Вентиляция чистых помещений: правила проектирования и монтажа систем вентиляции

Схема вентиляции

Схема вентиляции медицинского учреждения, вне зависимости от его класса, подразумевает наличие следующих элементов:

  • Вентиляционные выходы. Располагают при проектировании вытяжной системы вентиляции, на стенах в 10-15 см от потолка, и закрывают решётками.
  • Распределители воздушного потока. Данное оборудование делится на 2 разновидности: потолочного и настенного типа.
  • Система фильтров тонкой очистки (включает в себя проектирование лабораторий, вентиляция которых должна производиться постоянно).
  • Вытяжные устройства.

Вентиляционные решётки допускается устанавливать на уровне пола, если в помещении применяется система вертикального удаления отработанного воздуха. Дополнительно могут быть установлены следующие элементы (даже для определённой зоны помещения):

  • Устройства обеспечивающие однонаправленный, неоднонаправленный или комбинированный воздушный поток.
  • Камера избыточного давления, позволяющая контролировать разницу давления во всём помещении.
  • Стабилизатор струи.
  • Перфорированные панели модульного типа, распределяющие воздушный поток по нескольким направлениям. Допускается размещать в любом месте.

На схемах, в обязательном порядке, предусматриваются помещения технического обслуживания, не оснащённые какими-либо устройствами, оборудование которых подразумевает только инструменты и хозяйственные принадлежности.

Центральные кондиционеры для вентиляции офисов

Центральный кондиционер с выходом на крышу

Центральные кондиционеры относятся к промышленной климатической технике. Они устанавливаются согласно СНиП и обеспечивают вентиляцию и кондиционирование офисных помещений. В модуле кондиционера воздух доводится до требуемых параметров температуры и влажности. Осуществляется рециркуляция воздуха (смешение отработанного и свежего), в том числе и частичная с подмесом. После обработки воздух подается в помещения по системе воздуховодов.

Преимущество центральных систем в отсутствии внутренних модулей. Одновременно с этим сам кондиционер представляет собой достаточно громоздкое сооружение, требующее отдельного помещения. Воздуховоды нужны тоже довольно объемные. При этом температура во всем здании будет поддерживаться на одном уровне.

Требования к вентиляции офиса

Вентиляция офисного здания должна соответствовать следующим требованиям:

  • обеспечение притока свежего чистого воздуха;
  • удаление или фильтрация отработанного воздуха;
  • минимальный уровень шума;
  • доступность в управлении;
  • небольшое энергопотребление;
  • малые размеры, возможность гармонично вписать в интерьер.

Используемые ранее естественные системы вентиляции офисов сегодня не в состоянии обеспечить условия, регламентируемые санитарными нормами. Работу естественной вентиляции невозможно контролировать, эффективность ее очень зависит от параметров воздуха снаружи. Зимой такой способ грозит охлаждением помещения, а летом сквозняками.

Широко применяемые при возведении офисных зданий современные герметично закрывающиеся окна и двери, сплошное панорамное остекление препятствуют прохождению воздуха снаружи, вызывая его застой и ухудшение самочувствия людей.

Все требования к вентиляции офисных помещений указаны в СанПиН (Санитарные правила и нормы) 2.2.4.

Согласно документу влажность в помещениях должна быть:

  • при температуре 25 градусов – 70%;
  • при температуре 26 градусов – 65%;
  • при температуре 27 градусов – 60%.

Рекомендуемая температура воздуха 22 – 24 градуса при влажности 40 – 60%.

Схема вентиляции офисного здания

Разработаны следующие нормы вентиляции в офисах с учетом назначения помещения, в кубометрах в час на 1 лицо:

  • кабинет руководителя – от 50;
  • конференцзал – от 30;
  • приемная – в среднем 40;
  • зал для переговоров – 40;
  • кабинеты сотрудников – 60;
  • коридоры и вестибюли – не менее 11;
  • туалеты – от 75;
  • помещения для курения – от 100.

СанПиН вентиляции офисных помещений регламентирует и скорость движения воздуха 0,1 м\с независимо от времени года.

