Вентиляция чистых помещений

• Что такое «чистые помещения»
• Классификация комнат особого назначения
• Общие требования вентиляции
• Основные типы вентиляционных систем
• Циркуляция воздуха в чистых помещениях
• Особенности проектирования системы вентиляции чистых помещений

Отправьте быструю заявку

уществуют помещения, в которых концентрация микроорганизмов, а также пылевых частиц не должна превышать определенного значения. Этот показатель поддерживается при помощи вентиляционной конструкции, нагнетающей воздух и создающей в комнате избыточное давление.

Для того чтобы возник воздушный дисбаланс, объем приточного воздуха должен быть больше, чем объем вытяжного. Таким образом предотвращается попадание внутрь патогенной микрофлоры и пылевых частиц из смежных помещений.

"ИНТЕХ-Климат" готова реализовать профессиональные решения по климатическому и другому инженерному оборудованию. Выполним полный цикл работ "под ключ": проектирование, подбор, поставка, монтаж и обслуживание.

Звоните сейчас: +7 (495) 146-65-64. Отправьте заявку

Что такое «чистые помещения»

Состав воздуха, вдыхаемого человеком, особенно внутри зданий, не идеален: в нем содержится много примесей. Степень его загрязнения зависит от многих факторов, среди которых и расстояние от промышленных предприятий и оживленных автомобильных трасс.

Существуют помещения, где подобная ситуация недопустима, так как их специфика требует максимальной чистоты циркулирующего воздуха. Поэтому чистые помещения — это помещения, в которых количество взвешенных пылевых частиц и микроорганизмов, а также соединений химических веществ не превышает уровня загрязненности, допустимых, чтобы обеспечить выполнение той или иной деятельности.

Эти специфические комнаты должны быть оснащены следующими элементами:

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

 Система очистки воздуха с приточно-вытяжным принципом работы, является главной вспомогательной конструкцией для таких помещений.

Для того чтобы добиться нужных параметров воздуха в чистых комнатах, вентиляционные системы нагнетают поток, создавая избыточное давление. Оно должно быть на 20% больше, вытяжного, а если в чистом помещении присутствуют окна, то на 30%. Доведено, что такая система вентилирования очень эффективно справляется со своей задачей.

В чистых помещениях нуждаются такие сферы деятельности человека, как фармацевтическое производство, медицина, создание и выпуск электронных устройств, приготовление пищи. 

Классификация комнат особого назначения

Степень загрязненности воздушных масс, попадающих в комнату, зависит от количества в ней пыли и микроорганизмов. Измеряется величина примесей в миллиграммах на кубический метр. Измеряются данные параметры воздуха с помощью специального оборудования.

Требования к степени стерильности в чистых помещениях четко определенные и зависят от их предназначения. Существуют следующие классы чистоты, и в комнатах соответственной стерильности работниками выполняются такие виды деятельности:

• 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 подачу необходимого количества воздуха по санитарным нормам, удаляют вредные вещества. Фильтруют поток на входе для достижения нужного класса чистоты, поддерживая заданные параметры микроклимата.

По каждому фактору оцениваются объемы воздухообмена еще на этапе проектирования. При затребовании большей кратности этого параметра в ущерб очистке, производится перерасчет для его снижения.

Для чего учитывается:

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

Основные типы вентиляционных систем

Исходя из требований к классу чистоты, выбирается система вентиляции чистых помещений из следующих типов:

• Прямоточная
• С рециркуляцией
• Прямоточная с рекуперацией тепла
• С локальными зонами
• Двухуровневая

Выбор обосновывается конкретными факторами, с учетом капитальных затрат и условий экономии энергии. Локальные установки, как правило, имеют вентилятор и могут располагаться в самом помещении или вне его. Дополняются НЕРА фильтрами, по необходимости химическими, нейтрализующими запахи и другими.

Прямоточная система

Схема простая, подается воздух с улицы, затем он проходит все основные циклы обработки. Экономически не выгодно, по причине больших энергозатрат и большими затратами на фильтрационные расходные материалы.

С рециркуляцией

Одноуровневая система, включает в себя кондиционирование для чистых помещений с возвратом воздуха из очищенной зоны на обработку. Энергозатратность средняя.

Прямоточная с рекуперацией тепла

Пропускаемый в данном варианте через фильтры воздушный поток по замкнутой схеме возвращает тепло в помещения.

Двухуровневая

Предъявляемые требования вентиляция чистого помещения в этой системе оправдывает лучше всего. Если кондиционеров несколько, как и обслуживающих комнат, идет разбивка на центральный (только в него поступает уличный воздух) и рециркуляционные кондиционеры.

Местная с локальными зонами

Используется для локализации зон с повышенными требованиями по санитарной обработке. Чаще всего монтируются модули вентиляторов с фильтрами, иногда специальные установки рециркуляции.

Циркуляция воздуха в чистых помещениях

Вентиляция в чистых помещениях может обеспечивать воздушную циркуляцию в трех вариантах: ламинарном (однонаправленном), неупорядоченном и смешанном.

Ламинарная, или так называемая однонаправленная вентиляция организуется для критических зон в помещении, например, для зоны операционного стола. При такой циркуляции струи приточного воздуха, пройдя через HEPA/ULPA-фильтры, направляются параллельно друг другу (принцип воздушной завесы), отсекая асептическую зону от окружающего пространства. Вытяжка осуществляется через пол с перфорированными отверстиями. Ламинарные воздухораспределители устанавливаются в потолок, поэтому часто называются «операционным потолком», и занимают, в среднем, не менее 9 м² его площади.

 

Неупорядоченная вентиляция также осуществляется по всей поверхности потолка, но потоки воздуха проходят только через HEPA-фильтр и имеют различное направление, близкое к вертикали. Вытяжка происходит через решетки, размещенные снизу на стенах по всему периметру.

При смешанной циркуляции в одном чистом помещении может формироваться несколько зон, удовлетворяющих разным требованиям по качеству очистки воздуха. Вытяжные решетки в этом случае устанавливаются так, чтобы загрязнения не распространялись по помещению.

Вентиляционная система чистых помещений проектируется с избыточным давлением, чтобы воздух перетекал из них в менее «чистые», а затем – в «грязные» помещения.

Особенности проектирования системы вентиляции чистых помещений

Проектирование и монтаж систем вентиляции и кондиционирования чистых помещений требует навыков в работе со спецоборудованием, а также знаний норм и требований, предъявляемых к чистым помещениям.

Существует три схемы организации 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 комнаты и места расположения рабочей зоны выбирают оптимальный проект системы вентиляции, но наиболее оптимальным решением является вентиляция с однонаправленным потоком чистого воздуха.

Для чистых помещений применяется исключительно приточно-вытяжная система вентиляции и кондиционирования. Ее суть заключается в следующем: сверху под давлением с определенной скоростью поддается поток чистого воздуха, который «выдавливает» загрязненный воздух, находящийся в помещении, вниз к воздухозаборникам.

Охлажденный воздух поддается с невысокой скоростью, как правило, в верхнюю часть помещения (примерно на 1/4 объема комнаты) через потолочные панели. Он будто обтекает пространство, опуская пыль вниз, к вытяжке, при этом создается минимальный уровень раздражения. При такой вентиляции не появляются сквозняки, вихри пыли, осевшей на пол. Кроме того, подаваемый воздух предварительно подготавливается до требуемой температуры и влажности.

Основой системы вентиляции и кондиционирования служит приточно-вытяжная установка с рециркуляцией, состоящая из следующих элементов:

1. корпус;
2. фильтры;
3. увлажнитель воздуха;
4. теплообменники;
5. вентиляторы.

 

Особые требования предъявляют к фильтрам. Фильтрационная система состоит из трех групп фильтров, через которые последовательно проходит поток воздуха:

• 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).

Фильтры грубой и тонкой очистки располагаются в центральном кондиционере, а фильтры HEPA и ULPA – непосредственно в воздухораспределителях.

В зависимости от размеров помещения, давления воздуха, способа размещения мебели определяется количество и характеристики воздухозаборников и воздухораспределителей.

Существует ряд правил, которые нужно учитывать в ходе проектирования вытяжной вентиляции чистых помещений:

1. Необходимо поддерживать положительный дисбаланс давления воздуха в чистых помещениях. Перепад давления должен составлять не менее 10 Па при закрытых дверях.
2. 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.
3. 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.
4. «Чистые» комнаты следует располагать около тех помещений, в которых уровень чистоты максимально высокий.
5. Для строительства чистых помещений используются исключительно экологические материалы с высокой герметичностью, что позволит поддерживать стабильную циркуляцию воздуха.
6. В чистых помещениях нужно применять HEPA-фильтры  и CAV-регуляторы: первые обеспечивают высокое качество очистки подаваемого воздуха, а вторые определяют порционность его подачи.

Ниже представлены наиболее оптимальные системы вентиляции и кондиционирования чистых помещений.

• Однонаправленный поток поддается через вентиляционную решетку.
• Воздух поддается в разные стороны за счет диффузоров, расположенных на потолке.
• Однонаправленный поток поступает в комнату за счет перфорированной панели на потолке.
• Воздух подается непосредственно на рабочую зону через воздухораспределитель, расположен на потолке.
• Поток чистого воздуха движется в противоположных направлениях за счет оборудования кольцевых воздушных шлангов.