Σύστημα εξαερισμού καθαρού χώρου

Χωρίς καθαρές αίθουσες δεν είναι δυνατόν να φανταστούμε την παραγωγή ηλεκτρονικών μικροκυκλωμάτων, τη φαρμακευτική βιομηχανία, την αποτελεσματική θεραπεία ασθενών, τη διεξαγωγή έρευνας σε διάφορους κλάδους της ιατρικής και του μαγειρέματος. Ένα δωμάτιο θεωρείται καθαρό, στο οποίο η ποσότητα σωματιδίων αερολύματος και ο αριθμός των βακτηρίων στον αέρα διατηρείται σε αποδεκτό επίπεδο. Υπάρχουν εννέα τάξεις καθαρού χώρου, ανάλογα με τη συγκέντρωση σκόνης και βακτηρίων στον αέρα. Είναι καθορισμένα στο GOST ISO 14644-1-2000, το οποίο βασίζεται στο διεθνές πρότυπο ISO 14644-1-99 "Καθαρά δωμάτια και συναφή ελεγχόμενα περιβάλλοντα".


Στον κοινό αέρα (που αναπνέουμε στην καθημερινή ζωή) υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός ακαθαρσιών (νέφος, σκόνη, γύρη, ιοί, μύκητες). Οι απαριθμούμενες προσμείξεις είναι απαράδεκτες για καθαρά δωμάτια, καθώς επηρεάζουν δυσμενώς την απόδοση της εργασίας. Ως εκ τούτου, η δημιουργία συστημάτων εξαερισμού και κλιματισμού σε καθαρές αίθουσες αποτελεί υποχρεωτικό στοιχείο παροχής κατάλληλου μικροκλίματος.

Χαρακτηριστικά του σχεδιασμού του συστήματος εξαερισμού των καθαρών χώρων

Ο σχεδιασμός και η εγκατάσταση συστημάτων εξαερισμού και κλιματισμού των καθαρών χώρων απαιτεί δεξιότητες στην εργασία με ειδικό εξοπλισμό, καθώς και γνώση των κανόνων και απαιτήσεων που επιβάλλονται σε καθαρά δωμάτια.

Υπάρχουν τρία σχέδια ανταλλαγής αέρα σε καθαρά δωμάτια:

  • όλα τα ρεύματα αέρα κινούνται παράλληλα.
  • Αδιάφορη κατεύθυνση - η παροχή καθαρού αέρα συμβαίνει σε διαφορετικές κατευθύνσεις.
  • μεικτή κατεύθυνση - παρατηρείται σε μεγάλους χώρους, όταν σε ένα μέρος ο αέρας κινείται παράλληλα, και στο άλλο μέρος - αδιάφορος.

Ανάλογα με το μέγεθος του χώρου και τη θέση του χώρου εργασίας, επιλέγεται ένας βέλτιστος σχεδιασμός του συστήματος εξαερισμού, αλλά η καλύτερη λύση είναι ο εξαερισμός με μονοκατευθυντική ροή καθαρού αέρα.

Για καθαρά δωμάτια χρησιμοποιείται μόνο ο εξαερισμός και το σύστημα κλιματισμού. Η ουσία της είναι η εξής: από πάνω, υπό πίεση, ένα ρεύμα καθαρού αέρα προσφέρεται σε μια συγκεκριμένη ταχύτητα, η οποία "πιέζει" τον μολυσμένο αέρα στο δωμάτιο μέχρι τις εισόδους αέρα.

Ο ψυχρός αέρας δίδεται με χαμηλή ταχύτητα, συνήθως στο πάνω μέρος του δωματίου (περίπου το 1/4 του όγκου του δωματίου) μέσω των πάνελ οροφής. Φαίνεται να ρέει γύρω από το χώρο, μειώνοντας τη σκόνη μέχρι την κουκούλα, δημιουργώντας ταυτόχρονα ένα ελάχιστο επίπεδο ερεθισμού. Με τέτοιο εξαερισμό, τα ρεύματα δεν εμφανίζονται, στροβιλιστές σκόνης που βρίσκονται στο πάτωμα. Επιπλέον, ο αέρας τροφοδοσίας προετοιμάζεται για την απαιτούμενη θερμοκρασία και υγρασία.

Μπορείτε να πάρετε ένα δωρεάν σχέδιο ενός έργου αερισμού καθαρού χώρου χωρίς χρέωση

Η βάση του συστήματος εξαερισμού και κλιματισμού είναι ένα συνδυασμένο σύστημα εκχύλισης και εισαγωγής με ανακυκλοφορία που αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

  1. το σώμα?
  2. φίλτρα;
  3. υγραντήρας αέρα.
  4. εναλλάκτες θερμότητας ·
  5. οπαδούς.

Για τα φίλτρα ισχύουν ειδικές απαιτήσεις. Το σύστημα διήθησης αποτελείται από τρεις ομάδες φίλτρων, μέσω των οποίων περνά διαδοχικά το ρεύμα αέρα:

  • Το χοντρό φίλτρο (ο πρώτος βαθμός διήθησης) απομακρύνει τις μηχανικές ακαθαρσίες από τον αέρα.
  • λεπτό φίλτρο (δεύτερο βαθμό διήθησης) - αφαιρεί τα βακτήρια και άλλους μικροοργανισμούς.
  • μικροφίλτρο HEPA και ULPA με απόλυτο καθαρισμό (απομακρύνει 99,999995% μικροοργανισμών).

Τα χοντρά και λεπτά φίλτρα βρίσκονται στο κεντρικό κλιματιστικό, και τα φίλτρα HEPA και ULPA - απευθείας στους διανομείς αέρα.

Ανάλογα με το μέγεθος του δωματίου, η πίεση του αέρα, ο τρόπος τοποθέτησης των επίπλων, ο αριθμός και τα χαρακτηριστικά των εισόδων αέρα και των διανομέων αέρα προσδιορίζονται.

Υπάρχουν ορισμένοι κανόνες που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τον σχεδιασμό του εξαερισμού των καθαρών χώρων:

  1. Είναι απαραίτητο να διατηρηθεί μια θετική ανισορροπία στην πίεση του αέρα σε καθαρές αίθουσες. Η διαφορική πίεση πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 Pa με κλειστές πόρτες.
  2. Στο στάδιο του σχεδιασμού, είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη το ύψος των οροφών. Εάν είναι πάνω από 2,7 μέτρα, τότε είναι πιο ορθολογικό να χρησιμοποιείτε τη μέθοδο τοπικού αερισμού του χώρου εργασίας. Σε αυτή την περίπτωση, η ροή καθαρού αέρα ρέει κατευθείαν στον τόπο όπου λειτουργεί το άτομο.
  3. Για δωμάτια με μήκος έως 4.5 μ., Αντί για υπερυψωμένο δάπεδο, τοποθετούνται γρίλιες τοίχου σε ύψος 0,6 μ έως 0,9 μ. Ένα κατευθυντικό ρεύμα αέρα περιβάλλει το δωμάτιο και μετακινείται στις γρίλιες, μετατοπίζοντας σταδιακά τον μολυσμένο αέρα.
  4. Τα δωμάτια "καθαρισμού" θα πρέπει να βρίσκονται κοντά σε εκείνα τα δωμάτια στα οποία το επίπεδο καθαριότητας είναι υψηλότερο.
  5. Για την κατασκευή καθαρών χώρων χρησιμοποιούνται μόνο οικολογικά υλικά με υψηλή στεγανότητα, τα οποία θα επιτρέψουν τη διατήρηση μιας σταθερής κυκλοφορίας αέρα.
  6. Σε καθαρούς χώρους πρέπει να χρησιμοποιείτε φίλτρα HEPA και ρυθμιστές CAV: ο πρώτος παρέχει υψηλή ποιότητα καθαρισμού του αέρα και ο δεύτερος καθορίζει τη μερίδα της τροφοδοσίας του.

Παρακάτω είναι τα καλύτερα συστήματα εξαερισμού και κλιματισμού για καθαρά δωμάτια.

A) Η μονοκατευθυντική ροή επιτρέπεται μέσω της σχάρας εξαερισμού.

Β) Ο αέρας χύνεται σε διαφορετικές κατευθύνσεις λόγω των διαχυτών που βρίσκονται στην οροφή.

B) Η ροή με μία κατεύθυνση εισέρχεται στο δωμάτιο μέσω ενός διάτρητου πλαισίου στην οροφή.

D) Ο αέρας τροφοδοτείται απευθείας στην περιοχή εργασίας μέσω του διανομέα αέρα, που βρίσκεται στην οροφή.

Ε) Η ροή καθαρού αέρα κινείται σε αντίθετες κατευθύνσεις λόγω του εξοπλισμού των εύκαμπτων σωλήνων αέρα δακτυλίου.

Απαιτήσεις για τον εξαερισμό καθαρών χώρων

Στα συστήματα εξαερισμού για καθαρές αίθουσες υπάρχουν τέτοιες απαιτήσεις:

  • Η μείωση της ποσότητας των επιβλαβών προσμίξεων και βακτηρίων, η οποία περιλαμβάνει μια σειρά από βήματα: απομάκρυνση των μολυσμένων και τον καθαρό αέρα του χώρου εργασίας περίβλημα από επιβλαβείς προσμίξεις και μικροοργανισμούς, εμποδίζοντας τον αέρα από άλλες περιοχές.
  • Παροχή τέτοιων παραμέτρων αέρα: θερμοκρασία, κινητικότητα, υγρασία, συγκέντρωση επιβλαβών ακαθαρσιών.
  • Αποτροπή της συσσώρευσης στατικού ηλεκτρισμού.

Επιπλέον, το σύστημα εξαερισμού των καθαρών δωματίων έχει ως στόχο να «εμποδίζει» την εμφάνιση τέτοιων επιπτώσεων:

  • περιοδική στροβιλισμένη αναταραχή.
  • ο σχηματισμός σκόνης σε ορισμένες περιοχές.
  • απόκλιση της θερμοκρασίας από το φυσιολογικό.
  • διαφορετικά επίπεδα υγρασίας σε διάφορα τμήματα του χώρου που εξυπηρετείται.

Απαιτήσεις ανταλλαγής αέρα

Η ανταλλαγή αέρα στο δωμάτιο καθορίζεται από την κινητικότητα του αέρα, η οποία μετράται σε m / s. Μόνο για τις αποστειρωμένες εγκαταστάσεις στη φαρμακευτική βιομηχανία υπάρχει ένας σαφής ορισμός της απαιτούμενης ανταλλαγής αέρα - 0,46 m / s ± 0,1 m / s (FDA, ΗΠΑ). Οι συνιστώμενες ταχύτητες αεροπορικής κινητικότητας για καθαρές αίθουσες κυμαίνονται από 0,35 έως 0,52 m / s ± 20%.

Η παρουσία παραθύρων επηρεάζει επίσης την ανταλλαγή αέρα. Έτσι, σε ένα σφραγισμένο δωμάτιο χωρίς παράθυρα, η παραγωγικότητα του αέρα πρέπει να είναι κατά 20% υψηλότερη από την εξάτμιση, και στο δωμάτιο με παράθυρα - κατά 20%.

Πάρτε μια ελεύθερη διαβούλευση με έναν μηχανικό μηχανισμό αερισμού καθαρού χώρου

Σύστημα κλιματισμού καθαρού χώρου

Η GC EuroCholod είναι μια επαγγελματική εταιρεία μηχανικών. Είμαστε έτοιμοι να εφαρμόσουμε σύνθετες λύσεις για την εγκατάσταση εσωτερικών συστημάτων μηχανικής του κτιρίου "κλειδί στο χέρι". Καλέστε: 8 (495) 745-01-41 ή στείλετε μια αίτηση.

Τα συστήματα κλιματισμού για καθαρές αίθουσες πρέπει να παρέχουν καθαρό αέρα σε μια ορισμένη ποσότητα για να διατηρούν ένα δεδομένο επίπεδο καθαριότητας του δωματίου. Ο αέρας τροφοδοτείται σε καθαρές αίθουσες κατά τρόπο ώστε να αποφεύγεται ο σχηματισμός στάσιμων ζωνών όπου τα σωματίδια σκόνης μπορούν να κατακαθίσουν και να συσσωρευτούν. Ο αέρας θα πρέπει επίσης να εξαρτάται από τη θερμοκρασία και την υγρασία σύμφωνα με τις απαιτήσεις για τις παραμέτρους μικροκλίματος του δωματίου. Επιπλέον, παρέχεται επιπλέον κλιματιζόμενο αέρα στο δωμάτιο για τη δημιουργία υπερπίεσης.