Как правило, вентиляция небольших офисных помещений реализуется с помощью нескольких приточных установок. Если в жаркое время года приточная вентиляция офиса не в состоянии опустить температуру воздуха ниже 28 градусов, требуется дополнительное кондиционирование.

Если общая площадь не более 100 кв. метров и в нем 1-2 туалета разрешается естественная приточная вентиляция в офисе через форточки. Приточно-вытяжная вентиляция устанавливается в офисах средних и больших размеров.

Вентиляция чистых помещений

Чистое помещение (или чистая комната) – это изолированное помещение, в котором концентрация частиц пыли, микроорганизмов и химических соединений поддерживается на уровне, не превышающем предельно допустимого для выполнения тех или иных задач.

Области применения чистых помещений:

Микроэлектроника

Наиболее массовую потребность в чистых помещениях демонстрирует электронная промышленность. Современные требования уже настолько высоки, что человеку попросту не остаётся места в процессе производства электронных компонентов – его всё чаще заменяет робототехника, которая в состоянии удовлетворить условиям изоляции процесса и герметичности. И чем дальше – тем выше требования к чистоте воздушной среды, особенно по части аэрозольных частиц.

Фармакология

Главные враги производства медикаментов:

  1. посторонние химические соединения;
  2. аэрозольные частицы;
  3. микроорганизмы.

Проектирование чистых помещений для фармацевтической отрасли требует неукоснительного соблюдения нормативов ГОСТ Р 52249-2009 (Правила производства и контроля качества лекарственных средств) и ОСТ 42-510-98 (Правила организации производства и контроля качества лекарственных средств (GMP)).

Здесь совершенно необходимо учитывать не только степень очистки воздуха, но и его влажность. Многие процессы требуют строгого температурного контроля.

Всё это, вдобавок к установкам фильтрации, требует интеграции в климатическую систему чистого помещения увлажняющего оборудования, осушителей, нагревателей и охладителей воздуха. Крайне важным фактором становится автоматизация управления всеми элементами климатической системы.

Медицина

Совершенно очевидно, что в первую очередь в качестве чистых помещений должны рассматриваться реанимационные палаты, родильные отделения и операционные залы. В последние годы возросли требования к очистке и обеззараживаю воздуха в процедурных и перевязочных кабинетах. Чистые помещения становятся обязательным элементом методик лечения онкологических больных и процедур интенсивной терапии новорожденных детей, пациентов после трансплантации костного мозга и с обширными ожогами тела.

Наука

Современная наука всё чаще обращается к технологиям тонкой очистки воздуха в помещениях исследовательского назначения.

Всё просто – погружаясь в микромир, желательно избежать контактов с макромиром настолько, насколько это позволяют сделать инженерные достижения человечества.

На сегодняшний день едва ли можно найти область естественных наук, которые сумели избежать необходимости перенести исследовательские процессы в чистые комнаты. Позже мы вернёмся к этому вопросу в отдельной публикации.

Что представляет собой чистое помещение:

Конструкция чистой комнаты включает в себя ряд базовых элементов:

  • глухие или прозрачные стеновые панели;
  • антистатические полы;
  • потолки со встроенными системами освещения;
  • переходные шлюзы;
  • передаточные окна.

Подготовка воздуха для чистого помещения

Очевидно, что главное в вентиляции чистых комнат – максимальная очистка приточного воздуха от пыли, химических соединений и микроорганизмов

Вторым основополагающим фактором является создание избыточного давления воздуха в чистом помещении по отношению к смежным. Дисбаланс в пользу приточного потока должен быть более 20%, а в ряде случаев и более 30-ти.

Разумеется, бывают и исключения. Для медицинских боксов избыточное давление может иметь определяющий фактор для здоровья пациента, как в одну, так и в другую сторону. Впрочем, чуть позже мы ещё непременно вернёмся к обсуждению тонкостей организации вентиляции чистых помещений медицинского назначения.

голоса

Рейтинг статьи

Классы чистоты

Класс чистоты чистого помещения — это четко регламентированные требования по уровню содержания в воздухе различного рода примесей и частиц. Классы чистоты различаются по количеству бактерий на единицу объема. Этот параметр, один из важнейших в классификации чистых помещений, регламентируется стандартами.

