Renrumsventilation: konstruktions- och installationsregler för ventilationssystem

Alexey Dedyulin
Kontrolleras av en specialist: Alexey Dedyulin
Upplagt av Julia Oschepkova
Senaste uppdatering: Januari 2020

Luften som en person andas in i strukturer innehåller många föroreningar. Koncentrationen av dess förorening beror till stor del på olika omständigheter, inklusive avstånd från intensiva motorvägar och industriella anläggningar.

Det finns sådana rum där denna situation är oacceptabel, eftersom den ultimata renheten i luftflödesomsättningen är nödvändig. Därför är anordningen av ventilationssystem för rena rum och luftkonditionering en viktig komponent för att säkerställa att de har ett lämpligt mikroklimat. Håller du med?

Från vårt material kommer du att lära dig vilken ventilation av rena rum, luftfuktighetsnormer, temperaturförhållanden och andra parametrar som påverkar underhållet av ett optimalt mikroklimat.

Vad är renrum?

Definitionen av ett rent rum innebär ett visst område i ett rum där, med specialutrustning, koncentrationen av aerosolpartiklar (damm, kemiska ångor, mikroorganismer) i luften hålls inom specifika gränser.

I ett sådant rum bör mängden förorenande partiklar på ytan på väggarna, taket och i luften hållas till ett minimum.

Renrumsarrangemang
Renrum används inom mikroelektronik, rymdteknologi, tunnfilmsproduktion, produktion av tryckta kretsar - varhelst eliminering av föroreningar är nödvändig

Dessa specialrum är utrustade med följande komponenter:

  • antistatiska golv;
  • överföring av fönsteröppningar;
  • övergångsportar;
  • blank design väggpaneler;
  • Tak med infälld belysning.

Extremt ren atmosfär i sådana rum kan uppnås på ett sätt - förskjutningen av befintliga luftmassor och tillströmningen av färskfiltrerad luftkonditionerad luft.

Rena rum är nödvändiga för sådana områden med mänsklig aktivitet som medicin, läkemedel, tillverkning av olika elektroniska apparater och livsmedelsproduktion.

Cleanroom-luftväxelkurser

Med utvecklingen av den senaste tekniken har behovet av rena produktionsanläggningar ökat. Industrin använder allt dyrare och komplexa material.

Under dessa förhållanden är priset på fel i produktionen av moderna produkter på grund av ojämlikhet mellan den industriella miljön och arbetsutrustningen mycket högt.

Operationsrumsventilation
I operationssalen kan du uppnå en steril atmosfär på ett sätt - trycka de inre luftmassorna med tillströmningen av frisk luftkonditionerad luft

Runt världen är en serie standarder ett universellt erkänt dokument som fastställer normerna för ventilation av renrum, design, konstruktion, utrustning och certifiering, samt dela upp dem i speciella renhetsklasserISO 14644, kollektivt kallade "Cleanrooms och deras tillhörande kontrollmiljöer", utvecklad av International Organization for Standardization (ISO).

Denna regleringskategori innehåller 9 lagstiftningsdokument.

standarderISO 14644 "Rena områden och tillhörande kontrollerade miljöer."

DokumentnummerKort titel
ISO 14644-1Klassificering av luftmassans renhet
ISO 14644-2Uppfyllande och övervakningsstandarder för att bekräfta efterlevnadenISO 14644-1
ISO 14644-3Testmetoder
ISO 14644-4Design, byggprocess, idrifttagning
ISO 14644-5tjänsten
ISO 14644-6Definitioner och villkor
ISO 14644-7Isoleringskonstruktioner (lådor, skyddsrum med renad luft, etc.)
ISO 14644-8Klassificering av molekylär luftföroreningar
ISO 14644-9Klassificering av ytrenhet genom partikelkoncentration

I Ryssland används ett godkänt urval av GOST R-standarder.ISO 14644, som är en översättning av en internationell standardISO 14644 "Renrum och tillhörande kontrollerade miljöer."

Dokumentationen som reglerar ryska standarder har utvecklats av den tekniska kommittén för standardisering TC 184 "Säkerställa industriell renhet" och en offentlig institution av Association of Control Engineers mikroföroreningar (ASINKOM).

Beroende på renhetsklassen i industrilokalerna och de tekniska processer som genomförs i det, införs olika standarder för utrustningen och utrustningen för luftutbyte.

Det finns 9 klasser av rum där en viss koncentration av damm och mikroorganismer i luften är tillåten enligt GOST ISO 14644-1-2000.

Tabell över gränser för den maximala koncentrationen av mikropartiklar
Tabell över gränser för maximal koncentration av partiklar i rum i enlighet med renhetsklasserna som antagits av International Organization for Standardization ISO

System för beredning av ventilationsluft bör säkerställa dess renhet när det gäller antalet aerosolpartiklar och vid behov närvaron av mikroorganismer i rena områden i enlighet med kraven i GOST R 52249-2009 ”Regler för produktion och kvalitetskontroll av läkemedel”.

Dessutom måste de bibehålla en tryckskillnad med avseende på de omgivande rummen i en lägre renhetsklass.

Nödvändiga ventilationsförhållanden

För implementering av luftutbyte i rena rum mäts rörligheten för luftflöden i m / s. I särskilt sterila rum i läkemedelsindustrin fastställs den exakta definitionen av den erforderliga ventilationen - 0,46 m / s ± 0,1 m / s (FDA, USA).

De begränsande normerna för luftmassans rörlighet i andra rena rum är som regel från 0,35 till 0,52 m / s ± 20%.

Närvaron av fönsteröppningar påverkar också avsevärt luftcirkulationen:

  • i ett slutet rum utan fönster bör luftflödet dominera med 20% över huven;
  • i rum med fönster bör luftväxlingsprestanda vara 30% högre än huven.

Endast ett sådant system för ventilation av rena områden kan förhindra inträngande av föroreningar och säkerställa cirkulation av luftmassor.

Funktionen av ventilationssystemet i operationssalen
Systemet för luftcirkulationssystemet i operationssalen i enlighet med allmänt accepterade normer och standarder. Den inkluderar en diffusor, luftkanaler, en värmepanel och en enkanals enhet med variabel volym

Vid utformningen ägnas ökad uppmärksamhet åt tekniken för att tillföra luftflöden till specialanläggningar. Exempelvis utförs luftcirkulation i rena rum med en renhetsklass från 1 till 6 av luftfördelningsutrustning från topp till botten, och bildar enhetliga och enkelriktade luftflöden med låg hastighet från 0,2 till 0,45 m / s.

I områden med lägre renhet är det tillåtet att bilda ett icke-riktat flöde med hjälp av flera takdiffusorer.

Luftreningsmetoder

Två typer av rena rum kan särskiljas. Som regel skiljer de sig åt varandra med metoden för rening av luftmassor:

  • rum med turbulent ventilation;
  • rum med laminärt flöde i en riktning.

Den senare sorten låter dig upprätthålla den högsta renhetsgraden, på grund av att riktningen riktad mot en sida snabbt och mer effektivt skjuter förorenad luft ut ur det önskade rummet.

Turbulent luftrening
När luftströmmen rengörs med den turbulenta metoden matas strömmarna som behandlas med filter genom takfördelare. Ren luft när man kommer in i rummet kombineras med den redan befintliga luftmassan, i vilken det finns en viss föroreningsnivå, och utspädar den

Genom inloppsgallerna som ligger längst ner på väggarna tas en del av den förträngda luften ut. Under dagen ventilationen installeras enligt denna princip kan den förtränga frånluften upp till 20 gånger.

Om det är nödvändigt att göra luften i ett rent rum ännu mer renat väljs en vy med envägsflöde. Betydelsen av laminärventilation är att utrusta effektiva filterkomponenter för att tillföra luftflöde.

Frisk luft som kommer in i rummet rör sig längs det i en riktning (från topp till botten), medan mikropartiklarna av damm försenas och tas bort genom öppningar i golvet. Vanligtvis sker denna process med en luftflöde på upp till 0,4 m / s.

Ventilationsutrustning

För att välja effektiv ventilationsutrustning i ett rent rum är det värt att förstå vilka uppgifter den kommer att lösa.

Filter för ventilation
Schema med filter från olika rengöringsklasser, utformade för att utrusta ventilering i rena rum, visar tydligt reningen av luft som kommer in med ett riktning i en riktning

Luftutbytet i rena rum syftar inte till att avlägsna förorenande bakterier och partiklar utan att förhindra att de tränger in.

Den nödvändiga utrustningen kommer att vara följande:

  1. Filterventilation moduler. Komponenter i system vars huvudfunktion är rening av luft från förorenade partiklar och föroreningar. Utrustad med filter HEPA ochULPA för att uppnå den erforderliga renhetsgraden enligt klassificeraren.
  2. Luftdistributörer. Detta är en grupp klimatutrustning för rening från föroreningar, implementering av ventilation och luftkonditionering i rena områden.
  3. Ventilationssystem och luftkonditionering. Installation med en fullständig cykel för beredning av luftflöden i rena rum. Dess funktioner inkluderar: rengöring, upprätthållande av temperatur, luftfuktighet och lufttryck. Vanligtvis kännetecknas dessa inställningar av oavbruten tyst funktion och kan justera indikatorernas justering automatiskt.
  4. Filter från olika rengöringsklasser. Väljs ofta enligt kraven för en viss typ av renhet i rummet. Det mest effektiva schemat för att ta bort främmande partiklar från tilluften genom att leda det genom fyra typer av filter - grov, tunn, hög effektivitet (HEPA) och hyperfin (ULPA) rengöring.

Huvuduppgiften för kontinuerlig drift av denna utrustning är en högkvalitativ initial design och installation.

Annars upplever inte personalen och ägarna några svårigheter med drift.

Systemets princip

Ventilation av rena rum fungerar korrekt och gör det möjligt att säkerställa normativa indikatorer genom tydlig drift av alla systemkomponenter.

Innan man går in i rummet går luften genom fyra nivåer av filtrering vid fyra filtersom rensar luftflödet från vissa typer av föroreningar.

Ett laminärt luftflöde tillförs, vilket gör det möjligt att bilda renade luftmassor i riktning och det i sin tur skjuter aerosolpartiklar ut ur befintlig luft.

Arrangering av ventilation i operationssalen
Cirkulation och luftutbyte i operationssalen, utrustad i enlighet med de normer och standarder som krävs, består av många enheter

Huvudkomponenten i hela ventilationsenheten är systemet central luftkonditioneringutrustade i enlighet med detaljerna i rena rum. De flesta processer för beredning och rening av luft sker här.

Och den enkla hanteringen och upprätthållandet av ständiga renhetsindikatorer i rummet tillhandahålls av utrustning för automatisering och skicka driften av hela systemet, som innehåller ett stort antal sensorer för övervakningsindikatorer, en enhet för fjärröverföring av kommandon, etc.

Efter att systemet har tagits i drift övervakas drifttillståndet för alla element av personal som arbetar i rummet, och om några fel eller nödsituationer upptäcks, kommer programvaran snabbt att informera dig om detta automatiskt.

Designfunktioner för ventilationssystem

Konstruktion och installation av ett ventilations- och luftkonditioneringssystem för rena rum kräver nödvändig erfarenhet av specialutrustning samt kunskap om krav och standarder för dessa rum.

Det finns tre huvudscheman för att organisera luftutbyte i rena områden:

  • luftflödesriktning parallell med varandra;
  • rörigt riktning - frisk luft flödar i olika riktningar;
  • blandad tillförsel - kan ses i stora rum, när luftmassorna i en del rör sig parallellt och i den andra - slumpmässigt.

Beroende på rumets storlek och arbetsplatsens plats väljs den mest lämpliga designen för ventilationssystemet. Den mest optimala lösningen är ventilation med en envägsström av frisk luft.

Luftfiltreringsschema
Väggventilationssystem i ett sterilt rum utformat i enlighet med kraven på renlighet och syfte

För rena rum som ofta används tillufts- och avgassystem. Dess betydelse är som följer: från ovan, med en viss hastighet, tillförs en ström av frisk luft under tryck, som skjuter de förorenade luftmassorna i rummet ner till luftinloppet.

Kyld luft tillförs med låg hastighet till toppen av anläggningen via takpaneler. Det omsluter området i rummet, släpper dammpartiklar ner till huven, vilket skapar en minimal irritation.

Med detta ventilationssystem bildas inte drag och dammvortikor som är bundna på golvet. Dessutom förbereds och matas den levererade färska strömmen först in i rummet med den önskade fuktigheten och temperaturen.

Populära ventilationssystem

Vid design av ett ventilationssystem är en av de viktigaste uppgifterna en noggrann och beprövad organisation av luftflödesfördelningen.

För närvarande använder designers flera vanliga lösningar för placering av luftfördelningsutrustning, vars val beror på destinationen.

Dörrar i ett rent rum
I renrum måste man se till att dörren öppnas med ytterligare skydd mot att förorenad luft kommer in i renrummet.

Tänk på de mest populära, beprövade systemen för att organisera ventilation i operationssalen:

  • luftflödet i en riktning genom det lutande ventilationsgrill;
  • med användning av takdiffusorer organiseras inte ett enriktat luftflöde;
  • luft kommer in i operationssalen genom en perforerad takpanel med organiseringen av ett vertikalt enriktat luftblandningsflöde;
  • tilluftsmassan tillförs genom luftfördelaren i taket, vilket skapar ett laminärt luftflöde riktat till arbetsområdet;
  • luftblandningen är inte ensriktad och matas genom en luftringslang.

Avgasventilationssystemet i operationssalen utförs genom att montera avgasfläktar och väggventilationsgaller med en ventil i motsatt riktning.

I enlighet med praxis är det bästa arrangemanget för att organisera ett laminärt luftflöde riktat i en riktning i operationsrummen takluftsdiffusorer.

Till exempel på ett laminärt tak som mäter 1,8 med 2,4 m i ett operationsrum med en yta på 40 m² gör det möjligt att skapa en 25-faldig luftväxling med en luftflödeshastighet på 0,2 m / s från installationen.

Dessa data anses vara tillräckliga för absorption. värmeöverskott från antalet personal och utrustning i operationssalen.

Installation av ventilationssystem

Det speciella med renrumsventilationsinstallationen är förknippat med höga krav på olika typer av zoner, vars klassificering beror på funktionerna i de tekniska processerna som genomförs i dem, liksom deras syfte, mikroklimatstandarder och dirigering av konstruktionsstrukturer.

Installation av ventilationsutrustning
Specialister utför installation och idrifttagning av utrustning för att säkerställa korrekt luftutbyte i läkemedelsindustrins rena rum

Installationsspecialister måste förstå det luftkanaler för installation i rena rum, före installation krävs förberedande procedurer, utan vilka efterföljande installation inte kan utföras.

Tänk på de viktigaste stegen:

  1. I förberedelsesteget placeras kanalernas detaljer i ett avgränsat rengöringsområde. Innan installationen utsätts delar och formade element för initial mekanisk torr rengöring för att avlägsna flytande och fasta föroreningar från ytor som bildas under produktion och transport.
  2. Därefter bör du genomföra en primär tvätt av alla inre ytor med kranvatten och ordna för torkning tills den är helt torrdammfri område. Efter visuell inspektion underkastas ventilationssystemets komponenter, beroende på föroreningsgrad, sekundär tvätt och torkning eller följs omedelbart av antiseptisk behandling.
  3. Efter slutbearbetning rekommenderas att minimera kontakten med rengjorda element i kanalernas och rumsluften. Detta kan uppnås genom inslagning av änddelarna med polymerfilmer. Därefter skickas komponenterna till ett lager med kontrollerade renhetsparametrar.
  4. En rengjord parti av delar och kanaler kommer till installationsplatsen precis före installationen. Skyddsfilmen avlägsnas omedelbart innan kanaler och formade element ansluts, medan kontakt med verktyg, fästelement, öppna hudlemmar med insidan är oacceptabelt.När du stoppar installationen eller en paus, bör tillfällig tätning av änddelarna, lederna och insatserna göras.

I alla stadier av installationsarbetet är det nödvändigt att kontrollera och minska antalet möjliga föroreningar på de inre ytorna.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videon kommer att diskutera hur ventilation är ordnad i rena rum för industriella ändamål:

Video om hur ventilationen ställs in i rena rum i operationssalen:

Design och installation av ventilationssystem och luftkonditioneringssystem i rena rum är en mödosam process som kräver viss kunskap, normer och regler för luftutbyte och lufttillförsel, såväl som färdigheter och erfarenhet av användning av luftfördelningsutrustning.

För konstruktion och installation av ett ventilationssystem på sådana anläggningar rekommenderas det därför att endast kontakta specialister.

Om du har frågor om ämnet för artikeln eller om du kan komplettera vårt material med värdefull information om arrangemang av ventilation i rena rum. Lämna dina kommentarer, dela dina erfarenheter - blocket för kommunikation finns under artikeln.

Var artikeln hjälpsam?
Tack för din feedback!
ingen (0)
Tack för din feedback!
Ja (0)
Lägg till en kommentar

pooler

pumpar

uppvärmningen