками не более 2 мкм;
• кл. 100 —фармацевтикой создаются инъекции, требующие стерильности, а также в операционных проводятся трансплантации органов и другие хирургические вмешательства;
• кл. 1000 — изготавливаются высокоточные оптические изделия, собираются прецизионные гироскопы и подшипники, а также проводятся испытательные работы;
• кл. 10000 — производится пластик, собирается гидравлика и пневматика, часы с высокой точностью;
• кл. 100000 — создаются оптические приборы, собираются электронные детали.

Общие требования вентиляции

Системы вентиляции обеспечивают наличие необходимого количества воздуха в соответствии с санитарными нормами и удаление загрязняющих веществ. Они фильтруют входящий поток воздуха для достижения требуемой категории чистоты и поддержания необходимого микроклимата.

Кратность воздухообмена для каждого фактора оценивается на этапе планирования. Если требуется более высокое умножение данного параметра за счет очистки, его необходимо пересчитать.

Что должно быть принято во внимание?

• Время восстановления после внесения загрязнений
• Скорость движения воздуха
• Температура и влажность
• Удаление вредных примесей

Вентиляция и кондиционирование чистых помещений

С самого начала должно быть ясно, что вентиляция чистых помещений должна быть автономной. Общие системы не подходят по ряду объективных причин. Для того чтобы микроклимат соответствовал стандартам, необходимо рассмотреть ряд объективных причин. К ним относятся необходимость создания физического барьера в виде предбанника, обеспечение градиента давления воздуха и создание воздушного потока, который служит барьером для проникновения грязного воздуха в помещение.

Стерильность воздуха обеспечивается фильтром, но при этом необходимо учитывать специфические требования помещения. Это означает, что необходима трехступенчатая система очистки воздушного потока. Потоки воздуха проходят через фильтр грубой очистки, фильтр тонкой очистки и фильтр сверхтонкой очистки.

Чтобы правильно направить поток воздуха, в чистом помещении необходимо создать воздушный дисбаланс, который выражается в разнице между потоком приточного и вытяжного воздуха. Поток приточного воздуха должен быть как минимум на 20 % больше потока вытяжного воздуха, но в некоторых случаях разница может быть больше.

Фильтры должны быть достаточно чувствительными, чтобы задерживать практически все частицы и предотвращать их попадание в помещение. При работе кондиционера скорость воздушного потока в секунду должна составлять от 0,35 до 0,51 метра в секунду.

Отклонение не должно превышать 20 %. Отклонение в меньшую сторону допустимо только в том случае, если помещение используется относительно небольшим количеством работников и если работа, которую будут выполнять эти работники, преимущественно сидячая. В остальных случаях указанные параметры должны находиться в допустимом диапазоне.

Гост чистые помещения вентиляция

Помещение должно быть классифицировано в соответствии с четко определенными требованиями. Исходя из документации, следует отметить следующее:

1. Чистые помещения и среды. Интересовать должна классификация чистоты воздуха. Базируется гост чистые помещения вентиляция именно на этом стандарте.
2. Правила изготовления лекарственных средств.
3. Правила организации производства лекарственных средств.

Что касается таблицы, то правила определения категории чистоты достаточно просты. Помещение категории чистоты 1 не должно содержать более 1 000 частиц размером 0,1 микрон и 8 частиц размером 1 микрон. Эти значения измеряются с помощью специального оборудования. Американский стандарт 209D используется во многих странах, и соответствие этому стандарту приводит к созданию системы очистки воздуха, подходящей для данного помещения.

Класс 1 требуется для производства интегральных схем, класс 100 — для сложных операций на сердце и мозге. Класс 10000 требуется для помещений, используемых для производства точных часов.

Типы вентиляции

Существуют различные типы вентиляции. При планировании вентиляции чистых помещений учитывается их назначение и методы снижения энергопотребления. Различают несколько типов:

• Прямоточная с рекуперацией тепла. Сквозь фильтры возвращается в зоны воздушный поток по определенной схеме.
• Прямоточная с рециркуляцией. Система с одним уровнем, где происходит возврат воздуха из фильтрованной зоны на очищение.
• Локальная. Устанавливают модули вентиляции с фильтрами.
• Двухуровневая. Если в помещении несколько кондиционеров, то разделяют на центральный и остальные рециркуляционные кондиционеры.

Вентиляционная система с теплообменником способна снизить потребление электроэнергии. Это связано с тем, что часть тепла отдается поступающему воздуху. Вентиляция чистых помещений предлагается нашей компанией. Мы гарантируем высокое качество и длительный срок службы. Специалисты выполняют полный расчет и предлагают лучшее решение «под ключ» для вентиляции чистых помещений.

Особенности проектирования системы вентиляции чистых помещений

Проектирование и установка систем вентиляции и кондиционирования воздуха чистых помещений требует специальных навыков работы с оборудованием и знания норм и требований к чистым помещениям.

Существует три режима воздухообмена в чистых помещениях:

• все потоки воздуха движутся параллельно;
• неупорядоченное направление – подача чистого воздуха происходит в разные стороны;
• смешанное направление – наблюдается в больших комнатах, когда в одной части воздух движется параллельно, а в другой части – неупорядоченно.

В зависимости от размеров помещения и расположения рабочей зоны выбирается оптимальная конструкция вентиляционной системы, но лучшим решением является односторонняя вентиляция с чистым потоком воздуха.

Для чистых помещений используется только одна приточно-вытяжная система вентиляции. Основная идея заключается в следующем: чистый воздух подается сверху с определенной скоростью и давлением и выталкивает загрязненный воздух помещения вниз к воздухозаборникам.

Холодный воздух подается вниз с небольшой скоростью, обычно в верхнюю часть помещения (около четверти объема помещения) через потолочные плитки. Он как бы обтекает помещение и выталкивает пыль вниз к капоту, создавая минимальный дискомфорт. Это позволяет избежать воздушных потоков и пылевых вихрей, оседающих на полу. Кроме того, приточный воздух предварительно кондиционируется до необходимой температуры и влажности.

Сердцем системы вентиляции и кондиционирования является рециркуляционная приточно-вытяжная система, которая состоит из следующих компонентов

Общая схема системы вентиляции чистых помещений.

Общий обзор системы вентиляции чистых помещений.

Особые требования предъявляются к фильтрам. Система фильтров состоит из трех групп фильтров, через которые последовательно пропускается воздушный поток:

• фильтр грубой очистки (первая степень фильтрации) – удаляет из воздуха механические загрязнения;
• фильтр тонкой очистки (вторая степень фильтрации) – удаляет бактерии и другие микроорганизмы;
• микрофильтр HEPA и ULPA с абсолютной очисткой (удаляет 99,999995% микроорганизмов).

Количество и характер воздухозаборников и диффузоров определяется размерами помещения, давлением воздуха и расстановкой мебели.

При проектировании вытяжной вентиляции чистых помещений необходимо соблюдать определенные правила:

• Необходимо поддерживать положительный дисбаланс давления воздуха в чистых помещениях. Перепад давления должен составлять не менее 10 Па при закрытых дверях.
• На этапе проектирования важно учесть высоту потолков. Если они выше 2,7 м, то более рационально использовать способ локальной вентиляции рабочего места. В этом случае поток чистого воздуха поступает непосредственно в то место, где человек работает.
• Для помещений длиной до 4,5 м вместо фальшпола устанавливаются настенные решетки на высоте от 0,6 м до 0,9 м. Направленная струя воздуха обволакивает комнату и движется к решеткам, постепенно вытесняя загрязненный воздух.
• «Чистые» комнаты следует располагать около тех помещений, в которых уровень чистоты максимально высокий.
• Для строительства чистых помещений используются исключительно экологические материалы с высокой герметичностью, что позволит поддерживать стабильную циркуляцию воздуха.
• В чистых помещениях нужно применять HEPA-фильтры и CAV-регуляторы : первые обеспечивают высокое качество очистки подаваемого воздуха, а вторые определяют порционность его подачи.

Чистые помещения в медицине

В критических зонах операционных, палатах интенсивной терапии, комнатах изоляции пациентов необходимо избегать попадания загрязненного воздуха, это очень важно для защиты пациентов. Особенно важно защитить весь персонал, инструменты и всю рабочую зону во время хирургических процедур. Также важно создать приятную рабочую обстановку для всего персонала.

Для достижения этой цели мы предлагаем системы подачи чистого воздуха / ламинарные потолки, которые соответствуют всем нормам и стандартам. (ГОСТ Р 52539-2006, DIN 1946 часть 4, ONORM H 6020, Fed.Std209, VDI 2083) Все компоненты изготовлены из нержавеющей стали, легко моются и устойчивы к дезинфицирующим средствам.

Модель JET — OPS Низкотурбулентный вытесняющий поток Группа помещений 3, согласно ГОСТ Р 52539-2006

Модель LAM — OPL Односторонний ламинарный вытесняющий поток Группа помещений 1, в соответствии с ГОСТ Р 52539-2006

Модель FLOW — CAV Односторонний ламинарный однонаправленный поток вытесняющий поток Группа помещений 1, в соответствии с ГОСТ Р 52539-2006

Модель MAX — OPLF Однонаправленный ламинарный вытесняющий поток с забором отработанного воздуха. Группа помещений 1, согласно ГОСТ Р 52539-2006.

Модель HYG — HA Турбулентный смешанный поток Группы помещений 3, 4 и 5, согласно ГОСТ Р 52539-2006.

Модель EXH — OPFA Вытяжной вентилятор для всех групп помещений в соответствии с ГОСТ Р 52539-2006.

Основываясь на многолетнем опыте разработки вентиляционных решений для чистых помещений, операционных и различных медицинских учреждений, серия компактных установок Multicent была разработана с учетом всех требований. Компактные установки особенно важны в реконструируемых зданиях, где система вентиляции не была предусмотрена изначально.

Гигиеничная компактная вентиляционная установка Multi COMPACT KWHC:

Агрегаты полностью готовы к установке. Установки KWHC предназначены для вентиляции чистых помещений, операционных, зон интенсивной терапии/лечения и других помещений с высокими гигиеническими требованиями.

Агрегат имеет полный контур охлаждения, систему управления, контроль температуры и влажности:

• спиральные компрессоры работающие на хладагенте R407С или R134,
• фильтрация в комбинации фильтров G4.. F7 первой ступени и F8..F9 второй ступени,
• паровое увлажнение,
• рекуперация горячим газом,
• водяной или электрический нагрев,
• вентиляторы с EC-двигателями.

Чистые помещения в фармацевтике

В фармацевтическом производстве решающее значение может иметь один из трех видов загрязнений: Микроорганизмы, аэрозольные частицы и химические загрязнения. При проектировании чистых помещений для фармацевтической промышленности учитывается весь спектр требований, описанных в ГОСТ Р ИСО 14644.

Интенсивность освещения, температурный режим, влажность и баланс приточного и вытяжного воздуха должны соответствовать назначению помещения и не должны негативно влиять на фармацевтическую продукцию в процессе производства или функциональность оборудования.

В фармацевтической промышленности для обеспечения чистоты сред на различных этапах технологического процесса часто используются системы закрытых помещений с зонами различных классов чистоты.

При проектировании Rei nraum для фармацевтической продукции создается планировка помещения, соответствующая последовательности процессов при производстве фармацевтической продукции; при этом минимизируется возможность смешивания компонентов различных фармацевтических продуктов и перекрестного загрязнения на этапе перехода от одного процесса к другому. Кроме того, важнейшим показателем технического дизайна чистого помещения является уровень интеллекта системы управления.

Производство электронных схем, фармацевтическая промышленность, эффективное обслуживание пациентов, исследования в различных медицинских дисциплинах и производство продуктов питания были бы немыслимы без чистых помещений. Чистая комната определяется как помещение, в котором количество аэрозольных частиц и бактерий в воздухе поддерживается на приемлемом уровне. Существует девять категорий чистых помещений, в зависимости от концентрации пыли и бактерий в воздухе. Они определены в стандарте ISO 14644-1-2000, который основан на международном стандарте ISO 14644-1-99 «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды».

Обычный воздух, которым мы дышим в повседневной жизни, содержит различные загрязняющие вещества (смог, пыль, пыльца, вирусы, грибки). Эти загрязняющие вещества недопустимы в чистых помещениях, так как они влияют на функционирование здания. Поэтому установка систем вентиляции и кондиционирования воздуха в чистых помещениях является неотъемлемой частью обеспечения подходящего микроклимата.

Источник