Основные положения:

  • ГОСТ Р ИСО 14644-1-2002 «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды», часть 1, Классификация чистоты воздуха
  • ГОСТ Р 52249–2009 «Правила производства и контроля качества лекарственных средств»Организационно-технологическая документация»

Классы чистоты по ISO

Классификация чистых помещений по ГОСТ Р ИСО 14644-1-2002

Классы чистоты по GMP EC

Классификация чистых помещений по ГОСТ Р 52249–2009 (GMP EC)

Классы характеризуют степень чистоты воздуха в чистом помещении. Классификация чистых помещений имеет ряд отличительных особенностей, применительно к тем отраслям, в которых они используются.

Некоторые области применения:

  • Класс 1 (ISO3)

    Производство интегральных микросхем.

  • Класс 10 (ISO4)

    Производство интегральных микросхем с расстоянием между проводниками менее 2 мкм.

  • Класс 100 (ISO5)

    Асептическое производство инъекционных препаратов, требующее отсутствия микроорганизмов и частиц. Хирургические операции по имплантации или трансплантации органов. Изоляция пациентов с иммунным дефицитом, в том числе после пересадки костного мозга.

  • Класс 1000 (ISO6)

    Производство оптических элементов высокого класса. Сборка и испытания прецизионных гироскопов. Сборка миниатюрных подшипников.

  • Класс 10000 (ISO7)

    Точное машиностроение, гидравлика и пневматика, сборка прецизионного гидравлического и пневматического оборудования, клапанов с сервоприводами, высокоточных часовых механизмов, трансмиссий высокого качества.

  • Класс 100000 (ISO8)

    Пластиковое производство, автомобильная промышленность, сборка электронных компонентов, сборка гидравлических и пневматических устройств.

U.S. federal standart 209E (9/1992) Eng Класс чистоты по ГОСТ Р ИСО 14644-1-2017 Пределы максимальных концентраций (частицы/м3 воздуха) частиц размером, равным и большим приведенного, мкм
0.1 0.2 0.3 0.5 1 5
ИСО 1 10  —  —  —  —  —
ИСО 2 100 24 10  —  —  —
1 ИСО 3 1 000 237 102 35  —  —
10 ИСО 4 10 000 2 370 1 020 352 83  —
100 ИСО 5 100 000 23 700 10 200 3 520 832  —
1 000 ИСО 6 1 000 000 237 000 102 000 35 200 8 320 293
10 000 ИСО 7  —  —  — 352 000 83 200 2 930
100 000 ИСО 8  —  —  — 3 520 000 832 000 29 300
1 000 000 ИСО 9  —  —  — 35 200 000 8 320 000 293 000

При производстве стерильных лекарственных средств GMP:

  • Класс A 

    Локальная зона для проведения операций, представляющих высокий риск для качества продукции (зоны наполнения, укупорки).

  • Класс B 

    Зона, непосредственно окружающая зону, А и предназначенная для подготовки растворов.

  • Класс C и D 

    Зоны, для выполнения менее ответственных стадий производства стерильной продукции. Работа с компонентами после мойки.

Монтаж вентиляционной системы

Установка вентиляции невозможна без ряда материалов:

  • фланцевых шин;
  • разнокалиберных уголков;
  • саморезов;
  • шпилек;
  • анкеров;
  • монтажной пены и скоб;
  • армированного скотча;
  • обратных клапанов;
  • вентиляционных труб (пластиковых либо оцинкованных).

Этапы установки вентиляционных систем

Самостоятельный монтаж вытяжки осуществляется за несколько этапов:

  • Подготовка необходимых инструментов и определение объёма работ.
  • Разметка поверхности. Приточное оборудование располагают на высоте полуметра от пола, вытяжное – в 15–30 см от потолка.
  • Просверливание отверстий шириной на 1,5–2 см больше сечения трубопровода.
  • Тщательное очищение поверхности от грязи.
  • Установка и закрепление вентиляторов. Их диаметр должен быть на 1–2 см меньше сечения труб.
  • Фиксация труб в просверленных отверстиях.
  • Заполнение пустых промежутков монтажной пеной.