Ανταλλαγή αέρα

Η υπολογιζόμενη τιμή της παροχής καθαρού αέρα είναι μέγιστη για χώρους με αυστηρό καθεστώς καθαρότητας και μειώνεται καθώς μειώνονται οι απαιτήσεις καθαρισμού. Η ανταλλαγή αέρα σε δωμάτια, κατά κανόνα, εκφράζεται είτε με την κινητικότητα του αέρα στο δωμάτιο είτε με την πολλαπλότητα (obm / h).

Η μέση κίνηση του αέρα στο δωμάτιο χρησιμοποιείται συνήθως στην περίπτωση που παρέχεται αέρας μέσω της οροφής φιλτραρίσματος. Για πολλά χρόνια, για το υψηλότερο επίπεδο καθαρότητας, η κινητικότητα του αέρα ήταν 0,46 m / s ± 20%. Αυτό βασίστηκε στα πρώτα καθαρά έργα που πραγματοποιήθηκαν στο πλαίσιο των διαστημικών προγραμμάτων της περιόδου 1960-1970.

Πρόσφατα, πειράματα διεξήχθησαν με χαμηλότερες ταχύτητες, η οποία έδειξε ότι η κινητικότητα του αέρα στην περιοχή των 0,35-0,51 m / s ± 20% είναι αρκετά αποδεκτή, ανάλογα με τον τύπο και τη δραστηριότητα του εγκατεστημένου εξοπλισμού. Το ανώτατο όριο της κινητικότητας του αέρα αντιστοιχεί στην υψηλή δραστηριότητα του προσωπικού και την παρουσία εξοπλισμού με την απελευθέρωση σκόνης. Οι χαμηλότερες τιμές υιοθετούνται εάν ένας μικρός αριθμός προσωπικού εκτελεί καθιστική εργασία ή / και δεν υπάρχει εξοπλισμός δημιουργίας σκόνης.

Συχνά πεπειραμένοι πελάτες με εμπειρία στην εργασία με καθαρά δωμάτια, ρυθμίζουν τις τιμές της κίνησης του αέρα στο χαμηλότερο επίπεδο. Και οι πελάτες και Μηχανικών-αρχάριους που δεν ξέρετε για το παραδεκτό της χαμηλής κινητικότητας αέρα ταχύτητας που στο άνω άκρο της κλίμακας. Δεν υπάρχει σαφώς καθορισμένο μέσο επίπεδο αεροπορικής κινητικότητας ή η πολλαπλότητα της ανταλλαγής αέρα που υιοθετείται στον κλάδο για καθαρά δωμάτια σύμφωνα με αυτή την ταξινόμηση. Η μόνη εξαίρεση είναι η αξία της κινητικότητας αέρα 0.46 ± 0.1 m / s, ορισμένες FDA (Food and Drug Administration - Τμήμα Food and Drug Administration, USA) για τις στείρες ζώνες στη φαρμακευτική βιομηχανία.

Κανονικά, υπάρχουν κανονιστικές τιμές ανταλλαγής αέρα για καθαρά δωμάτια με μέτρια και μέτρια επίπεδα καθαρότητας αέρα. Για περιοχές με ένα μέσο επίπεδο καθαρότητας τα οποία συνιστώνται διαπνοή - μεταξύ 30 και 60 ανταλ / hr, ενώ για ένα μέτριο επίπεδο αερισμού μπορεί να μειωθεί σε 20 ανταλ / h. Ο σχεδιαστής επιλέγει την αξία της ανταλλαγής αέρα, καθοδηγούμενη από την εμπειρία του και την ιδέα της απελευθέρωσης σκόνης στη διαδικασία παραγωγής. Πρόσφατα υπήρξε τάση αποδοχής χαμηλότερων τιμών ανταλλαγής αερίων. οι προηγμένες εταιρείες σχεδιασμού και κατασκευής και οι συνετές πελάτες έχουν μια επιτυχημένη εμπειρία με τέτοιες παραμέτρους.

Στις πρακτικές συστάσεις του Ινστιτούτου μικροκλίματος (IEST-CC-RP.012.1), υπάρχει ένας πίνακας συνιστώμενων τιμών ανταλλαγής αέρα για κάθε βαθμίδα καθαρότητας. Παρόμοιες τιμές δημοσιεύθηκαν αργότερα στο ISO 14644-1, Τμήμα 4. Τα στοιχεία δίνονται στον πίνακα. Και τα δύο έγγραφα είναι συνεπή και αντιπροσωπεύουν κοινές συστάσεις σχεδιαστών, κατασκευαστών και χρηστών, αποδεδειγμένα από χρόνια επιτυχημένης εργασίας. Σε όλα αυτά τα έγγραφα, η ευθύνη για την επιλογή των παραμέτρων ανήκει στους "πωλητές" και τους "αγοραστές" καθαρών δωματίων, οπότε όταν χρησιμοποιείτε τις παραπάνω συστάσεις, συνιστάται να παρατηρήσετε κάποια προσοχή.

Καθαρίστε το δωμάτιο με μια ομαλή κυκλοφορία και χαμηλή ταχύτητα αέρα

Καθαρό δωμάτιο με ανεξέλεγκτη κυκλοφορία αέρα, χρησιμοποιώντας ανεμιστήρες κυκλοφορίας σε σχεδιασμό μπλοκ, θαλάμους ανάμιξης και διανομής και εξωτερικό κλιματισμό

Φίλτρα

Για πολλά χρόνια, η τεχνολογία των καθαρών δωματίων έχει εξελιχθεί για να εξυπηρετήσει τη μικροηλεκτρονική βιομηχανία. Η ανάγκη για υψηλή απόδοση των φίλτρων αέρα υπαγορεύεται από τις ανάγκες αυτού του κλάδου και των συναφών βιομηχανιών. Φίλτρο ULPA (υπερυψηλού καθαρισμό) που έχει την αποτελεσματικότητα των 99.9995% για σωματίδια μεγέθους 0.12 microns, χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία σε καθαρά δωμάτια με σκληρό τρόπο. Υπάρχουν φίλτρα υψηλότερης απόδοσης, αλλά είναι δαπανηρά και δεν χρησιμοποιούνται ευρέως. Φίλτρα με απόδοση 99,99 και 99,999% παράγονται από διάφορους κατασκευαστές. η εμπειρία δείχνει ότι μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για σκληρό τρόπο λειτουργίας.

Τα φίλτρα HEPA (υψηλής απόδοσης καθαρισμού) με απόδοση 99,97% για τα σωματίδια των 0,3 μικρών ήταν ένας "άξονας εργασίας" στη βιομηχανία καθαρού δωματίου για πολλά χρόνια. Εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ευρέως στη φαρμακευτική βιομηχανία, όπου οι απαιτήσεις καθαρότητας αέρα είναι ακόμη πιο αυστηρές.

Όταν τα φίλτρα έχουν διεξαχθεί εργαστηριακές δοκιμές για να μετρήσει με ακρίβεια ο αριθμός των αναπάντητων σωματιδίων, βρέθηκε ότι ΗΕΡΑ / ULPA φιλτράρονται κυρίως πέρασε κλάσμα 0,1-0,2 micron. Όταν αυτό έχει επιβεβαιωθεί φίλτρα αποτελεσματικότητα διαβατήριο κλάσματα των 0,12 και 0,3 μικρομέτρων, και ανιχνεύεται ακόμα υψηλότερη απόδοση των σωματιδίων που είναι μεγαλύτερα και μικρότερα από το καθορισμένο μέγεθος. Για άκαμπτα καθαρότητα λειτουργία κανονικοποίηση είναι αποδεκτή από τον καθορισμό της αποτελεσματικότητας του φίλτρου, δεν δείχνουν τιμές των 0,12 και 0,3 μικρομέτρων, και το μέγεθος των σωματιδίων του κλάσματος, το οποίο διηθείται χειρότερα από άλλα (MPPS). Οι τιμές MPPS διαφέρουν ελαφρώς για τους διαφορετικούς κατασκευαστές φίλτρων. η αποτελεσματικότητα της εργασίας ανάλογα με το μέγεθος των σωματιδίων, φιλτράρεται το χειρότερο από όλα, ορισμένοι σχεδιαστές και κατασκευαστές αισθάνονται πιο άνετα.

Τα περισσότερα καθαρά δωμάτια με σκληρό και μεσαίο τρόπο είναι εξοπλισμένα με φίλτρα στην οροφή. Φίλτρα μπορούν να ομαδοποιηθούν και να συνδεθεί με ένα σύστημα δομοστοιχείο αέρος κοινή εφοδιασμού, που διευκολύνει την εγκατάσταση σε οροφή ή μπορεί να τοποθετηθεί ξεχωριστά, με επιμέρους αγωγό εισαγωγής αέρα. Μία τέτοια διάταξη που μοιάζει με ένα αντεστραμμένο «Τ» σχηματίζει μια κυψελοειδή δομή κάτω από την οροφή. Έτσι φίλτρα προσεκτικά σφραγισμένο στο περίβλημα για να εμποδίζει τη διέλευση του ακάθαρτου αέρα. Επιπλέον, εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται φίλτρα που είναι ενσωματωμένα στους θαλάμους τροφοδοσίας. Ωστόσο, εκτοπίζοντας τους για να επιτρέψουν τα κυκλώματα μονάδα παρέχει καλύτερο έλεγχο των παραμέτρων του αέρα, και της κινητικότητας.

Τα μπλοκ "φίλτρο-ανεμιστήρα" έγινε ευρέως διαδεδομένη. Σε μερικά σχέδια, το φίλτρο μπορεί να αντικατασταθεί, σε άλλες περιπτώσεις, μετά το τέλος της διάρκειας ζωής, ολόκληρο το μπλοκ αντικαθίσταται. Η παράδοση προσφέρεται σε διάφορα μεγέθη για ενσωμάτωση στην κηρήθρα. Οι ανεμιστήρες είναι εξοπλισμένοι με ηλεκτροκινητήρες σχεδιασμένους για διαφορετικές τάσεις, οι οποίοι επιτρέπουν τη χρήση διαφόρων συστημάτων τροφοδοσίας. Ορισμένα πολύπλοκα ρυθμιστικά συστήματα προβλέπουν την ατομική προσαρμογή του κάθε μπλοκ, ισχύ εγγραφής, σηματοδοτώντας ανεμιστήρες φίλτρο κανονισμού κινητήρες βλάβης ομάδες και την αλλαγή της ταχύτητας του ανεμιστήρα από την ώρα της ημέρας. Οι μονάδες "φίλτρου-ανεμιστήρα" χρησιμοποιούνται για όλες τις κατηγορίες καθαρών χώρων.

Η εμπρόσθια ταχύτητα αέρα για τα φίλτρα οροφής μπορεί να είναι από 0,66 έως 0,25 m / s, ανάλογα με το σχέδιο. Καθώς το κυψελοειδές σύστημα με την τοποθέτηση του τύπου φίλτρου «Τ» είναι το 20% της περιοχής της οροφής, το μπροστινό ποσοστό φίλτρο των 0.51 m / s αντιστοιχεί σε μια μέση ταχύτητα στην ζώνη εργασίας κτήρια 0,41 m / s.

Ρύθμιση ΗΕΡΑ / ULPA φίλτρα απευθείας στο σχέδιο οροφή υπαγορεύεται cleanroom να ελαχιστοποιηθεί ή να εξαλειφθεί η πιθανότητα συσσώρευσης σκόνης πάνω σε επιφάνειες (π.χ., στους τοίχους του αγωγού) αέρα προς τα κάτω από το φίλτρο προς το καθαρό δωμάτιο. Απομακρυσμένη τοποθέτηση ΗΕΡΑ φίλτρων για καθαρά δωμάτια χαρακτηριστικά μέτρια κατάσταση λειτουργίας, δεδομένου ότι το ποσό των σωματιδίων τα οποία περνούν φυσητό μακριά από τα τοιχώματα του αγωγού μετά το φίλτρο είναι μέσα στα αποδεκτά όρια. Η εξαίρεση είναι όταν το πρότυπο σύστημα κλιματισμού δεν έχει πιστοποιηθεί για καθαρά δωμάτια, ανακαινισμένο για το σκοπό αυτό σύμφωνα με το πρότυπο ISO 14644. Στην περίπτωση αυτή, όλοι οι αγωγοί αέρα μετά τα φίλτρα πρέπει να καθαρίζονται σχολαστικά.

Για καθαρά δωμάτια μέτριας χρήσης, συχνά χρησιμοποιούνται ανεμιστήρες ή θάλαμοι ανάμιξης και διανομής με φίλτρα HEPA στην πλευρά εκφόρτωσης. Ταυτόχρονα, η ταχύτητα εμπρόσθιου αέρα στα φίλτρα HEPA φθάνει τα 2,54 m / s, πράγμα που αντιστοιχεί σε μεγαλύτερη πτώση πίεσης από ό, τι στην εγκατάσταση οροφής. Η αεροδυναμική αντίσταση ενός καθαρού φίλτρου HEPA μεγέθους 600x600 mm είναι 375 Pa με εμπρόσθια ταχύτητα 2,54 m / s. Με τοποθέτηση σε οροφή, η μπροστινή ταχύτητα είναι 0,51 m / s, η αεροδυναμική αντοχή είναι 125 Pa.

Κυκλοφορία αέρα σε καθαρά δωμάτια

Ο αέρας που εισέρχεται στο δωμάτιο μετά τον καθαρισμό στα φίλτρα HEPA και ULPA, ουσιαστικά δεν περιέχει αιωρούμενα σωματίδια. Η παροχή αέρα στο δωμάτιο γίνεται για δύο σκοπούς. Πρώτον, η "διάλυση" (μείωση της συγκέντρωσης) της σκόνης που οφείλεται στην παρουσία ανθρώπων και στην απόδοση των παραγωγικών διαδικασιών. Δεύτερον, η σύλληψη και η απομάκρυνση αυτών των μολυσματικών ουσιών από τις εγκαταστάσεις.

Υπάρχουν τρεις τύποι κυκλοφορίας αέρα εσωτερικού χώρου:

  1. Μοναδική κατεύθυνση ροής (προηγουμένως ονομαζόμενη "ελασματοειδής ροή"), όταν οι γραμμές ροής όλων των πιδάκων αέρα είναι παράλληλες.
  2. Ανεξάρτητη ροή (προηγουμένως ονομάζεται "turbulent"), όταν οι streamlines δεν είναι παράλληλες.
  3. Μικτή ροή, όταν σε ένα μέρος της αίθουσας οι πίδακες αέρα μπορούν να είναι παράλληλοι, και στο άλλο μέρος - όχι.

Σε καθαρά δωμάτια με άκαμπτο καθεστώς, κατά κανόνα, χρησιμοποιείται μονοκατευθυντική ροή. Αυτό επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση φίλτρων HEPA / ULPA σε ολόκληρη την περιοχή της οροφής και μιας υπερυψωμένης συσκευής δαπέδου με διατρήσεις. Ο αέρας μετακινείται κάθετα από την οροφή στο πάτωμα, αφαιρείται μέσω διάτρησης μέσα στο θάλαμο εξαγωγής κάτω από το δάπεδο. Στη συνέχεια, ο αέρας ανακύκλωσης μέσω των περιφερειακών αγωγών επανακυκλοφορίας τροφοδοτείται και πάλι μέσα στο δωμάτιο.

Εάν ο χώρος είναι στενός (4,2-4,6 m), αντί για υπερυψωμένο δάπεδο, χρησιμοποιούνται οι πλέγματα εξάτμισης τοίχου που είναι τοποθετημένες στο κάτω μέρος. Ο αέρας τροφοδοτείται από πάνω και κινείται κατακόρυφα σε ένα επίπεδο 0,6-0,9 m, κατόπιν η ροή απλώνεται προς τα πλέγματα. Αυτή η κυκλοφορία θεωρείται αποδεκτή για δωμάτια με άκαμπτο καθεστώς, ειδικά σε εκείνες τις περιπτώσεις όπου υπήρξε μετατροπή του δωματίου σε καθαρό δωμάτιο παρουσία σκόνης στην ανώτερη ζώνη.

Σε δωμάτια με διαταγή κυκλοφορίας, η τοποθέτηση των επίπλων και του εξοπλισμού επηρεάζει τη δομή της ροής του αέρα. Για να μειώσετε την επιρροή αυτών των αντικειμένων στην καθαριότητα του δωματίου, είναι απαραίτητο να τα τοποθετήσετε κατά τέτοιο τρόπο ώστε να μην σχηματίζονται στάσιμες ζώνες με συσσώρευση σκόνης.

Η διαταραγμένη κίνηση του αέρα συμβαίνει συχνά σε καθαρές αίθουσες με μεσαίες συνθήκες. Τα φίλτρα HEPA τοποθετούνται ομοιόμορφα πάνω στην επιφάνεια της οροφής. Η ροή αέρα κατευθύνεται γενικά από την κορυφή προς τα κάτω. Ωστόσο, η κατεύθυνση των μεμονωμένων πίδακες είναι διαφορετική και δεν ταιριάζει σε ένα συγκεκριμένο σχήμα. Ενώ ο αέρας τροφοδοσίας πρακτικά δεν περιέχει αιωρούμενα σωματίδια, η εμφάνιση και η συσσώρευσή τους στην περιοχή εργασίας των καθαρών χώρων εξαρτάται από τον αριθμό των σωματιδίων που παράγονται στο ίδιο το δωμάτιο. από τη μείωση της συγκέντρωσης σκόνης λόγω της ανταλλαγής αέρα. ένταση της παραλαβής σωματιδίων από την περιοχή εργασίας. Σε γενικές γραμμές, μπορεί να ειπωθεί ότι όσο μεγαλύτερη είναι η ανταλλαγή αέρα, τόσο καθαρότερο είναι ο αέρας σε μεσαίου μεγέθους δωμάτια, αλλά η δομή των ροών αέρα στο δωμάτιο παίζει επίσης ρόλο.

Το σχέδιο απομάκρυνσης αέρα για δωμάτια με διαταραγμένη κυκλοφορία είναι πολύ σημαντικό. Σε τέτοιες αίθουσες, οι γρίλιες τοίχου χρησιμοποιούνται ευρέως. Θα πρέπει να κατανέμονται ομοιόμορφα γύρω από την περίμετρο του δωματίου. Αυτή η απαίτηση ενδέχεται να έρχεται σε σύγκρουση με την αποδεκτή διάταξη του εξοπλισμού κατά μήκος των τειχών. Εάν είναι δυνατόν, ο εξοπλισμός πρέπει να απομακρυνθεί από τους τοίχους, έτσι ώστε να μπορεί να περάσει αέρας πίσω από αυτό. Συνιστάται επίσης η ανύψωση του εξοπλισμού επάνω από το δάπεδο, τοποθετώντας την στην πλατφόρμα έτσι ώστε ο αέρας να περνάει από κάτω. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι σχεδιαστές καθαρών χώρων τείνουν να κατευθύνουν τη ροή του αέρα από την επιφάνεια εργασίας του τραπεζιού στο πάτωμα και έπειτα στις σχάρες χαμηλής ράβδου. Σε αυτό το σχήμα, τα σωματίδια αφαιρούνται από το δωμάτιο και αποστέλλονται στα φίλτρα, όπου αυτά παγιδεύονται. Μια εξαίρεση μπορεί να είναι εκείνες οι περιπτώσεις όπου σωματίδια μόλυνσης παράγονται από εξοπλισμό πάνω από την περιοχή εργασίας. Στη συνέχεια, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε συσκευή για να πιάσετε την αφαίρεση και τα σωματίδια στην κορυφή. Σε γενικές γραμμές, συνιστάται η χρήση του συστήματος "top-down" διανομής αέρα.

Σε δωμάτια με μέσο επίπεδο καθαριότητας, υπάρχει μια λογική πρακτική να περιορίζονται τα οριζόντια τμήματα της ροής του αέρα. Οι συνιστώμενες τιμές των οριζόντιων τμημάτων δεν είναι μεγαλύτερες από 4,2-4,8 m. Έτσι, σε ένα δωμάτιο με πλάτος όχι μεγαλύτερο από 8,4-9,6 m επιτρέπεται η τοποθέτηση σχάρων εξαγωγής κατά μήκος της περιμέτρου των τοίχων. Ο περιορισμός αυτός υπαγορεύεται από το φόβο δευτερογενούς μόλυνσης κατά την εναπόθεση ή με άλλο τρόπο τη μεταφορά σωματιδίων στη ζώνη εργασίας από εκτεταμένες οριζόντιες ροές.

Σε ευρύτερους χώρους είναι συνηθισμένο να τοποθετούνται πλέγματα εξαγωγής και αεραγωγοί σε κιβώτια τοποθετημένα κατά μήκος των στηλών. Εάν δεν υπάρχουν στήλες στο δωμάτιο, δημιουργούνται κάθετοι άξονες κατάλληλου υλικού.

Σε χώρους μέτριας καθαρότητας με την απομακρυσμένη εγκατάσταση φίλτρων HEPA, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τυποποιημένες μονάδες διανομής αέρα οροφής για συστήματα κλιματισμού. Το σύστημα κυκλοφορίας αέρα είναι παρόμοιο με αυτό που χρησιμοποιείται σε κλιματιζόμενα δωμάτια.

Σύμφωνα με το σχέδιο κυκλοφορίας "από την κορυφή προς τα κάτω" που υπάρχει στην πράξη για καθαρές αίθουσες, συνιστάται επίσης η κατώτερη εγκατάσταση επιτοίχιας πτέρυγας. Κατά την τοποθέτηση των σχαρών αναρρόφησης στην κορυφή στην καθαρή ζώνη εργασίας, μπορούν να σχηματιστούν περιοχές με υψηλή συγκέντρωση αιωρούμενων σωματιδίων, ειδικά κατά την περίοδο εντατικής εργασίας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η τοποθέτηση συρταριών καυσαερίων οροφής σε καθαρές αίθουσες μέτριου ρυθμού πιθανότατα οφείλεται στη χαμηλή παραγωγή σωματιδίων στο δωμάτιο και όχι στην αποτελεσματικότητα του συστήματος διανομής αέρα.

Η κυκλοφορία μικτού τύπου χρησιμοποιείται όταν πληρούνται κρίσιμες και μη κρίσιμες απαιτήσεις καθαρότητας αέρα στον ίδιο χώρο. Εάν δεν είναι δυνατόν να διασφαλιστεί ότι η εργασία πραγματοποιείται με κρίσιμες απαιτήσεις σε ξεχωριστό χώρο, τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα γενικό καθαρό δωμάτιο με ζώνη καθαριότητας. Οι ζώνες δημιουργούνται με την κατάλληλη ομαδοποίηση φίλτρων οροφής. Στη ζώνη με κρίσιμες συνθήκες καθαριότητας, ο αριθμός των φίλτρων είναι μεγαλύτερος, στη ζώνη με μη κρίσιμες συνθήκες - μικρότερος. Επιπλέον, η παροχή καθαρού αέρα μπορεί να πραγματοποιηθεί κατά τέτοιο τρόπο ώστε να τροφοδοτείται πρώτα μέσω των αγωγών αέρα στην κρίσιμη ζώνη και στη συνέχεια να εισέρχεται στο υπόλοιπο δωμάτιο. Ανάλογα με το ύψος του καθαρού δωματίου, μπορεί επίσης να εγκατασταθεί ένα προστατευτικό από πλεξιγκλάς ύψους 0,6 μ. Ή μια πλαστική κουρτίνα που δεν φτάνει στο πάτωμα 304-457 mm.

Η κατεύθυνση των ροών του αέρα εξαγωγής ρυθμίζεται με την κατάλληλη τοποθέτηση των πτερυγίων εξαγωγής έτσι ώστε να αποφεύγεται η μεταφορά ρύπων διαμέσου του χώρου. Το υπερυψωμένο δάπεδο με τον συλλέκτη του εξαερωμένου αέρα κάτω από αυτό θα είναι πολύ αποτελεσματικό στην περίπτωση αυτή. Ωστόσο, η εφαρμογή μιας τέτοιας λύσης μπορεί να παρεμποδιστεί από τον περιορισμένο προϋπολογισμό του πελάτη που επιλέγει το έργο ενός καθαρού χώρου καθαρού χώρου με μικτή κυκλοφορία ακριβώς λόγω της οικονομίας του.

Το μειονέκτημα της διαταραγμένης κυκλοφορίας του αέρα σε καθαρές αίθουσες είναι η εμφάνιση περιοχών με υψηλή σκόνη. Τέτοιες περιοχές μπορεί να υπάρχουν για περιορισμένο χρονικό διάστημα, και στη συνέχεια να εξαφανιστούν. Αυτό συμβαίνει στην αλληλεπίδραση των ρευμάτων αέρα που προκύπτουν ως αποτέλεσμα της παραγωγικής δραστηριότητας και του αδιάσπαστου αέρα τροφοδοσίας. Πραγματοποιήθηκαν προσπάθειες για την αναπαραγωγή της μονοκατευθυντικής κυκλοφορίας μέσω μιας ημισφαιρικής συσκευής κατανομής αέρα οροφής και δημιουργίας μιας ζώνης αυξημένης πίεσης μεταξύ της κύριας και της ημισφαιρικής οροφής. Για αυτό, χρησιμοποιήθηκαν διάτρητοι πλαστικοί ή αλουμινένιοι πίνακες και ένα κόσκινο από υφαντά και μη υφασμένα υλικά.

Ως αποτέλεσμα, σχηματίστηκε μια εσωτερική ομαλή ροή με ταχύτητες πολύ χαμηλότερες από τις καθαρές αίθουσες με άκαμπτο καθεστώς. Το φαινόμενο μετατόπισης που δημιουργείται από τη ροή αέρα προσφοράς εμποδίζει τον σχηματισμό περιοχών με αυξημένη σκόνη και, γενικά, επιτρέπει την επίτευξη υψηλότερου επιπέδου καθαρότητας. Αυτό το αποτέλεσμα, όπως σημειώθηκε παραπάνω, επιτυγχάνεται με χαμηλότερη κινητικότητα αέρα από ό, τι υποδεικνύεται στους κανόνες για τις συνθήκες σκληρής και μέσης καθαρότητας (Σχήμα 1).

Θερμικό φορτίο

Το μερίδιο της φαινόμενης θερμότητας στο θερμικό φορτίο των καθαρών δωματίων συνήθως υπερβαίνει το 95%. Κατά κανόνα απαιτείται ψύξη όλο το χρόνο, καθώς η θερμότητα που παράγεται από τον εξοπλισμό διεργασίας και οι ηλεκτρικοί κινητήρες των ανεμιστήρων κυκλοφορίας εισέρχονται στο δωμάτιο. Ένα μικρό κλάσμα της λανθάνουσας θερμότητας δημιουργείται από την παρουσία προσωπικού. Για κάθε καθαρό χώρο αναπτύσσεται ένας μοναδικός σχεδιασμός, συνεπώς πρέπει να αναλυθούν προσεκτικά όλοι οι παράγοντες που επηρεάζουν το θερμικό φορτίο.

Σε δωμάτια με σκληρό και μεσαίο επίπεδο καθαριότητας, ένα σημαντικό μέρος του φρέσκου αέρα δεν αντιμετωπίζεται από κλιματιστικά - αυτός είναι ο ανακυκλωμένος αέρας. Η απαιτούμενη εκκένωση της φαινόμενης θερμότητας πραγματοποιείται στους θαλάμους ανάμιξης και διανομής όπου μέρος της συνολικής ροής ψύχεται σε επιφανειακούς εναλλάκτες θερμότητας και στη συνέχεια επιστρέφει στη συνολική ροή στους ανεμιστήρες ανακύκλωσης (σχήμα 2). Η θερμοκρασία του αέρα στην είσοδο σε καθαρά δωμάτια με άκαμπτο καθεστώς μπορεί να είναι μόνο μερικά βαθμούς χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του αέρα εξαγωγής, λόγω του μεγάλου όγκου εισροής. Μια τέτοια πτώση θερμοκρασίας επιτρέπει τη χρήση μιας εγκατάστασης οροφής HEPA / ULPA με παροχή αέρα από την κορυφή προς τα κάτω χωρίς να διακυβεύονται οι απαιτήσεις άνεσης για τους εργαζόμενους.

Σε δωμάτια με μέτριο τρόπο καθαριότητας, οι απαιτήσεις για διανομή αέρα σε ένα δωμάτιο είναι σε ορισμένες περιπτώσεις οι ίδιες με τις συμβατικές ψυχρές αίθουσες. Έτσι, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του αέρα τροφοδοσίας και εξαγωγής μπορεί να είναι 8-11 ° C. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι συνήθεις διανομείς αέρα οροφής ή άλλα μέσα χρησιμοποιούνται για την προστασία από δυσάρεστες ανατινάξεις και παρέχουν άνετες συνθήκες στο δωμάτιο.

Εξωτερική παροχή αέρα

Η εισροή εξωτερικού αέρα είναι απαραίτητη για την αντιστάθμιση της εξάτμισης και της εξάτμισης, η οποία συμβαίνει πάντα σε καθαρές αίθουσες με υπερβολική πίεση. Ο εξωτερικός αέρας τροφοδοσίας είναι ακριβός, δεδομένου ότι πριν από την εξυπηρέτησή του σε καθαρούς χώρους δεν πρέπει μόνο να καθαριστεί, αλλά και να υποβληθεί σε επεξεργασία θερμοκρασίας-υγρασίας. Δεδομένου ότι είναι αδύνατον να απορριφθεί πλήρως η παροχή εξωτερικού αέρα, για λόγους γενικής οικονομίας και εξοικονόμησης ενέργειας, η ποσότητα του πρέπει να περιοριστεί στο ελάχιστο.

Η πίεση του αέρα σε καθαρά δωμάτια είναι συνήθως αυξημένη σε σχέση με τα περιβάλλοντα δωμάτια. Συνήθως, συνιστάται πτώση πίεσης 12 Pa. Μια υψηλότερη υπερπίεση προκαλεί θόρυβο σφύριγμα στις υποδοχές και δυσκολεύει το άνοιγμα των θυρών. Σε τετράγωνα καθαρών δωματίων με διαφορετικές κατηγορίες καθαριότητας είναι συνηθισμένο να διατηρείται μια πτώση πίεσης των 5 Pa μεταξύ παρακείμενων δωματίων, ενώ σε ένα δωμάτιο με υψηλότερη κατηγορία καθαρότητας διατηρείται υψηλότερη πίεση.

Η ποσότητα του εξωτερικού αέρα προσδιορίζεται με αθροίζοντας τον όγκο των καυσαερίων σε όλες τις διεργασίες παραγωγής και αυξάνοντας την αποκτούμενη πολλαπλότητα κατά 2 obm / h. Αυτή η ημι-εμπειρική ποσότητα είναι η εκτιμώμενη ποσότητα αέρα που ελέγχεται από την πρακτική για την επιλογή του κλιματιστικού εξοπλισμού. Η πραγματική ποσότητα εξωτερικού αέρα θα είναι μεταβλητή, ανάλογα με το άνοιγμα των θυρών, τις διαρροές και το πραγματικό πρόγραμμα εργασίας της κουκούλας.

Το εξωτερικό κλιματιστικό έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να συμμορφώνεται με τους κανονισμούς για καθαρούς χώρους. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να υπάρχει η δυνατότητα καθαρισμού του αέρα, προθέρμανσης, ψύξης, επαναθέρμανσης, αφύγρανσης και υγρασίας.

Σε καθαρά δωμάτια με σκληρό τρόπο συχνά κάνουν τρεις εξωτερικές στάδια καθαρισμού αέρα: προ - ASHRAE φιλτράρετε με απόδοση 30%, το ενδιάμεσο - ένα φίλτρο με βαθμό απόδοσης 95%, τελικό - φίλτρο ΗΕΡΑ. Σε καθαρά δωμάτια με μέτριες και μέτριες συνθήκες, υπάρχουν συνήθως δύο στάδια θεραπείας: προκαταρκτικά (30%) και τελικά (95%). Από το όνομα είναι σαφές ότι το τελικό φίλτρο καθαρισμού τοποθετείται στην έξοδο του κλιματιστικού.

Προθέρμανση είναι απαραίτητη όταν η εξωτερική θερμοκρασία χειμώνα πέφτει κάτω από 4 ° C. Εάν η θερμοκρασία σημείου δρόσου αέρα σε καθαρό χώρο είναι ≥5,6 ° C, ο επιφανειακός εναλλάκτης θερμότητας ψύχεται και αφαιρεί τον αέρα τροφοδοσίας. Επειδή οι εργαζόμενοι σε καθαρά δωμάτια με σκληρό τρόπο φορούν πάντα ρούχα, θερμοκρασία ξηρού βολβού του αέρα μπορεί να διατηρηθεί όχι υψηλότερη από 19 ° C, με ελάχιστη τιμή της σχετικής υγρασίας για τη ρύθμιση των ρυθμιστικών αρχών είναι 40%. Η δεύτερη θέρμανση είναι απαραίτητη για να αυξηθεί η θερμοκρασία του αέρα τροφοδοσίας μετά την ψύξη και την αφυδάτωση στον εναλλάκτη θερμότητας. Κατά τον υπολογισμό της ποσότητας θερμότητας για τη δεύτερη θέρμανση, λαμβάνεται υπόψη η είσοδος θερμότητας από τους ανεμιστήρες ανακύκλωσης. Αυτή είναι μια σημαντική τιμή για καθαρά δωμάτια με σκληρό τρόπο λειτουργίας.

Η μείωση της θερμοκρασίας επιφάνειας του εναλλάκτη θερμότητας σε επίπεδο που είναι απαραίτητο για να διατηρηθεί η θερμοκρασία του σημείου δρόσου κάτω από τους 5,6 ° C στο δωμάτιο μπορεί να προκαλέσει δυσκολίες. Όταν απαιτείται αφύγρανση του αέρα τροφοδοσίας κάτω από 40% σχετική υγρασία, χρησιμοποιούνται συνήθως διάφορες ουσίες που απορροφούν την υγρασία.

Στο σύστημα που περιγράφεται εδώ, ένα εξωτερικό κλιματιστικό διαθέτει ένα φορτίο που σχετίζεται με λανθάνουσα θερμότητα και εκπομπές υγρασίας στο δωμάτιο. Θεωρείται ότι οι παράμετροι του αέρα τροφοδοσίας ικανοποιούν τις απαιτήσεις για την αφομοίωση της λανθάνουσας θερμότητας που παράγεται από το προσωπικό του χώρου και η υγρασία ρέει μέσω των περιβλημάτων του καθαρού χώρου. Θεωρείται επίσης ότι το φορτίο λανθάνουσας θερμότητας είναι περισσότερο ή λιγότερο σταθερό. Αυτές οι υποθέσεις θα πρέπει να ελέγχονται για κάθε συγκεκριμένο έργο. Είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι συνθήκες στα δωμάτια που περιβάλλουν το καθαρό δωμάτιο, οι παράμετροι του εξωτερικού κλίματος, η πιθανότητα απελευθέρωσης υγρασίας από τις διαδικασίες παραγωγής στο δωμάτιο.

Σε καθαρούς χώρους μικρού όγκου με μικρή ζήτηση εξωτερικού αέρα, οι ψύκτες αέρα ανακύκλωσης στους θαλάμους ανάμιξης και διανομής που συζητήθηκαν παραπάνω μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για εξωτερική επεξεργασία αέρα. Σε αυτή την περίπτωση, γίνεται επεξεργασία ενός μείγματος εξωτερικού και ανακυκλοφορούντος αέρα. Η αναλογία μεταξύ αυτών των εξαρτημάτων φρέσκου αέρα ελέγχεται από τις βαλβίδες ανάμιξης, ανάλογα με την πίεση στο καθαρό χώρο. Αν πέσει η πίεση, ανοίγει η βαλβίδα εξωτερικού αέρα και κλείνει η βαλβίδα ανακύκλωσης. Ο αέρας από τους θαλάμους ανάμιξης και διανομής πηγαίνει στους ανεμιστήρες κυκλοφορίας.

Σε καθαρά δωμάτια με μέτριο καθεστώς, η συνολική απαιτούμενη ποσότητα καθαρού αέρα μπορεί να είναι κοντά στην κατανάλωση κλιματισμένου αέρα. Σε αυτή την περίπτωση, δεν έχουν εγκατασταθεί πρόσθετοι ανεμιστήρες κυκλοφορίας, η κίνηση του αέρα μέσω του συστήματος εκτελείται μόνο από τους ανεμιστήρες ενός ή περισσοτέρων κλιματιστικών.

Καθαρός εξαερισμός χώρου: τι πρέπει να γνωρίζετε κατά το σχεδιασμό

Με την αύξηση της κατασκευής των εγκαταστάσεων υγιεινής, των εργαστηρίων, των επιχειρήσεων, της μικροηλεκτρονικής, των φαρμακευτικών προϊόντων κλπ., Η ζήτηση για συστήματα εξαερισμού για "καθαρές αίθουσες" έχει αυξηθεί σημαντικά, κάτι που θα συζητηθεί σε αυτή τη δημοσίευση.

Η έννοια της "καθαρής αίθουσας"

Cleanroom (ΡΡ) που αναφέρεται ως ένα δωμάτιο ή ομάδα δωμάτια με όλες συνδεδεμένες δομές τους, στην οποία η συγκέντρωση αριθμός των αιωρούμενων σωματιδίων και των μικροβίων στο μίγμα αέρα διατηρείται σε μια αυστηρά καθορισμένο επίπεδο που καθορίζεται GOST ISO 14644-1-2002? SNiP 41-01-2003 (8); τα υγειονομικά πρότυπα και την απαιτούμενη κατηγορία καθαριότητας. προδιαγραφές τους καθαριότητας μίγματος αέρα στις Ηνωμένες Πολιτείες, τη Γερμανία, τη Γαλλία, τη Βρετανία και την Ευρωπαϊκή Ένωση.

Ανάλογα με τον αριθμό των αιωρούμενων σωματιδίων που μετρήθηκαν, μεγέθους 0,1 έως 5,0 μm ανά 1 m3 στο ΡΕ και η συγκέντρωση μικροοργανισμών σε αυτό, έχουν προσδιοριστεί 9 κατηγορίες στειρότητας.

Με βάση το MPC των μικροοργανισμών, η κατηγορία 5 iso χωρίζεται σε δύο υποείδη:

  • "Α" - MPC μικροοργανισμών όχι περισσότερο από 1 / m 3.
  • "B" - MPC μικροοργανισμών όχι περισσότερο από 5 / m 3.

Για την κατάσταση έκτακτης ανάγκης, χρησιμοποιείται η κλάση iso και το κράτος είναι: "εκμεταλλεύτηκε". "Χτισμένο" και "εξοπλισμένο".

Εξοπλισμός για τη δημιουργία "ανταλλαγής καθαρού αέρα"

Η δημιουργία κατάλληλων συστημάτων αερισμού και κλιματισμού των καθαρών χώρων είναι μια σύνθετη διαδικασία, η οποία απαιτεί γνώση των χαρακτηριστικών ανταλλαγής αέρα, ειδικού εξοπλισμού και συγκεκριμένων τεχνικών λύσεων.

Ο αέρας σε ένα δωμάτιο που πρέπει να παρέχονται ήδη καθαριστεί από τη βρωμιά, τα βακτηρίδια και μικροοργανισμούς, έτσι, ένα ιδιαίτερο ρόλο στην καθιέρωση ενός στείρου μικροκλίματος σε «καθαρά δωμάτια» παίζει μίγμα αέρα παροχής συστήματος διήθησης. Το απαιτούμενο σύστημα καθαρισμού είναι η εγκατάσταση μετά από τον ανεμιστήρα εμφύσησης τριών ομάδων στοιχείων φίλτρου:

  1. Η πρώτη ομάδα αποτελείται από ένα χοντρό φίλτρο από μηχανικές ακαθαρσίες.
  2. Η δεύτερη ομάδα φίλτρων αποτελείται από ένα σύνολο λεπτών στοιχείων φιλτραρίσματος και ένα αντιβακτηριακό φίλτρο.
  3. Η τρίτη ομάδα αποτελείται από μικροφίλτρα HEPA με απόλυτο καθαρισμό του αέρα τροφοδοσίας.

Επίσης φιλτράρετε στοιχεία inwinding cleanroom εμπλέκονται :. Fan, εισαγωγής αέρα και τον εξοπλισμό διανομής του αέρα, η συσκευή διατηρεί αυτόματα την απαιτούμενη υγρασίας και θερμοκρασίας, βαλβίδες και εξοπλισμό ελέγχου, πύλες, κλπ Η επιλογή ενός συνόλου εξοπλισμού εξαρτάται από την ΡΕ προορισμού, και που απαιτούνται για τη λειτουργία αυτής της αντικείμενο κλάσης καθαρότητας αέρα.

Κατά τον σχεδιασμό των συστημάτων εξαερισμού της PE, δίδεται μεγάλη προσοχή στο σχεδιασμό και την επικάλυψη των αεραγωγών και των θαλάμων φίλτρων, τα οποία πρέπει να υποβάλλονται σε περιοδική αντιμικροβιακή επεξεργασία.

Χαρακτηριστικά της ανταλλαγής αέρα

Για να διατηρηθεί η καθαρότητα του αέρα, σε τεχνολογικά καθαρούς χώρους θα πρέπει να χρησιμοποιείται εξαερισμός με υπερβολική ποσότητα εισροής, σε σύγκριση με την εξαγωγή στους χώρους που γειτνιάζουν με αυτόν.

  • Αν η αίθουσα δεν έχει παράθυρα, τότε η εισροή πρέπει να επικρατεί πάνω από την κουκούλα κατά 20%.
  • Εάν υπάρχουν παράθυρα σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης που επιτρέπει διείσδυση, τότε η παροχή αέρα πρέπει να είναι κατά 30% υψηλότερη από την καυσαέριο.

Αυτό το σύστημα ανταλλαγής αέρα εμποδίζει τη διείσδυση ρύπων και εξασφαλίζει την κίνηση του αέρα από ένα καθαρό δωμάτιο σε παρακείμενους χώρους. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στους σχεδιαστές του τρόπου με τον οποίο το μίγμα αέρα παραδίδεται στις εγκαταστάσεις αυτές και εξαρτάται από το σκοπό τους.

Η εισροή στην περίπτωση έκτακτης ανάγκης με τάξη καθαρότητας από 1 έως 6 πρέπει να τροφοδοτείται από πάνω προς τα κάτω από έναν διανομέα αέρα, δημιουργώντας ομοιόμορφες ροές αέρα χαμηλής ταχύτητας από 0,2 έως 0,45 m / s. Σε δωμάτια με χαμηλότερη κατηγορία καθαριότητας, είναι δυνατό να δημιουργηθεί μια μη κατευθυνόμενη ροή με τη βοήθεια διάφορων διαχυτών οροφής. Η πολλαπλότητα της ανταλλαγής αέρα για καταστάσεις έκτακτης ανάγκης καθορίζεται ανάλογα με τον προορισμό τους, από 25 έως 60 φορές την ώρα.

Τα πιο κοινά σχέδια

Κατά τον σχεδιασμό του εξαερισμού των καθαρών χώρων, ένα από τα κύρια προβλήματα είναι η σωστή οργάνωση των ροών των μιγμάτων αέρα. Μέχρι σήμερα, οι σχεδιαστές χρησιμοποιούν διάφορες λύσεις για τη θέση των συσκευών διανομής αέρα, η επιλογή των οποίων εξαρτάται από το σκοπό της έκτακτης ανάγκης. Εξετάστε τα πιο κοινά σχέδια οργάνωσης του αερισμού λειτουργίας.

  • Α) ροή αέρα μονοκατευθυντική, μέσω κεκλιμένης σχάρας εξαερισμού.
  • Β) η μη ομοιόμορφη εισροή αέρα γίνεται με τη χρήση διαχυτών οροφής.
  • Β) παροχή αέρα στον θάλαμο χειρισμού τροφοδοτείται μέσω ενός διάτρητου πλαισίου οροφής με τη δημιουργία μίας κατακόρυφης μονοκατευθυντικής ροής αέρα,
  • D) το μείγμα αέρα τροφοδοσίας τροφοδοτείται μέσω του διανομέα αέρα οροφής, ο οποίος δημιουργεί μια ροή αέρα μονοκατευθυνόμενο στην περιοχή εργασίας,
  • Ε) ο αέρας δεν είναι μονής κατεύθυνσης μέσω του δακτυλιοειδούς σωλήνα αέρα.

Ο εξαερισμός των καθαρών χώρων των χώρων χειρισμού πραγματοποιείται μέσω ανεμιστήρων εξαγωγής και δικτυωτών πλεγμάτων με βαλβίδες ελέγχου.

Όπως έδειξε η πρακτική, η καλύτερη συσκευή για τη δημιουργία μονοστρωματικής ροής αέρα σε αίθριο στον χειρουργικό χώρο είναι οι διαχυτήρες οροφής δικτύου. Για παράδειγμα, μια στρωτή οροφή με διαστάσεις 1,8 με 2,4 m στον χώρο χειρισμού, με επιφάνεια 40 m 2, θα δημιουργήσει 25 φορές την ανταλλαγή αέρα με ταχύτητα εξόδου αέρα 0,2 m / s από τη συσκευή. Αυτοί οι δείκτες επαρκούν για την αφομοίωση του πλεονάσματος θερμότητας από τη λειτουργία του εξοπλισμού και τον αριθμό του προσωπικού στο χειρουργείο.

Ο σχεδιασμός των συστημάτων εξαερισμού και κλιματισμού σε ΡΕ είναι μια σύνθετη διαδικασία που απαιτεί γνώση των διεργασιών ανταλλαγής αέρα και τις λεπτές αποχρώσεις του εξοπλισμού διανομής αέρα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο αερισμός σε τέτοιες εγκαταστάσεις πρέπει να απευθύνεται αποκλειστικά σε επαγγελματίες.

Συστήματα κλιματισμού για καθαρά δωμάτια. Εξαερισμός καθαρών χώρων

Raymond K. Schneider, Σύμβουλος Senior Clean Room Consultant και Practical Technology Manager, ΗΠΑ, μέλος της Αμερικανικής Εταιρείας Μηχανικών Θέρμανσης, Ψύξης και Κλιματισμού (ASHRAE)

Ο σχεδιασμός των συστημάτων εξαερισμού και κλιματισμού για καθαρά δωμάτια έχει πολλά χαρακτηριστικά. Το άρθρο που ακολουθεί είναι γνωστό Αμερικανός ειδικός στον τομέα της cleanroom κ Raymond Κ Schneider, η οποία αναλύει τις απαιτήσεις για τα συστήματα εξαερισμού για διάφορες καθαριότητα κατηγορίες: από 1 έως 9. Οι λύσεις που προτείνονται από τον συγγραφέα με βάση την μεγάλη πρακτική εμπειρία του, αξίζουν προσεκτική μελέτη και χρήση όπου είναι δυνατόν.

Τα συστήματα κλιματισμού για καθαρές αίθουσες πρέπει να παρέχουν καθαρό αέρα σε μια ορισμένη ποσότητα για να διατηρούν ένα δεδομένο επίπεδο καθαριότητας του δωματίου. Ο αέρας τροφοδοτείται σε καθαρές αίθουσες κατά τρόπο ώστε να αποφεύγεται ο σχηματισμός στάσιμων ζωνών όπου τα σωματίδια σκόνης μπορούν να κατακαθίσουν και να συσσωρευτούν. Ο αέρας θα πρέπει επίσης να εξαρτάται από τη θερμοκρασία και την υγρασία σύμφωνα με τις απαιτήσεις για τις παραμέτρους μικροκλίματος του δωματίου. Επιπλέον, παρέχεται επιπλέον κλιματιζόμενο αέρα στο δωμάτιο για τη δημιουργία υπερπίεσης.

Σε αυτό το άρθρο, εξετάζουμε το σχεδιασμό των συστημάτων κλιματισμού σε καθαρά δωμάτια. Προκειμένου να απλοποιηθεί η παρουσίαση του υλικού, το επίπεδο διατήρησης της καθαριότητας στις εγκαταστάσεις χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες: σκληρό, μεσαίο και μέτριο (βλ. Πίνακα).

Ανταλλαγή αέρα

Η υπολογιζόμενη τιμή της παροχής καθαρού αέρα είναι μέγιστη για χώρους με αυστηρό καθεστώς καθαρότητας και μειώνεται καθώς μειώνονται οι απαιτήσεις καθαρισμού. Η ανταλλαγή αέρα σε δωμάτια, κατά κανόνα, εκφράζεται είτε με την κινητικότητα του αέρα στο δωμάτιο είτε με την πολλαπλότητα (obm / h).

Η μέση κίνηση του αέρα στο δωμάτιο χρησιμοποιείται συνήθως στην περίπτωση που παρέχεται αέρας μέσω της οροφής φιλτραρίσματος. Για πολλά χρόνια, για το υψηλότερο επίπεδο καθαρότητας, η κινητικότητα του αέρα ήταν 0,46 m / s ± 20%. Αυτό βασίστηκε στα πρώτα καθαρά έργα που πραγματοποιήθηκαν στο πλαίσιο των διαστημικών προγραμμάτων της περιόδου 1960-1970.

Πρόσφατα, πειράματα διεξήχθησαν με χαμηλότερες ταχύτητες, η οποία έδειξε ότι η κινητικότητα του αέρα στην περιοχή των 0,35-0,51 m / s ± 20% είναι αρκετά αποδεκτή, ανάλογα με τον τύπο και τη δραστηριότητα του εγκατεστημένου εξοπλισμού. Το ανώτατο όριο της κινητικότητας του αέρα αντιστοιχεί στην υψηλή δραστηριότητα του προσωπικού και την παρουσία εξοπλισμού με την απελευθέρωση σκόνης. Οι χαμηλότερες τιμές υιοθετούνται εάν ένας μικρός αριθμός προσωπικού εκτελεί καθιστική εργασία ή / και δεν υπάρχει εξοπλισμός δημιουργίας σκόνης.

Συχνά πεπειραμένοι πελάτες με εμπειρία στην εργασία με καθαρά δωμάτια, ρυθμίζουν τις τιμές της κίνησης του αέρα στο χαμηλότερο επίπεδο. Και οι πελάτες και Μηχανικών-αρχάριους που δεν ξέρετε για το παραδεκτό της χαμηλής κινητικότητας αέρα ταχύτητας που στο άνω άκρο της κλίμακας. Δεν υπάρχει σαφώς καθορισμένο μέσο επίπεδο αεροπορικής κινητικότητας ή η πολλαπλότητα της ανταλλαγής αέρα που υιοθετείται στον κλάδο για καθαρά δωμάτια σύμφωνα με αυτή την ταξινόμηση. Η μόνη εξαίρεση είναι η αξία της κινητικότητας αέρα 0.46 ± 0.1 m / s, ορισμένες FDA (Food and Drug Administration - Τμήμα Food and Drug Administration, USA) για τις στείρες ζώνες στη φαρμακευτική βιομηχανία.

Κανονικά, υπάρχουν κανονιστικές τιμές ανταλλαγής αέρα για καθαρά δωμάτια με μέτρια και μέτρια επίπεδα καθαρότητας αέρα. Για περιοχές με ένα μέσο επίπεδο καθαρότητας τα οποία συνιστώνται διαπνοή - μεταξύ 30 και 60 ανταλ / hr, ενώ για ένα μέτριο επίπεδο αερισμού μπορεί να μειωθεί σε 20 ανταλ / h. Ο σχεδιαστής επιλέγει την αξία της ανταλλαγής αέρα, καθοδηγούμενη από την εμπειρία του και την ιδέα της απελευθέρωσης σκόνης στη διαδικασία παραγωγής. Πρόσφατα υπήρξε τάση αποδοχής χαμηλότερων τιμών ανταλλαγής αερίων. οι προηγμένες εταιρείες σχεδιασμού και κατασκευής και οι συνετές πελάτες έχουν μια επιτυχημένη εμπειρία με τέτοιες παραμέτρους.

Στις πρακτικές συστάσεις του Ινστιτούτου μικροκλίματος (IEST-CC-RP.012.1), υπάρχει ένας πίνακας συνιστώμενων τιμών ανταλλαγής αέρα για κάθε βαθμίδα καθαρότητας. Παρόμοιες τιμές δημοσιεύθηκαν αργότερα στο ISO 14644-1, Τμήμα 4. Τα στοιχεία δίνονται στον πίνακα. Και τα δύο έγγραφα είναι συνεπή και αντιπροσωπεύουν κοινές συστάσεις σχεδιαστών, κατασκευαστών και χρηστών, αποδεδειγμένα από χρόνια επιτυχημένης εργασίας. Σε όλα αυτά τα έγγραφα, η ευθύνη για την επιλογή των παραμέτρων ανήκει στους "πωλητές" και τους "αγοραστές" καθαρών δωματίων, οπότε όταν χρησιμοποιείτε τις παραπάνω συστάσεις, συνιστάται να παρατηρήσετε κάποια προσοχή.

Σχήμα 1.

Καθαρίστε το δωμάτιο με μια ομαλή κυκλοφορία και χαμηλή ταχύτητα αέρα

Σχήμα 2.

Καθαρό δωμάτιο με ανεξέλεγκτη κυκλοφορία αέρα, χρησιμοποιώντας ανεμιστήρες κυκλοφορίας σε σχεδιασμό μπλοκ, θαλάμους ανάμιξης και διανομής και εξωτερικό κλιματισμό

Φίλτρα

Για πολλά χρόνια, η τεχνολογία των καθαρών δωματίων έχει εξελιχθεί για να εξυπηρετήσει τη μικροηλεκτρονική βιομηχανία. Η ανάγκη για υψηλή απόδοση των φίλτρων αέρα υπαγορεύεται από τις ανάγκες αυτού του κλάδου και των συναφών βιομηχανιών. Φίλτρο ULPA (υπερυψηλού καθαρισμό) που έχει την αποτελεσματικότητα των 99.9995% για σωματίδια μεγέθους 0.12 microns, χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία σε καθαρά δωμάτια με σκληρό τρόπο. Υπάρχουν φίλτρα υψηλότερης απόδοσης, αλλά είναι δαπανηρά και δεν χρησιμοποιούνται ευρέως. Φίλτρα με απόδοση 99,99 και 99,999% παράγονται από διάφορους κατασκευαστές. η εμπειρία δείχνει ότι μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για σκληρό τρόπο λειτουργίας.

Τα φίλτρα HEPA (υψηλής απόδοσης καθαρισμού) με απόδοση 99,97% για τα σωματίδια των 0,3 μικρών ήταν ένας "άξονας εργασίας" στη βιομηχανία καθαρού δωματίου για πολλά χρόνια. Εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ευρέως στη φαρμακευτική βιομηχανία, όπου οι απαιτήσεις καθαρότητας αέρα είναι ακόμη πιο αυστηρές.

Όταν τα φίλτρα έχουν διεξαχθεί εργαστηριακές δοκιμές για να μετρήσει με ακρίβεια ο αριθμός των αναπάντητων σωματιδίων, βρέθηκε ότι ΗΕΡΑ / ULPA φιλτράρονται κυρίως πέρασε κλάσμα 0,1-0,2 micron. Όταν αυτό έχει επιβεβαιωθεί φίλτρα αποτελεσματικότητα διαβατήριο κλάσματα των 0,12 και 0,3 μικρομέτρων, και ανιχνεύεται ακόμα υψηλότερη απόδοση των σωματιδίων που είναι μεγαλύτερα και μικρότερα από το καθορισμένο μέγεθος. Για άκαμπτα καθαρότητα λειτουργία κανονικοποίηση είναι αποδεκτή από τον καθορισμό της αποτελεσματικότητας του φίλτρου, δεν δείχνουν τιμές των 0,12 και 0,3 μικρομέτρων, και το μέγεθος των σωματιδίων του κλάσματος, το οποίο διηθείται χειρότερα από άλλα (MPPS). Οι τιμές MPPS διαφέρουν ελαφρώς για τους διαφορετικούς κατασκευαστές φίλτρων. η αποτελεσματικότητα της εργασίας ανάλογα με το μέγεθος των σωματιδίων, φιλτράρεται το χειρότερο από όλα, ορισμένοι σχεδιαστές και κατασκευαστές αισθάνονται πιο άνετα.

Τα περισσότερα καθαρά δωμάτια με σκληρό και μεσαίο τρόπο είναι εξοπλισμένα με φίλτρα στην οροφή. Φίλτρα μπορούν να ομαδοποιηθούν και να συνδεθεί με ένα σύστημα δομοστοιχείο αέρος κοινή εφοδιασμού, που διευκολύνει την εγκατάσταση σε οροφή ή μπορεί να τοποθετηθεί ξεχωριστά, με επιμέρους αγωγό εισαγωγής αέρα. Μία τέτοια διάταξη που μοιάζει με ένα αντεστραμμένο «Τ» σχηματίζει μια κυψελοειδή δομή κάτω από την οροφή. Έτσι φίλτρα προσεκτικά σφραγισμένο στο περίβλημα για να εμποδίζει τη διέλευση του ακάθαρτου αέρα. Επιπλέον, εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται φίλτρα που είναι ενσωματωμένα στους θαλάμους τροφοδοσίας. Ωστόσο, εκτοπίζοντας τους για να επιτρέψουν τα κυκλώματα μονάδα παρέχει καλύτερο έλεγχο των παραμέτρων του αέρα, και της κινητικότητας.

Τα μπλοκ "φίλτρο-ανεμιστήρα" έγινε ευρέως διαδεδομένη. Σε μερικά σχέδια, το φίλτρο μπορεί να αντικατασταθεί, σε άλλες περιπτώσεις, μετά το τέλος της διάρκειας ζωής, ολόκληρο το μπλοκ αντικαθίσταται. Η παράδοση προσφέρεται σε διάφορα μεγέθη για ενσωμάτωση στην κηρήθρα. Οι ανεμιστήρες είναι εξοπλισμένοι με ηλεκτροκινητήρες σχεδιασμένους για διαφορετικές τάσεις, οι οποίοι επιτρέπουν τη χρήση διαφόρων συστημάτων τροφοδοσίας. Ορισμένα πολύπλοκα ρυθμιστικά συστήματα προβλέπουν την ατομική προσαρμογή του κάθε μπλοκ, ισχύ εγγραφής, σηματοδοτώντας ανεμιστήρες φίλτρο κανονισμού κινητήρες βλάβης ομάδες και την αλλαγή της ταχύτητας του ανεμιστήρα από την ώρα της ημέρας. Οι μονάδες "φίλτρου-ανεμιστήρα" χρησιμοποιούνται για όλες τις κατηγορίες καθαρών χώρων.

Η εμπρόσθια ταχύτητα αέρα για τα φίλτρα οροφής μπορεί να είναι από 0,66 έως 0,25 m / s, ανάλογα με το σχέδιο. Καθώς το κυψελοειδές σύστημα με την τοποθέτηση του τύπου φίλτρου «Τ» είναι το 20% της περιοχής της οροφής, το μπροστινό ποσοστό φίλτρο των 0.51 m / s αντιστοιχεί σε μια μέση ταχύτητα στην ζώνη εργασίας κτήρια 0,41 m / s.

Ρύθμιση ΗΕΡΑ / ULPA φίλτρα απευθείας στο σχέδιο οροφή υπαγορεύεται cleanroom να ελαχιστοποιηθεί ή να εξαλειφθεί η πιθανότητα συσσώρευσης σκόνης πάνω σε επιφάνειες (π.χ., στους τοίχους του αγωγού) αέρα προς τα κάτω από το φίλτρο προς το καθαρό δωμάτιο. Απομακρυσμένη τοποθέτηση ΗΕΡΑ φίλτρων για καθαρά δωμάτια χαρακτηριστικά μέτρια κατάσταση λειτουργίας, δεδομένου ότι το ποσό των σωματιδίων τα οποία περνούν φυσητό μακριά από τα τοιχώματα του αγωγού μετά το φίλτρο είναι μέσα στα αποδεκτά όρια. Η εξαίρεση είναι όταν το πρότυπο σύστημα κλιματισμού δεν έχει πιστοποιηθεί για καθαρά δωμάτια, ανακαινισμένο για το σκοπό αυτό σύμφωνα με το πρότυπο ISO 14644. Στην περίπτωση αυτή, όλοι οι αγωγοί αέρα μετά τα φίλτρα πρέπει να καθαρίζονται σχολαστικά.

Για καθαρά δωμάτια μέτριας χρήσης, συχνά χρησιμοποιούνται ανεμιστήρες ή θάλαμοι ανάμιξης και διανομής με φίλτρα HEPA στην πλευρά εκφόρτωσης. Ταυτόχρονα, η ταχύτητα εμπρόσθιου αέρα στα φίλτρα HEPA φθάνει τα 2,54 m / s, πράγμα που αντιστοιχεί σε μεγαλύτερη πτώση πίεσης από ό, τι στην εγκατάσταση οροφής. Η αεροδυναμική αντίσταση ενός καθαρού φίλτρου HEPA μεγέθους 600x600 mm είναι 375 Pa με εμπρόσθια ταχύτητα 2,54 m / s. Με τοποθέτηση σε οροφή, η μπροστινή ταχύτητα είναι 0,51 m / s, η αεροδυναμική αντοχή είναι 125 Pa.

Κυκλοφορία αέρα σε καθαρά δωμάτια

Ο αέρας που εισέρχεται στο καθαρό δωμάτιο μετά τον καθαρισμό στα φίλτρα HEPA και ULPA είναι ουσιαστικά απαλλαγμένο από αιωρούμενα σωματίδια. Η παροχή αέρα στο δωμάτιο γίνεται για δύο σκοπούς. Πρώτον, η "διάλυση" (μείωση της συγκέντρωσης) της σκόνης που οφείλεται στην παρουσία ανθρώπων και στην απόδοση των παραγωγικών διαδικασιών. Δεύτερον, η σύλληψη και η απομάκρυνση αυτών των μολυσματικών ουσιών από τις εγκαταστάσεις.

Υπάρχουν τρεις τύποι κυκλοφορίας αέρα εσωτερικού χώρου:

1. Μονοκατευθυντική ροή (η οποία στο παρελθόν ονομάζεται "στρωτή ροή"), όταν οι γραμμές ροής όλων των πιδάκων αέρα είναι παράλληλες.

2. Ανεξάρτητη ροή (προηγουμένως ονομάζεται "turbulent"), όταν οι streamlines δεν είναι παράλληλες.

3. Μικτή ροή, όταν σε ένα μέρος του χώρου οι πίδακες αέρα μπορούν να είναι παράλληλοι, και στο άλλο μέρος - όχι.

Σε καθαρά δωμάτια με άκαμπτο καθεστώς, κατά κανόνα, χρησιμοποιείται μονοκατευθυντική ροή. Αυτό επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση φίλτρων HEPA / ULPA σε ολόκληρη την περιοχή της οροφής και μιας υπερυψωμένης συσκευής δαπέδου με διατρήσεις. Ο αέρας μετακινείται κάθετα από την οροφή στο πάτωμα, αφαιρείται μέσω διάτρησης μέσα στο θάλαμο εξαγωγής κάτω από το δάπεδο. Στη συνέχεια, ο αέρας ανακύκλωσης μέσω των περιφερειακών αγωγών επανακυκλοφορίας τροφοδοτείται και πάλι μέσα στο δωμάτιο.

Εάν το καθαρό δωμάτιο είναι στενό (4,2-4,6 m), αντί για το υπερυψωμένο πάτωμα, χρησιμοποιούνται οι πλέγματα εξατμίσεων τοίχου που είναι τοποθετημένες στο κάτω μέρος. Ο αέρας τροφοδοτείται από πάνω και κινείται κατακόρυφα σε ένα επίπεδο 0,6-0,9 m, κατόπιν η ροή απλώνεται προς τα πλέγματα. Αυτή η κυκλοφορία θεωρείται αποδεκτή για δωμάτια με άκαμπτο καθεστώς, ειδικά σε εκείνες τις περιπτώσεις όπου υπήρξε μετατροπή του δωματίου σε καθαρό δωμάτιο παρουσία σκόνης στην ανώτερη ζώνη.

Σε δωμάτια με διαταγή κυκλοφορίας, η τοποθέτηση των επίπλων και του εξοπλισμού επηρεάζει τη δομή της ροής του αέρα. Για να μειώσετε την επιρροή αυτών των αντικειμένων στην καθαριότητα του δωματίου, είναι απαραίτητο να τα τοποθετήσετε κατά τέτοιο τρόπο ώστε να μην σχηματίζονται στάσιμες ζώνες με συσσώρευση σκόνης.

Η διαταραγμένη κίνηση του αέρα συμβαίνει συχνά σε καθαρές αίθουσες με μεσαίες συνθήκες. Τα φίλτρα HEPA τοποθετούνται ομοιόμορφα πάνω στην επιφάνεια της οροφής. Η ροή αέρα κατευθύνεται γενικά από την κορυφή προς τα κάτω. Ωστόσο, η κατεύθυνση των μεμονωμένων πίδακες είναι διαφορετική και δεν ταιριάζει σε ένα συγκεκριμένο σχήμα. Ενώ ο αέρας τροφοδοσίας πρακτικά δεν περιέχει αιωρούμενα σωματίδια, η εμφάνιση και η συσσώρευσή τους στην περιοχή εργασίας των καθαρών χώρων εξαρτάται από τον αριθμό των σωματιδίων που παράγονται στο ίδιο το δωμάτιο. από τη μείωση της συγκέντρωσης σκόνης λόγω της ανταλλαγής αέρα. ένταση της παραλαβής σωματιδίων από την περιοχή εργασίας. Σε γενικές γραμμές, μπορεί να ειπωθεί ότι όσο μεγαλύτερη είναι η ανταλλαγή αέρα, τόσο καθαρότερο είναι ο αέρας σε μεσαίου μεγέθους δωμάτια, αλλά η δομή των ροών αέρα στο δωμάτιο παίζει επίσης ρόλο.

Το σχέδιο απομάκρυνσης αέρα για δωμάτια με διαταραγμένη κυκλοφορία είναι πολύ σημαντικό. Σε τέτοιες αίθουσες, οι γρίλιες τοίχου χρησιμοποιούνται ευρέως. Θα πρέπει να κατανέμονται ομοιόμορφα γύρω από την περίμετρο του δωματίου. Αυτή η απαίτηση ενδέχεται να έρχεται σε σύγκρουση με την αποδεκτή διάταξη του εξοπλισμού κατά μήκος των τειχών. Εάν είναι δυνατόν, ο εξοπλισμός πρέπει να απομακρυνθεί από τους τοίχους, έτσι ώστε να μπορεί να περάσει αέρας πίσω από αυτό. Συνιστάται επίσης η ανύψωση του εξοπλισμού επάνω από το δάπεδο, τοποθετώντας την στην πλατφόρμα έτσι ώστε ο αέρας να περνάει από κάτω. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι σχεδιαστές καθαρών χώρων τείνουν να κατευθύνουν τη ροή του αέρα από την επιφάνεια εργασίας του τραπεζιού στο πάτωμα και έπειτα στις σχάρες χαμηλής ράβδου. Σε αυτό το σχήμα, τα σωματίδια αφαιρούνται από το δωμάτιο και αποστέλλονται στα φίλτρα, όπου αυτά παγιδεύονται. Μια εξαίρεση μπορεί να είναι εκείνες οι περιπτώσεις όπου σωματίδια μόλυνσης παράγονται από εξοπλισμό πάνω από την περιοχή εργασίας. Στη συνέχεια, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε συσκευή για να πιάσετε την αφαίρεση και τα σωματίδια στην κορυφή. Σε γενικές γραμμές, συνιστάται η χρήση του συστήματος "top-down" διανομής αέρα.

Σε δωμάτια με μέσο επίπεδο καθαριότητας, υπάρχει μια λογική πρακτική να περιορίζονται τα οριζόντια τμήματα της ροής του αέρα. Οι συνιστώμενες τιμές των οριζόντιων τμημάτων δεν είναι μεγαλύτερες από 4,2-4,8 m. Έτσι, σε ένα δωμάτιο με πλάτος όχι μεγαλύτερο από 8,4-9,6 m επιτρέπεται η τοποθέτηση σχάρων εξαγωγής κατά μήκος της περιμέτρου των τοίχων. Ο περιορισμός αυτός υπαγορεύεται από το φόβο δευτερογενούς μόλυνσης κατά την εναπόθεση ή με άλλο τρόπο τη μεταφορά σωματιδίων στη ζώνη εργασίας από εκτεταμένες οριζόντιες ροές.

Σε ευρύτερους χώρους είναι συνηθισμένο να τοποθετούνται πλέγματα εξαγωγής και αεραγωγοί σε κιβώτια τοποθετημένα κατά μήκος των στηλών. Εάν δεν υπάρχουν στήλες στο δωμάτιο, δημιουργούνται κάθετοι άξονες κατάλληλου υλικού.

Σε χώρους μέτριας καθαρότητας με την απομακρυσμένη εγκατάσταση φίλτρων HEPA, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τυποποιημένες μονάδες διανομής αέρα οροφής για συστήματα κλιματισμού. Το σύστημα κυκλοφορίας αέρα είναι παρόμοιο με αυτό που χρησιμοποιείται σε κλιματιζόμενα δωμάτια.

Σύμφωνα με το σχέδιο κυκλοφορίας "από την κορυφή προς τα κάτω" που υπάρχει στην πράξη για καθαρές αίθουσες, συνιστάται επίσης η κατώτερη εγκατάσταση επιτοίχιας πτέρυγας. Κατά την τοποθέτηση των σχαρών αναρρόφησης στην κορυφή στην καθαρή ζώνη εργασίας, μπορούν να σχηματιστούν περιοχές με υψηλή συγκέντρωση αιωρούμενων σωματιδίων, ειδικά κατά την περίοδο εντατικής εργασίας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η τοποθέτηση συρταριών καυσαερίων οροφής σε καθαρές αίθουσες μέτριου ρυθμού πιθανότατα οφείλεται στη χαμηλή παραγωγή σωματιδίων στο δωμάτιο και όχι στην αποτελεσματικότητα του συστήματος διανομής αέρα.

Η κυκλοφορία μικτού τύπου χρησιμοποιείται όταν πληρούνται κρίσιμες και μη κρίσιμες απαιτήσεις καθαρότητας αέρα στον ίδιο χώρο. Εάν δεν είναι δυνατόν να διασφαλιστεί ότι η εργασία πραγματοποιείται με κρίσιμες απαιτήσεις σε ξεχωριστό χώρο, τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα γενικό καθαρό δωμάτιο με ζώνη καθαριότητας. Οι ζώνες δημιουργούνται με την κατάλληλη ομαδοποίηση φίλτρων οροφής. Στη ζώνη με κρίσιμες συνθήκες καθαριότητας, ο αριθμός των φίλτρων είναι μεγαλύτερος, στη ζώνη με μη κρίσιμες συνθήκες - μικρότερος. Επιπλέον, η παροχή καθαρού αέρα μπορεί να πραγματοποιηθεί κατά τέτοιο τρόπο ώστε να τροφοδοτείται πρώτα μέσω των αγωγών αέρα στην κρίσιμη ζώνη και στη συνέχεια να εισέρχεται στο υπόλοιπο δωμάτιο. Ανάλογα με το ύψος του καθαρού δωματίου, μπορεί επίσης να εγκατασταθεί ένα προστατευτικό από πλεξιγκλάς ύψους 0,6 μ. Ή μια πλαστική κουρτίνα που δεν φτάνει στο πάτωμα 304-457 mm.

Η κατεύθυνση των ροών του αέρα εξαγωγής ρυθμίζεται με την κατάλληλη τοποθέτηση των πτερυγίων εξαγωγής έτσι ώστε να αποφεύγεται η μεταφορά ρύπων διαμέσου του χώρου. Το υπερυψωμένο δάπεδο με τον συλλέκτη του εξαερωμένου αέρα κάτω από αυτό θα είναι πολύ αποτελεσματικό στην περίπτωση αυτή. Ωστόσο, η εφαρμογή μιας τέτοιας λύσης μπορεί να παρεμποδιστεί από τον περιορισμένο προϋπολογισμό του πελάτη που επιλέγει το έργο ενός καθαρού χώρου καθαρού χώρου με μικτή κυκλοφορία ακριβώς λόγω της οικονομίας του.

Το μειονέκτημα της διαταραγμένης κυκλοφορίας του αέρα σε καθαρές αίθουσες είναι η εμφάνιση περιοχών με υψηλή σκόνη. Τέτοιες περιοχές μπορεί να υπάρχουν για περιορισμένο χρονικό διάστημα, και στη συνέχεια να εξαφανιστούν. Αυτό συμβαίνει στην αλληλεπίδραση των ρευμάτων αέρα που προκύπτουν ως αποτέλεσμα της παραγωγικής δραστηριότητας και του αδιάσπαστου αέρα τροφοδοσίας. Πραγματοποιήθηκαν προσπάθειες για την αναπαραγωγή της μονοκατευθυντικής κυκλοφορίας μέσω μιας ημισφαιρικής συσκευής κατανομής αέρα οροφής και δημιουργίας μιας ζώνης αυξημένης πίεσης μεταξύ της κύριας και της ημισφαιρικής οροφής. Για αυτό, χρησιμοποιήθηκαν διάτρητοι πλαστικοί ή αλουμινένιοι πίνακες και ένα κόσκινο από υφαντά και μη υφασμένα υλικά.

Ως αποτέλεσμα, σχηματίστηκε μια εσωτερική ομαλή ροή με ταχύτητες πολύ χαμηλότερες από τις καθαρές αίθουσες με άκαμπτο καθεστώς. Το φαινόμενο μετατόπισης που δημιουργείται από τη ροή αέρα προσφοράς εμποδίζει τον σχηματισμό περιοχών με αυξημένη σκόνη και, γενικά, επιτρέπει την επίτευξη υψηλότερου επιπέδου καθαρότητας. Αυτό το αποτέλεσμα, όπως σημειώθηκε παραπάνω, επιτυγχάνεται με χαμηλότερη κινητικότητα αέρα από ό, τι υποδεικνύεται στους κανόνες για τις συνθήκες σκληρής και μέσης καθαρότητας (Σχήμα 1).

Θερμικό φορτίο

Το μερίδιο της φαινόμενης θερμότητας στο θερμικό φορτίο των καθαρών δωματίων συνήθως υπερβαίνει το 95%. Κατά κανόνα απαιτείται ψύξη όλο το χρόνο, καθώς η θερμότητα που παράγεται από τον εξοπλισμό διεργασίας και οι ηλεκτρικοί κινητήρες των ανεμιστήρων κυκλοφορίας εισέρχονται στο δωμάτιο. Ένα μικρό κλάσμα της λανθάνουσας θερμότητας δημιουργείται από την παρουσία προσωπικού. Για κάθε καθαρό χώρο αναπτύσσεται ένας μοναδικός σχεδιασμός, συνεπώς πρέπει να αναλυθούν προσεκτικά όλοι οι παράγοντες που επηρεάζουν το θερμικό φορτίο.

Σε δωμάτια με σκληρό και μεσαίο επίπεδο καθαριότητας, ένα σημαντικό μέρος του φρέσκου αέρα δεν αντιμετωπίζεται από κλιματιστικά - αυτός είναι ο ανακυκλωμένος αέρας. Η απαιτούμενη εκκένωση της φαινόμενης θερμότητας πραγματοποιείται στους θαλάμους ανάμιξης και διανομής όπου μέρος της συνολικής ροής ψύχεται σε επιφανειακούς εναλλάκτες θερμότητας και στη συνέχεια επιστρέφει στη συνολική ροή στους ανεμιστήρες ανακύκλωσης (σχήμα 2). Η θερμοκρασία του αέρα στην είσοδο σε καθαρά δωμάτια με άκαμπτο καθεστώς μπορεί να είναι μόνο μερικά βαθμούς χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του αέρα εξαγωγής, λόγω του μεγάλου όγκου εισροής. Μια τέτοια πτώση θερμοκρασίας επιτρέπει τη χρήση μιας εγκατάστασης οροφής HEPA / ULPA με παροχή αέρα από την κορυφή προς τα κάτω χωρίς να διακυβεύονται οι απαιτήσεις άνεσης για τους εργαζόμενους.

Σε δωμάτια με μέτριο τρόπο καθαριότητας, οι απαιτήσεις για διανομή αέρα σε ένα δωμάτιο είναι σε ορισμένες περιπτώσεις οι ίδιες με τις συμβατικές ψυχρές αίθουσες. Έτσι, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του αέρα τροφοδοσίας και εξαγωγής μπορεί να είναι 8-11 ° C. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι συνήθεις διανομείς αέρα οροφής ή άλλα μέσα χρησιμοποιούνται για την προστασία από δυσάρεστες ανατινάξεις και παρέχουν άνετες συνθήκες στο δωμάτιο.

Εξωτερική παροχή αέρα

Η εισροή εξωτερικού αέρα είναι απαραίτητη για την αντιστάθμιση της εξάτμισης και της εξάτμισης, η οποία συμβαίνει πάντα σε καθαρές αίθουσες με υπερβολική πίεση. Ο εξωτερικός αέρας τροφοδοσίας είναι ακριβός, δεδομένου ότι πριν από την εξυπηρέτησή του σε καθαρούς χώρους δεν πρέπει μόνο να καθαριστεί, αλλά και να υποβληθεί σε επεξεργασία θερμοκρασίας-υγρασίας. Δεδομένου ότι είναι αδύνατον να απορριφθεί πλήρως η παροχή εξωτερικού αέρα, για λόγους γενικής οικονομίας και εξοικονόμησης ενέργειας, η ποσότητα του πρέπει να περιοριστεί στο ελάχιστο.

Η πίεση του αέρα σε καθαρά δωμάτια είναι συνήθως αυξημένη σε σχέση με τα περιβάλλοντα δωμάτια. Συνήθως, συνιστάται πτώση πίεσης 12 Pa. Μια υψηλότερη υπερπίεση προκαλεί θόρυβο σφύριγμα στις υποδοχές και δυσκολεύει το άνοιγμα των θυρών. Σε τετράγωνα καθαρών δωματίων με διαφορετικές κατηγορίες καθαριότητας είναι συνηθισμένο να διατηρείται μια πτώση πίεσης των 5 Pa μεταξύ παρακείμενων δωματίων, ενώ σε ένα δωμάτιο με υψηλότερη κατηγορία καθαρότητας διατηρείται υψηλότερη πίεση.

Η ποσότητα του εξωτερικού αέρα προσδιορίζεται με αθροίζοντας τον όγκο των καυσαερίων σε όλες τις διεργασίες παραγωγής και αυξάνοντας την αποκτούμενη πολλαπλότητα κατά 2 obm / h. Αυτή η ημι-εμπειρική ποσότητα είναι η εκτιμώμενη ποσότητα αέρα που ελέγχεται από την πρακτική για την επιλογή του κλιματιστικού εξοπλισμού. Η πραγματική ποσότητα εξωτερικού αέρα θα είναι μεταβλητή, ανάλογα με το άνοιγμα των θυρών, τις διαρροές και το πραγματικό πρόγραμμα εργασίας της κουκούλας.

Το εξωτερικό κλιματιστικό έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να συμμορφώνεται με τους κανονισμούς για καθαρούς χώρους. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να υπάρχει η δυνατότητα καθαρισμού του αέρα, προθέρμανσης, ψύξης, επαναθέρμανσης, αφύγρανσης και υγρασίας.

Σε καθαρά δωμάτια με σκληρό τρόπο συχνά κάνουν τρεις εξωτερικές στάδια καθαρισμού αέρα: προ - ASHRAE φιλτράρετε με απόδοση 30%, το ενδιάμεσο - ένα φίλτρο με βαθμό απόδοσης 95%, τελικό - φίλτρο ΗΕΡΑ. Σε καθαρά δωμάτια με μέτριες και μέτριες συνθήκες, υπάρχουν συνήθως δύο στάδια θεραπείας: προκαταρκτικά (30%) και τελικά (95%). Από το όνομα είναι σαφές ότι το τελικό φίλτρο καθαρισμού τοποθετείται στην έξοδο του κλιματιστικού.

Προθέρμανση είναι απαραίτητη όταν η εξωτερική θερμοκρασία χειμώνα πέφτει κάτω από 4 ° C. Εάν η θερμοκρασία σημείου δρόσου αέρα σε καθαρό χώρο είναι ≥5,6 ° C, ο επιφανειακός εναλλάκτης θερμότητας ψύχεται και αφαιρεί τον αέρα τροφοδοσίας. Επειδή οι εργαζόμενοι σε καθαρά δωμάτια με σκληρό τρόπο φορούν πάντα ρούχα, θερμοκρασία ξηρού βολβού του αέρα μπορεί να διατηρηθεί όχι υψηλότερη από 19 ° C, με ελάχιστη τιμή της σχετικής υγρασίας για τη ρύθμιση των ρυθμιστικών αρχών είναι 40%. Η δεύτερη θέρμανση είναι απαραίτητη για να αυξηθεί η θερμοκρασία του αέρα τροφοδοσίας μετά την ψύξη και την αφυδάτωση στον εναλλάκτη θερμότητας. Κατά τον υπολογισμό της ποσότητας θερμότητας για τη δεύτερη θέρμανση, λαμβάνεται υπόψη η είσοδος θερμότητας από τους ανεμιστήρες ανακύκλωσης. Αυτή είναι μια σημαντική τιμή για καθαρά δωμάτια με σκληρό τρόπο λειτουργίας.

Η μείωση της θερμοκρασίας επιφάνειας του εναλλάκτη θερμότητας σε επίπεδο που είναι απαραίτητο για να διατηρηθεί η θερμοκρασία του σημείου δρόσου κάτω από τους 5,6 ° C στο δωμάτιο μπορεί να προκαλέσει δυσκολίες. Όταν απαιτείται αφύγρανση του αέρα τροφοδοσίας κάτω από 40% σχετική υγρασία, χρησιμοποιούνται συνήθως διάφορες ουσίες που απορροφούν την υγρασία.

Στο σύστημα που περιγράφεται εδώ, ένα εξωτερικό κλιματιστικό διαθέτει ένα φορτίο που σχετίζεται με λανθάνουσα θερμότητα και εκπομπές υγρασίας στο δωμάτιο. Θεωρείται ότι οι παράμετροι του αέρα τροφοδοσίας ικανοποιούν τις απαιτήσεις για την αφομοίωση της λανθάνουσας θερμότητας που παράγεται από το προσωπικό του χώρου και η υγρασία ρέει μέσω των περιβλημάτων του καθαρού χώρου. Θεωρείται επίσης ότι το φορτίο λανθάνουσας θερμότητας είναι περισσότερο ή λιγότερο σταθερό. Αυτές οι υποθέσεις θα πρέπει να ελέγχονται για κάθε συγκεκριμένο έργο. Είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι συνθήκες στα δωμάτια που περιβάλλουν το καθαρό δωμάτιο, οι παράμετροι του εξωτερικού κλίματος, η πιθανότητα απελευθέρωσης υγρασίας από τις διαδικασίες παραγωγής στο δωμάτιο.

Σε καθαρούς χώρους μικρού όγκου με μικρή ζήτηση εξωτερικού αέρα, οι ψύκτες αέρα ανακύκλωσης στους θαλάμους ανάμιξης και διανομής που συζητήθηκαν παραπάνω μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για εξωτερική επεξεργασία αέρα. Σε αυτή την περίπτωση, γίνεται επεξεργασία ενός μείγματος εξωτερικού και ανακυκλοφορούντος αέρα. Η αναλογία μεταξύ αυτών των εξαρτημάτων φρέσκου αέρα ελέγχεται από τις βαλβίδες ανάμιξης, ανάλογα με την πίεση στο καθαρό χώρο. Αν πέσει η πίεση, ανοίγει η βαλβίδα εξωτερικού αέρα και κλείνει η βαλβίδα ανακύκλωσης. Ο αέρας από τους θαλάμους ανάμιξης και διανομής πηγαίνει στους ανεμιστήρες κυκλοφορίας.

Σε καθαρά δωμάτια με μέτριο καθεστώς, η συνολική απαιτούμενη ποσότητα καθαρού αέρα μπορεί να είναι κοντά στην κατανάλωση κλιματισμένου αέρα. Σε αυτή την περίπτωση, δεν έχουν εγκατασταθεί πρόσθετοι ανεμιστήρες κυκλοφορίας, η κίνηση του αέρα μέσω του συστήματος εκτελείται μόνο από τους ανεμιστήρες ενός ή περισσοτέρων κλιματιστικών.