Правильная вентиляция чистых помещений достигается при соблюдении определенных условий в отделке и продуманного выбора оборудования. Чистой называется комната, где осуществляется контроль за концентрацией взвешенных в воздухе веществ.

Помещение спроектированное и построенное с учетом минимальных поступлений и выделений частиц, позволяющее контролировать температурные изменения, влажность и, в особых случаях, давление.

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.

Баланс воздухообмена

По нормам в технологически чистых помещениях должна применяться вентиляция воздуха, для сбалансированного обмена нужны вытяжки, местная и общеобменная, фильтры. Регулирование ресурсов происходит с помощью клапанов , корректирующих воздушные потоки.

Системы очистки в помещениях, требующих повышенной степени обеззараживания атмосферы, ставятся многоступенчатые. В специальной таблице указывается взаимосвязь классов чистоты со степенью фильтрации. Более тонкие модели защищаются на входе крупными, которые не пропустят насекомых.
Финишная преграда монтируется на стене, потолке чистой зоны, этого требует технология. Как и то, что воздуховоды не должны выделять мелких частиц, лучше выбирать из нержавеющей стали.

Подведем итог, в деле по вентилированию помещений есть типовые решения и индивидуальные. Полностью рассчитать, какой вариант стоит выбрать, могут только специалисты. Установка под руководством профессионалов убережет время, нервы и возможно чье-то здоровье.

Видео о строительстве

Без чистых помещений невозможно представить производство электронных микросхем, фармацевтическую промышленность, эффективное лечение больных, проведение исследований в разных отраслях медицины и приготовление пищи. Чистым считается помещение, в котором количество аэрозольных частиц и число бактерий в воздухе поддерживается допустимого уровня. Существует девять классов чистых помещений в зависимости от концентрации пыли и бактерий в воздухе. Они закреплены в ГОСТе ИСО 14644-1-2000, в основе которого лежит международный стандарт ИСО 14644-1-99 «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды».

В составе обычного воздуха (которым мы дышим в повседневной жизни) находится большое количество примесей (смог, пыль, пыльца цветов, вирусы, грибки). Перечисленные примеси неприемлемы для чистых комнат, так как они отрицательно сказываются на проведении работы. Поэтому создание систем вентиляции и кондиционирования в чистых помещениях является обязательной составляющей обеспечения подходящего микроклимата.

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.

   Общая схема системы вентиляции чистых помещений.
   

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.

Фильтры HEPA и ULPA

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.

А) Однонаправленный поток поддается через вентиляционную решетку.

Б) Воздух поддается в разные стороны за счет диффузоров, расположенных на потолке.

В) Однонаправленный поток поступает в комнату за счет перфорированной панели на потолке.

Г) Воздух подается непосредственно на рабочую зону через воздухораспределитель, расположен на потолке.

Д) Поток чистого воздуха движется в противоположных направлениях за счет оборудования кольцевых воздушных шлангов.

Требования к вентиляции чистых помещений

К системам вентиляции для чистых помещений предъявляются такие требования:

• Уменьшение количества вредных примесей и бактерий, что включает в себя ряд таких действий: удаление загрязненного и подача чистого воздуха, ограждение рабочего места от вредных примесей и микроорганизмов, блокирование поступления воздуха из других помещений.
• Обеспечение таких параметров воздуха: температура, подвижность, влажность, концентрация вредных примесей.
• Препятствие накоплению статического электричества.

Кроме того, система вентиляции чистых помещений направлена на «блокирование» появления таких эффектов:

• периодические турбулентные завихрения;
• образование пыли на некоторых участках;
• отклонение показателей температуры от нормы;
• разный уровень влажности на разных участках обслуживаемого помещения.

Требования к воздухообмену

Воздухообмен в комнате определяется через подвижность воздуха, которая измеряется в м/с. Только для стерильных помещений в фармацевтической промышленности закреплено четкое определение необходимого воздухообмена - 0,46 м/с ±0,1 м/с (FDA, США). Рекомендуемые нормы подвижности воздуха для чистых помещений колеблются от 0,35 до 0,52 м/с±20%.

Также на воздухообмен влияет наличие окон. Так, в герметичном помещении без окон производительность воздуха должна быть на 20% выше, чем вытяжка, а в комнате с окнами - на 20%.

Навигация по тексту:

Вентиляция в таких комнатах, как операционная, необходима для поддержания санитарно-гигиенических условий. Чистые помещения – это такая среда, где отсутствуют микроорганизмы и вредные вещества, пагубно влияющие на здоровье человека. Именно в таких условиях изготавливают лекарственные средства, оперируют и лечат больных, переливают кровь, производят часы и оптику, собирают микроэлектронику, занимаются обработкой еды. Обеспечение и поддержание санитарно-гигиенических условий, а также контролируемого климата в таких помещениях играют особо важную роль. Благоприятный микроклимат осуществляется с помощью вентиляционных систем. При этом вентиляция в чистых помещениях не должна быть стандартной. Выбор такого климатического устройства зависит от функциональной нагрузки, размера и класса чистоты. Последнее представляет собой определенные требования по уровню содержания частиц и примесей в воздухе.

Чистые помещения разделяются на три класса, различающиеся по количеству микроорганизмов на единицу объема:

Вентиляция в чистых помещениях уменьшает распространение микроорганизмов, подает чистый воздух, предотвращает поступление загрязненного воздуха, контролирует уровень температуры и влажности. Наиболее эффективной системой раздачи воздуха считается устройство фильтров по всему периметру площади потолка. Как правило, чистые помещения делят на четыре основных вида, в каждом из которых по-разному осуществляется поток воздуха:

• Чистое помещение с многонаправленным потоком воздуха. Этого можно добиться с помощью обычной вентиляции, которая отличается классическим методом подачи через распределители воздуха.
• Чистое помещение с однонаправленным потоком воздуха. Этот вид предполагает подачу чистого воздуха с помощью системы фильтров с сохранением направления движения. Такой поток также называют «ламинарным», при котором обеспечивается большое значение воздухообменов с малой скоростью (0,3 м/сек через всю зону).
• Чистое помещение со смешанным потоком. В местах, где продукт подвергается загрязнению, устанавливается лабораторный шкаф с однонаправленным потоком.

Системы приточной и вытяжной вентиляции чистого помещения

К чистым помещениям относятся те, где собирают микроэлектронику, изготавливают лекарства, производят часы. В этих помещениях микроклимат должен быть стабильным
Приточная вентиляция чистого помещения осуществляет подачу чистого воздуха в помещение с заданными параметрами для благоприятного микроклимата. Такая система вентиляции обрабатывает и очищает воздух перед подачей, регулирует уровень влажности и температуры. Вытяжная вентиляция чистого помещения удаляет загрязненный воздух, обеспечивает необходимую кратность воздухообмена, поддерживает в определенных местах помещения отрицательное давление.

Специалисты нашей компании «Вент-м» имеют необходимые знания и практические навыки для работ по установке вентиляции в чистых помещениях. Учитывая все особенности таких помещений, они выбирают определенный вид устройства и устанавливают его на высоком уровне качества.

Для объектов здравоохранения, научных центров, а также предприятий по выпуску микроэлектроники и медикаментов подходят вентиляционные системы, которые предназначены для «чистых помещений».

Концепция «чистой комнаты»

«Чистым» считается помещение со всеми относящимися к нему структурами, в которых концентрация микроорганизмов и частиц в воздухе поддерживается на том уровне, который определен СНиП 41-01-2003(8) и ГОСТ ИСО 14644-1-2002. Свои классы чистоты и санитарные нормы также имеются в США и странах ЕС.

В зависимости от числа взвешенных частиц размером от 0,1-5,0 мкм на 1 м 3 в чистом помещении, установлено 9 классов стерильности.

Например, класс 5 iso имеет 2 подвида:

• «А» – ПДК микроорганизмов максимум 1/м 3 ;
• «В» – ПДК микроорганизмов не выше 5/м 3 .

Для чистых помещений применяется соответствующая категория iso и одно из этих состояний: «оснащенное», «построенное» или «эксплуатируемое».

Приборы для создания «чистого» обмена воздухом

Организация систем кондиционирования и обдувания – это трудоемкий процесс, который требует специализированных знаний, наличия определенных инструментов и специфических инженерных решений.

Воздушные потоки в такое помещение должны подаваться уже отфильтрованными от микроорганизмов, бактерий и загрязнений, поэтому одна из главных ролей в создании благоприятной микросреды в чистых комнатах отведена системе очистки приточного воздуха. Ходовой системой фильтрации считается монтаж после нагнетающего вентилятора нескольких групп очистительных элементов:

1. Грубая очистка от загрязнений механического характера;
2. Тонкая очистка и антибактериальная фильтрация;
3. Абсолютная очистка приточных воздушных масс.

Помимо фильтрующих устройств в вентилировании чистых комнат задействованы: воздухозаборные и воздухораспределительные агрегаты, шлюзы, приспособления автоматического поддержания требуемой температуры и влажности, вентиляторы, а также запорные и регулирующие приборы. Выбор определенного набора оборудования зависит, в первую очередь, от назначения чистых помещений и необходимого для работы этого объекта класса чистоты воздушных масс.

В процессе разработки систем проветривания чистых помещений большое внимание следует уделять конструкции и материалу изготовления труб и фильтровальных камер, которые нужно систематически обрабатывать с целью антимикробной профилактики.

Особенности воздухообмена

Чтобы поддерживать чистоту воздуха в помещениях надо применять вентиляцию с чрезмерным объемом притока, по сравнению с вытяжной установкой в прилегающих к ней кабинетах.

• Если в комнате отсутствуют окна, то преобладание притока над вытяжкой должно достигать 20%;
• Если в помещении имеются окна, которые допускают инфильтрацию, то работоспособность воздухоснабжения обязана быть выше вытяжки примерно на 30%.

Подобная система обмена воздуха не допускает проникновения в помещение загрязнений и способствует движению воздуха из чистого кабинета в смежные с ним комнаты. Большое внимание уделяется вариантам впуска воздушных потоков в чистые помещения и зависит, как правило, от их назначения.

Поступление воздуха в помещения с классом чистоты 1-6 обеспечивают воздухораспределительные аппараты, равномерно направляющие воздушные массы скоростью от 0,2 до 0,45 м/с. В кабинетах с более низким уровнем чистоты разрешается создание не однонаправленного потока, для этого эксплуатируются потолочные диффузоры. Кратность воздухообмена в чистых помещениях составляет 25-60 раз в 60 минут.

Часто используемые схемы

При разработке воздуховодов одной из наиболее острых проблем считается грамотное устройство воздушных потоков. В настоящее время чаще всего эксплуатируются 5 способов расположения воздухораспределительных девайсов, выбор которых напрямую зависит от назначения чистых помещений. Рассмотрим эти схемы:

• Однонаправленный приток воздуха осуществляется посредством наклонной вентиляционной решетки;
• Не однонаправленный приток воздушных масс выполняется за счет применения потолочных диффузоров;
• Подача приточного воздуха в операционную производится через перфорированный потолочный блок с созданием однонаправленного потока воздушной смеси;
• Поступление приточного воздуха происходит благодаря потолочному воздухораспределителю, создающему однонаправленный поток воздуха в рабочую зону;
• Подача не однонаправленного воздуха совершается с помощью кольцевого воздушного шланга.

Вытяжное обдувание операционных осуществляется за счет вытяжных вентиляторов и приточных решеток, оснащенных обратными клапанами.

Практика показала, что лучшим приспособлением для создания однонаправленного потока воздуха в операционной являются потолочные сетчатые распределители воздуха. К примеру, ламинарный потолок размером 1,8х2,4 метра в операционной, площадь которого достигает 40 м 2 , позволит организовать 25-кратный обмен воздуха при скорости выхода воздушных масс из прибора 0,2 м/с. Этих показателей хватит для ассимиляции избытков тепла от функционирования техники и количества медработников в операционной.

Разработка вентиляционных и кондиционирующих систем в чистых помещениях – это сложный процесс, который требует, чтобы человек разбирался в процессах воздухообмена и тонкостях применения воздухораспределительных агрегатов. Именно по этой причине для сборки всей конструкции на таких объектах необходимо обращаться только к мастерам своего дела.