Аналогично осуществляется установка оборудования во всех комнатах.

Закончив вывод и обустройство вытяжки, рекомендуется надеть на конец каждой трубы декоративную решётку.

Требования к вытяжке в специализированных помещениях

Специфика монтажа систем вентиляции зависит от назначения помещения. Там, где естественная вентиляция не способна гарантировать качественное обновление воздуха, монтируется принудительная. В большинстве случаев, специальными вентиляционными устройствами оборудуют ванную, кухню, туалет.

При их установке рекомендуется придерживаться определённых требований:

  • Кухонные вытяжки должны охватывать пространство над варочной панелью, не перекрывая вытяжную решётку на верхней части стены.
  • Для экономии электрической энергии, при установке вентилятора в ванной своими руками, его лучше подсоединить к электровыключателю света.
  • Для вентиляции санузла используют специальный короб, соединённый с общей шахтой. Воздушные потоки из ванной и туалета не будут перемешиваться, если установить на вентиляторы обратные клапаны.
  • Для ванной рекомендуется оборудование с высокой степенью защиты от влаги. Более долговечными и качественными считаются устройства в полипропиленовом или акриловом корпусе.
  • Приобретая бесшумные модели вентиляторов, стоит понимать, что использовать их намного удобнее, но электроэнергии они будут потреблять больше стандартных.

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.

Вы можете бесплатно получить эскизный проект вентиляции чистого помещения

Перейти

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:

Необходимо поддерживать положительный дисбаланс давления воздуха в чистых помещениях

Перепад давления должен составлять не менее 10 Па при закрытых дверях.
На этапе проектирования важно учесть высоту потолков. Если они выше 2,7 м, то более рационально использовать способ локальной вентиляции рабочего места

В этом случае поток чистого воздуха поступает непосредственно в то место, где человек работает.

Для помещений длиной до 4,5 м вместо фальшпола устанавливаются настенные решетки на высоте от 0,6 м до 0,9 м. Направленная струя воздуха обволакивает комнату и движется к решеткам, постепенно вытесняя загрязненный воздух.

«Чистые» комнаты следует располагать около тех помещений, в которых уровень чистоты максимально высокий.
Для строительства чистых помещений используются исключительно экологические материалы с высокой герметичностью, что позволит поддерживать стабильную циркуляцию воздуха.
В чистых помещениях нужно применять HEPA-фильтры  и CAV-регуляторы: первые обеспечивают высокое качество очистки подаваемого воздуха, а вторые определяют порционность его подачи.

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.

Установка вытяжной вентиляции

Вытяжная вентиляция применяется для удаления из помещения нагретого или загрязненного отработанного воздуха. Она может устанавливаться на индивидуальном рабочем месте или во всем помещении. В первом случае это будет местная вытяжная вентиляция, а во втором – общеобменная.

Одной системы достаточно, чтобы обеспечить притоком свежего воздуха сразу несколько комнат. Преимущества монтажа приточной вентиляции заключаются в следующем: она автоматически регулирует поток удаляемого воздуха и не зависит от климатических условий. К недостаткам следует отнести следующие моменты: она требует периодического обслуживания, в отличие от естественной системы ее установка дороже.

Особенно актуален монтаж вентиляции в местах с большим скоплением людей. Она отлично справляется с удалением из помещения лишней влаги и подходит для установки в бассейнах и иных подобных местах. Эти системы проще и дешевле приточных, эффективно справляются со своими обязанностями. В условиях сильного загрязнения воздуха они оснащаются специальными фильтрами.

Что такое «чистые помещения»

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

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

Эти специфические комнаты должны быть оснащены следующими элементами:

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

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

В чистых помещениях нуждаются такие сферы деятельности человека, как фармацевтическое производство, медицина, создание и выпуск электронных устройств, приготовление пищи. О создании вентиляции в таких учреждениях, как кафе и рестораны, то есть там, где готовится еда, можно ознакомиться здесь http://ventilation-conditioning.ru/primenenie/ventilyaciya-restorana.html.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий