GOSTR 56190-2014
RUSYA FEDERASYONUNUN ULUSAL STANDARDI
Temiz odalar
Enerji Tasarrufu Yöntemleri
Temiz odalar. Enerji verimliliği
OKS 13.040.01;
19.020
OKP 63 1000
94 1000
Giriş tarihi 2015-12-01
Önsöz
1 Tüm Rusya kamu kuruluşu "Mikrokirlilik Kontrol Mühendisleri Derneği" (ASINCOM) tarafından Açık Anonim Şirket "Teknik Sistemlerin Kontrol ve Teşhis Araştırma Merkezi" (JSC "SRC KD") katılımıyla GELİŞTİRİLMİŞTİR
2 Standardizasyon Teknik Komitesi tarafından SUNULAN TC 184 “Endüstriyel Temizliğin Sağlanması”
3 Federal Teknik Düzenleme ve Metroloji Ajansı'nın 24 Ekim 2014 N 1427-st tarihli Emri ile ONAYLANDI VE YÜRÜRLÜĞE GİRDİ
4 İLK KEZ TANITILDI
Bu standardın uygulanmasına ilişkin kurallar, GOST R1.0-2012 (Bölüm 8). Bu standartta yapılan değişikliklere ilişkin bilgiler yıllık (cari yılın 1 Ocak'ından itibaren) bilgi endeksi "Ulusal Standartlar" da yayınlanır ve değişiklik ve düzeltmelerin resmi metni aylık bilgi endeksi "Ulusal Standartlar" da yayınlanır. Bu standardın revize edilmesi (değiştirilmesi) veya iptal edilmesi durumunda, ilgili bildirim "Ulusal Standartlar" bilgi indeksinin bir sonraki sayısında yayınlanacaktır. İlgili bilgiler, bildirimler ve metinler ayrıca kamu bilgilendirme sisteminde - Federal Teknik Düzenleme ve Metroloji Ajansı'nın İnternet üzerindeki resmi web sitesinde (gost.ru) yayınlanmaktadır.
giriiş
giriiş
Temiz odalar elektronik, enstrümantasyon, ilaç, gıda ve diğer endüstrilerde, tıbbi cihazlarda, hastanelerde vb. alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Birçok modern sürecin ayrılmaz bir parçası ve insanları, malzemeleri ve ürünleri kirlenmeden korumanın bir yolu haline geldiler.
Aynı zamanda temiz odalar, esas olarak havalandırma ve iklimlendirme için önemli miktarda enerji tüketimi gerektirir ve bu, sıradan odalardaki enerji tüketimini onlarca kat aşabilir. Bunun nedeni, yüksek hava değişim oranları ve bunun sonucunda da havanın önemli ölçüde ısıtılması, soğutulması, nemlendirilmesi ve nemden arındırılması ihtiyacıdır.
Temiz odalar yaratmanın mevcut uygulaması, enerji kaynaklarından tasarruf etme görevlerine gereken dikkat gösterilmeden, belirtilen temizlik sınıflarının sağlanmasına odaklanmıştır.
Bir odada belirli bir temizliğin sağlanması zor ve karmaşık bir iştir. Parçacık emisyon özelliklerine ilişkin kesin bilgiye sahip olmak ve bunlara dayanarak hava akışı ve hava değişim oranlarının hesaplamalarını yapmak gerekir ki bu her zaman mümkün değildir. Havadaki parçacıkların konsantrasyonu olasılıksaldır ve birçok faktöre bağlıdır: özellikle tasarım aşamasında doğru bir şekilde tahmin edilmesi zor olan insan etkisi, süreç, ekipman, malzeme ve ürünler. Bu nedenle, sertifikasyon ve işletme aşamasında gerekli temizlik sınıfını garanti altına almak amacıyla tasarım kararları büyük bir farkla verilmektedir.
İyi tasarlanmış ve inşa edilmiş bir temiz odanın temizlik marjı vardır. Temiz odaların sertifikasyonu ve işletilmesine ilişkin mevcut uygulama bu rezervi hesaba katmamakta, bu da gereksiz enerji tüketimine yol açmaktadır.
Projelerde aşırı yüksek hava değişim oranlarının yer almasının bir başka nedeni de bu tesis için geçerli olmayan düzenleyici gerekliliklerin uygulanmasıdır. Örneğin, GOST R 52249-2009 "İlaç ürünlerinin üretimi ve kalite kontrolüne ilişkin kurallar" (GMP) Ek 1, steril tıbbi ürünlerin üretimi sırasında temiz bir odanın iyileşme süresinin 15-20 dakikayı geçmemesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Bu gereksinimi karşılamak için hava değişim oranı, temizlik sınıfını kararlı durumda sağlamak için gereken değerleri önemli ölçüde aşabilir.
Steril ilaçların üretimine ilişkin gerekliliklerin, tıbbi olmayan amaçlar da dahil olmak üzere, steril olmayan ilaçları ve diğer ürünleri kapsayacak şekilde genişletilmesi, önemli miktarda enerji israfına yol açmaktadır.
Temiz odalarda enerji tasarrufuna ilişkin rehberlik, Birleşik Krallık standartları BS 8568:2013* ve Alman Mühendisler Topluluğu VDI 2083 Bölüm 4.2'de verilmektedir.
________________
* Burada ve metinde belirtilen uluslararası ve yabancı belgelere erişim, http://shop.cntd.ru web sitesine verilen bağlantı takip edilerek elde edilebilir. - Veritabanı üreticisinin notu.
Bu standart, belirli bir temizlik sınıfına uygunluğu garanti ederken, enerji kaynaklarının gerçek tüketimine dayalı olarak sertifikasyon ve işletme aşamalarında gerçek güç rezervinin belirlenmesine yönelik gereklilikleri sağlar. Temizodaların sadece tasarım aşamasında değil, sertifikasyonu ve işletme aşamasında da enerji tasarrufu sağlanmalıdır.
________________
A.Fedotov. - "Temiz odalarda enerji tasarrufu". Temiz Oda Teknolojisi. Londra, Ağustos, 2014, s.14-17 Fedotov A.E. "Temiz odalarda enerji tasarrufu" - "Temizlik Teknolojisi" N 2/2014, s. 5-12 Temiz odalar. Ed. A.E. Fedotova. M., ASİNKOM, 2003, 576 s.
Temiz odaların sertifikalandırılması ve işletilmesi sırasında, gerçek partikül emisyonu değerlendirilmeli ve buna dayanarak gerekli hava akışı ve hava değişim oranı belirlenmelidir; bu, tasarım değerlerinden önemli ölçüde düşük olabilir.
Bu standart, gerçek partikül emisyonunu ve teknolojik süreci dikkate alarak hava değişim oranının belirlenmesine yönelik esnek bir yaklaşım sağlar.
1 kullanım alanı
Bu standart, temiz odalarda enerji tasarrufuna yönelik yöntemleri kapsar.
Standart, enerji kaynaklarından tasarruf etmek amacıyla temiz odaların tasarımında, sertifikasyonunda ve işletilmesinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Standart, temiz odaların özelliklerini dikkate alır ve çeşitli endüstrilerde (radyo elektroniği, alet yapımı, ilaç, tıp, gıda vb.) kullanılabilir.
Standart, patojen mikroorganizmalar, toksik, radyoaktif ve diğer tehlikeli maddelerle çalışmanın güvenliğine ilişkin düzenleyici ve yasal belgeler tarafından belirlenen havalandırma ve iklimlendirme gerekliliklerini etkilemez.
2 Normatif referanslar
Bu standart aşağıdaki standartlara normatif referanslar kullanır:
GOST R EN 13779-2007 Konut dışı binalarda havalandırma. Havalandırma ve iklimlendirme sistemleri için teknik gereksinimler
GOST R ISO 14644-3-2007 Temiz odalar ve ilgili kontrollü ortamlar. Bölüm 3. Test yöntemleri
GOST R ISO 14644-4-2002 Temiz odalar ve ilgili kontrollü ortamlar. Bölüm 4. Tasarım, inşaat ve devreye alma
GOST R ISO 14644-5-2005 Temiz odalar ve ilgili kontrollü ortamlar. Bölüm 5. Çalıştırma
GOST R 52249-2009 İlaçların üretimi ve kalite kontrolüne ilişkin kurallar
GOST R 52539-2006 Tıbbi kurumlarda hava saflığı. Genel Gereksinimler
GOST ISO 14644-1-2002 Temiz odalar ve ilgili kontrollü ortamlar. Bölüm 1. Hava saflığının sınıflandırılması
Not - Bu standardı kullanırken, kamu bilgi sistemindeki referans standartların geçerliliğinin - Federal Teknik Düzenleme ve Metroloji Ajansı'nın internetteki resmi web sitesinden veya yıllık "Ulusal Standartlar" bilgi endeksini kullanarak kontrol edilmesi tavsiye edilir. Cari yılın 1 Ocak'ından itibaren yayınlanan ve cari yıla ait aylık bilgi endeksi "Ulusal Standartlar" konuları hakkında. Tarihsiz bir referans standardın değiştirilmesi durumunda, o versiyonda yapılan değişiklikler dikkate alınarak o standardın güncel versiyonunun kullanılması tavsiye edilir. Tarihli bir referans standart değiştirilirse, o standardın yukarıda belirtilen onay (kabul) yılı ile versiyonunun kullanılması tavsiye edilir. Bu standardın onaylanmasından sonra, tarih atıf yapılan atıf yapılan standartta, atıf yapılan hükmü etkileyecek bir değişiklik yapılması halinde, o hükmün bu değişikliğe bakılmaksızın uygulanması tavsiye edilir. Referans standardın değiştirilmeden iptal edilmesi durumunda, bu referansı etkilemeyen kısımda ona referans verilen hükmün uygulanması tavsiye edilir.
3 Terimler ve tanımlar
Bu standart, GOST ISO 14644-1'e uygun terimler ve tanımların yanı sıra aşağıdaki terimleri ve ilgili tanımları kullanır:
3.1 iyileşme süresi: Odadaki partikül konsantrasyonunun başlangıçtaki yeterince büyük partikül konsantrasyonuna kıyasla 100 kat azalması için gereken süre.
Not - İyileşme süresinin belirlenmesine yönelik yöntem GOST R ISO 14644-3'te (madde B.12.3) verilmiştir.
3.2 hava döviz kuru N: Hava akış oranı L(m/h) oda hacmine V(M), N=L/V, H.
3.5 hava akışı L: Saatte odaya verilen hava miktarı, m/h.
havalandırma verimliliği: Havalandırma verimliliği, besleme havası, egzoz havası ve solunum bölgesindeki (çalışma alanı içindeki) kirletici maddelerin konsantrasyonu arasındaki ilişkiyi karakterize eder. Havalandırma verimliliği aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır: Nerede C- egzoz havasındaki kirletici maddelerin konsantrasyonu; |
Temiz odalarda enerji tasarrufunun 4 ilkesi
4.1 Enerji tasarrufu önlemleri
Enerji tasarrufu önlemleri tüm binalar, endüstriler ve HVAC sistemleri için genel veya temiz odalara özel olabilir.
4.2 Genel önlemler
Genel önlemler şunları içerir:
- ısı kazanımı ve kaybının en aza indirilmesi, binaların yalıtılması;
- ısı geri kazanımı;
- Zorunlu standartlar tarafından yasaklanmadığı durumlarda, dış havanın oranını minimuma indiren hava devridaimi;
- enerji yoğun endüstrilerin, kışın ısıtma ve hava nemlendirme, yazın soğutma ve nem alma için aşırı yüksek maliyetler gerektirmeyen iklim bölgelerine yerleştirilmesi;
- yüksek verimli fanların, klimaların ve soğutucuların kullanımı;
- makul olmayan katı sıcaklık ve nem değişiklikleri aralıklarının hariç tutulması;
- hava nemini korumak kış dönemi minimum düzeyde;
- Ekipmandaki aşırı ısının, havalandırma ve iklimlendirme vb. araçlardan ziyade, öncelikle ekipmanın içine yerleştirilmiş yerel sistemler tarafından uzaklaştırılması.
- Tehlikeli maddelerle çalışırken büyük miktarda havanın uzaklaştırılmasını gerektirmeyen işyerleri ve çeker ocaklar için koruyucu ekipmanların kullanılması (örneğin, kapalı ekipman, sınırlı erişime sahip sistemler, izolatörler);
- daha yüksek nominal güce sahip ekipmanın belirli bir görevi yerine getirmek için daha az enerji tükettiğini akılda tutarak, güç rezervine sahip ekipmanın kullanılması (örneğin, klimalar, filtreler vb.);
Not - Aynı hava debisinde, nominal gücü daha yüksek olan bir fanın (klima) enerji tüketimi daha az olacaktır.
- 4.4.2 uyarınca diğer önlemler.
4.3 Özel önlemler
Bu önlemler temiz odaların özelliklerini dikkate alır ve şunları içerir:
- temiz odaların ve diğer klimalı tesislerin alanını makul bir minimum seviyeye indirmek;
- makul olmayan derecede yüksek temizlik sınıfları belirlemenin hariç tutulması;
- toparlanma süresine ilişkin makul olmayan katı gereksinimler de dahil olmak üzere aşırı yüksek değerlerden kaçınarak hava değişim oranlarının gerekçelendirilmesi;
- Teflon membran filtreler gibi düşük basınç düşüşüne sahip HEPA ve ULPA filtrelerin kullanılması;
- kapalı yapıların birleşim yerlerindeki sızıntıların kapatılması;
- Sürecin gerekliliklerine göre sınırlı bir alanda yüksek sınıf belirlerken yerel korumanın uygulanması;
- personel sayısının azaltılması veya insansız teknolojilerin kullanılması (örneğin, kapalı ekipman, izolatör kullanımı);
- çalışma saatleri dışında hava tüketiminin azaltılması;
- proje tarafından sağlanan güç rezervinin gerçek değerinin belgelendirilmesi ve işletilmesi aşamalarında belirlenmesi;
- giyim, personel hijyeni, eğitim vb. dahil olmak üzere işletme gerekliliklerine sıkı sıkıya uyum;
- Test sırasında ve çalışma sırasında gerçekten gerekli hava akış hızlarının belirlenmesi ve bu verilere dayanarak hava akış hızlarının minimum değerlere ayarlanması;
- temizlik sınıfı gerekliliklerine uygun olarak, enerji tüketimi azaltılmış bir temiz odanın işletilmesi;
- devam eden temizlik kontrolü (izleme) ve tekrarlanan sertifikalar yoluyla daha düşük enerji tüketimiyle çalışma yeteneğinin doğrulanması;
- 4.4.2 uyarınca diğer önlemler.
4.4 Enerji tasarrufu adımları
4.4.1 Genel
Enerji kaynağı gereksinimleri tasarım, sertifikasyon ve işletme aşamalarında değerlendirilir.
Enerji kaynaklarına olan ihtiyacı belirleyen temel faktör hava tüketimidir (hava değişim oranı).
Hava akışı tasarım aşamasında belirlenmelidir. Bu durumda, ekipman, süreç ve diğer nedenlerden dolayı parçacıkların salınmasına ilişkin doğru verilerin bulunmaması nedeniyle belirsizliğin hesaba katılması için bir miktar rezerv sağlanır.
Sertifikasyon aşamasında tasarım çözümlerinin doğruluğu kontrol edilerek havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin hava akışı açısından gerçek rezervi belirlenir.
Çalışma sırasında temiz odanın belirlenen temizlik sınıfına uygunluğu izlenir.
NOT Bu yaklaşım mevcut uygulamadan farklıdır. Geleneksel olarak hava akışı tasarım aşamasında (projede) belirlenir, inşa edilmiş bir odada sertifikasyon sırasında hava akışının projede belirtilene uygunluğu kontrol edilir ve işletme sırasında bu hava akışı korunur. Bu durumda tasarım, bazı belirsizliklerin varlığı nedeniyle hava akışında fazlalık sağlar ancak bu fazlalık test sırasında ortaya çıkmaz. Ayrıca oda aşırı yüksek hava değişim oranlarında çalıştırılır ve bu da aşırı enerji tüketimine yol açar.
Bu standart, gerçek rezervin belirlenmesini sağlar. tasarım çözümleri ve temiz odaların, test sırasında belirlenen rezerv miktarına göre tasarım değerlerinden daha az olduğu ortaya çıkan, gerçekte gerekli hava akış hızlarında çalıştırılması.
Standart, hava değişim oranlarının belirlenmesi için esnek bir prosedür sağlar.
4.4.2 Tasarım
Gerçek olasılıklar dikkate alınarak genel ve özel enerji tasarrufu önlemleri (bkz. 4.2-4.3) alınmalıdır.
Bununla birlikte aşağıdakiler de sağlanmalıdır:
- çalışma ve çalışma dışı saatler için modların ayarlanması ve belirli koşullara bağlı olarak mikro iklim parametrelerinin sağlanması dahil olmak üzere, otomasyon yoluyla hava akışının düzenlenmesi;
- odanın tamamında bir temizlik sınıfının sağlanmasından, temizlik sınıfının yalnızca çalışma alanında ayarlandığı ve kontrol edildiği veya çalışma alanında odanın geri kalanından daha yüksek bir temizlik sınıfının sağlandığı yerel korumaya geçiş;
- laminer akış dolaplarının ve laminer akış bölgelerinin çalışmasının muhasebeleştirilmesi. Bu durumda klimanın temizliğini sağlamak için laminer akış kabininden (bölgeden) gelen hava akışı hava akışına eklenir;
- Yalnızca yerel korumanın gerekli olduğu odalar için, dikey hava akışı yerine yatay hava akışının kullanılmasının tavsiye edilebilirliği dikkate alınmalıdır. Bazı durumlarda, belirli bir açıyla, örneğin tavana göre 45°'lik bir açıyla bir hava akışı oluşturmak mümkündür;
- hava kanalındaki düşük hava hızı da dahil olmak üzere, hava akış yolunun tüm elemanlarında hava akışına karşı direncin azaltılması.
Enerji tasarrufu yöntemleri, tek yönlü ve tek yönlü olmayan akışa sahip odalar (bölgeler) için farklılık gösterir.
4.4.2.1 Tek yönlü hava akışı
Tek yönlü akışa sahip bölgeler için anahtar faktör hava akış hızıdır. Yönetmeliklerde aksi belirtilmediği sürece tek yönlü akış hızının yaklaşık 0,3 m/s olması tavsiye edilir. Çelişki olması durumunda düzenleyici belgelerle belirlenen hız değeri sağlanır. Örneğin, GOST R 52249 (Ek 1), 0,36-0,54 m/s aralığında tek yönlü bir hava akış hızı sağlar; GOST R 52539 - 0,24-0,3 m/s (ameliyathanelerde ve yoğun bakım servislerinde).
4.4.2.2 Tek yönlü olmayan hava akışı
Tek yönlü olmayan (türbülanslı) akışa sahip temiz odalar için belirleyici faktör hava değişim oranıdır (bkz. bölüm 5).
4.4.3 Onaylama
Temiz odaların sertifikasyonu (testi) GOST R ISO 14644-3 ve GOST R ISO 14644-4'e uygun olarak yapılır.
Buna ek olarak, temizlik sınıfının azaltılmış çeşitliliklerde ve gerçek parçacık emisyon değerlerinde bir marjla korunma olasılığının da kontrol edilmesi gerekir; Havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin rezervini belirler. Bu, temiz odanın donanımlı ve çalışma durumları için yapılır.
4.4.4 Çalıştırma
Belirli sayıda personel ile teknolojik bir işlem gerçekleştirirken, bu giysiyi vb. kullanırken, gerçek modda azaltılmış hava değişim oranlarıyla çalışma olasılığının teyit edilmesi gerekir.
Bu amaçla partikül konsantrasyonunun periyodik ve/veya sürekli izlenmesi sağlanır.
Olası tüm kaynaklardan partikül salınımını, partiküllerin tesise girişini ve tesise girişini azaltmak için önlemler alınmalıdır. etkili kaldırma personel, prosesler ve ekipman dahil olmak üzere odadan gelen parçacıklar, temiz oda yapıları (temizliğin rahatlığı ve verimliliği).
Parçacık emisyonlarını azaltmaya yönelik temel önlemler şunlardır:
1) personel:
- uygun teknik kıyafetlerin kullanılması;
- hijyen gerekliliklerine uygunluk;
- doğru davranış temizlik teknolojisinin gerekliliklerine dayanarak;
- eğitim;
- temiz odaların girişinde yapışkan paspasların kullanılması;
2) süreçler ve ekipmanlar:
- temizlik (yıkama, temizleme);
- yerel emme kullanımı (kirleticilerin salındıkları yerden uzaklaştırılması);
- kontaminasyonu adsorbe etmeyen ve temizliğin verimliliğini ve rahatlığını sağlayan malzeme ve yapıların kullanılması;
3) temizlik:
- doğru teknoloji ve gerekli temizlik sıklığı;
- parçacık yaymayan ekipman ve malzemelerin kullanılması;
- temizlik üzerinde kontrol.
5 Hava döviz kuru
5.1 Hava değişim oranının ayarlanması
Enerji tüketiminde hava akışının kilit rolü dikkate alınarak, hava değişim oranları bunları etkileyen tüm faktörler açısından değerlendirilmelidir:
a) sıhhi standartlara göre dış hava gereksinimleri;
b) yerel egzoz (emme) için telafi;
c) diferansiyel basıncın korunması;
d) aşırı ısının giderilmesi;
e) belirli bir temizlik sınıfının sağlanması.
Temizlikle ilgisi olmayan hava akışlarını azaltacak önlemler alınmalıdır ( a-d listeleri) temizliği sağlamak için gerekenden daha düşük değerlere (e).
Havalandırma ve iklimlendirme sisteminin hesaplanması için en kötü (en büyük) değerin katları alınır.
Gerekli hava değişimi sıklığı (hava akışı), temizlik sınıfının gerekliliklerine (havada izin verilen maksimum partikül konsantrasyonu) ve geri kazanım süresine bağlıdır.
Temizliği sağlamak için hava değişim oranının hesaplanmasına yönelik yöntem Ek A'da verilmiştir.
5.2 Temizlik sınıfının sağlanması
Temiz odaların sınıflandırması GOST ISO 14644-1'de verilmiştir.
Temizlik sınıflarına ilişkin gereklilikler, düzenleyici belgelere (ilaç üretimi için - GOST R 52249'a göre, tıbbi kurumlar - GOST R 52539'a göre) veya bir temiz odanın tasarım görevine (geliştirme için teknik görev) göre belirlenir. teknolojik sürecin özellikleri ve müşteri ile icracı arasındaki anlaşma ile.
Tasarım aşamasında, parçacık emisyonunun yoğunluğu yalnızca yaklaşık olarak tahmin edilebilir; bu nedenle, hava değişim oranları rezervi sağlanmalıdır.
5.3 İyileşme süresi
İyileşme süresi uygun olarak alınır düzenleme gereksinimleri burada öngörülen durumlar için. Örneğin, GOST R 52249, steril ilaçların üretimi için 15-20 dakikalık bir iyileşme süresi belirler. Diğer durumlarda müşteri ve yüklenici, belirli koşullara bağlı olarak diğer kurtarma süresi değerlerini (30, 40, 60 dakika vb.) ayarlayabilir.
Parçacık konsantrasyonunun azaltılmasını ve geri kazanım süresini hesaplamaya yönelik metodoloji Ek A'da verilmiştir.
Havadaki partikül konsantrasyonları ve geri kazanım süreleri, personelin kıyafetlerinden ve diğer çalışma koşullarından büyük ölçüde etkilenir (Ek B'deki örneğe bakın).
Odada tek yönlü hava akışı olan bir alan varsa bunun hava temizliğine etkisi dikkate alınmalıdır (bkz. Ek A).
Ek A (bilgilendirici). Parçacık konsantrasyonunun ve geri kazanım süresinin hava değişim hızına bağımlılığı
Ek A
(bilgilendirici)
Temiz odadaki kirliliğin ana kaynağı insanlardır. Çoğu durumda ekipman ve yapılardan kaynaklanan kirletici emisyonları insanlardan kaynaklanan emisyonlarla karşılaştırıldığında küçüktür ve ihmal edilebilir.
Parçacık konsantrasyonu C o sırada besleme havalandırması olan odaların havasında T(genel durumda) aşağıdaki formülle hesaplanır
Nerede C- ilk andaki parçacık konsantrasyonu (havalandırma sistemi açıldığında veya kirleticiler havaya verildikten sonra) T=0, parçacık/m;
N- iç mekandaki partikül emisyonunun yoğunluğu, partikül/partiküller;
V- odanın hacmi, m;
k- formül (A.2) kullanılarak hesaplanan katsayı;
k- formül (A.3) kullanılarak hesaplanan katsayı.
havalandırma sisteminin verimlilik katsayısı nerede, tek yönlü olmayan (türbülanslı) akışa sahip temiz odalar için = 0,7;
Q- tüketim besleme havası, Hanım;
Q- sızıntı (hava sızması) nedeniyle odaya giren havanın hacmi, m/s;
- devridaim edilen havanın payı;
- devridaim havasının filtrelenmesinin verimliliği.
dış hava filtrelemenin verimliliği nerede;
C- dış havadaki parçacıkların konsantrasyonu, parçacık/m;
C, sızma nedeniyle giren havadaki parçacıkların konsantrasyonudur, parçacık/m.
Formül (A.1) iki terimi içerir: değişken C ve kalıcı C.
C=C+C, (A.4)
Nerede ,
.
Değişken kısım, havalandırma açıldıktan veya odaya kirletici maddeler girdikten sonra oda havasındaki parçacık konsantrasyonu azaldığında geçiş sürecini karakterize eder.
Sabit kısım, havalandırma sisteminin odada üretilen (personel, ekipman vb. tarafından) ve odaya dışarıdan giren (sızma nedeniyle besleme havasıyla) parçacıkları uzaklaştırdığı kararlı durum sürecini karakterize eder.
Pratik hesaplamalarda şunları alırız:
- sıfıra eşit hava sızması, Q=0;
- %100'e eşit filtreleme verimliliği, yani. =0 ve =0.
O halde katsayılar eşittir
k=
S=0.7Q,
k=0
Formül (A.1) basitleştirilmiştir
Nerede N- hava değişim oranı, h;
Q = N·V.(A.6)
Örnek A.1 Donanımlı durumdaki temiz oda (personel yok, devam eden süreç yok)
Aşağıdaki parametrelere sahip temiz bir oda düşünün:
- hacim V =100 m
;
- ISO temizlik sınıfı 7; donanımlı durum; belirtilen parçacık boyutu 0,5 µm (352000 parçacık/m
);
0,5 µm iç mekanda
=10
parçacık/lar;
-
İLE
=10
parçacık/m
, boyutları olan parçacıklar
0,5 mikron;
- hava değişim oranı N, 15*, 10, 15, 20, 30 serisine karşılık gelir;
___________________
- hava akışı Q, m
/s, formül (A.6) kullanılarak hesaplanır
burada 3600, 1 saatteki saniye sayısıdır;
- Tek yönlü olmayan (türbülanslı) akışa sahip temiz odalar için havalandırma sisteminin verimlilik katsayısı kabul edilir
=0,7.
t süresinden sonra parçacık konsantrasyonundaki azalma, formül (A.5) kullanılarak hesaplanır:
Nerede .
Not - Hesaplama yaparken süre saniye cinsinden ifade edilmelidir.
Hesaplama verileri Tablo A.1'de verilmiştir.
Tablo A.1 - Partikül konsantrasyonunun boyuta göre değişimi
Donanımlı durumda zaman içindeki hava değişim sıklığına bağlı olarak havada 0,5 µm
Tablo A.1'deki veriler Şekil A.1'de grafiksel olarak gösterilmektedir.*
___________________
* Belgenin metni aslına uygundur. - Veritabanı üreticisinin notu.
Tablo A.1 ve Şekil A.1'den, 15-20 dakikadan daha kısa bir geri kazanım süresi koşulunun (havadaki partikül konsantrasyonunu 100 kat azaltarak) 15, 20 hava değişim oranları için karşılandığı açıktır. ve 30 saat
. İyileşme süresinin 40 dakika olmasına izin verirsek hava değişim sıklığı 10 saate düşürülebilir.
. Çalışma sırasında bu, havalandırma sistemlerinin çalışmaya başlamadan 40 dakika önce çalışma moduna geçirilmesi anlamına gelir.
Şekil A.1 - Donanımlı durumda zaman içinde hava değişim sıklığına bağlı olarak havadaki boyutu en az 0,5 mikron olan parçacıkların konsantrasyonundaki değişim
Şekil A.1 - Partikül konsantrasyonunun boyuta göre değişimi
Donanımlı durumda zaman içindeki hava değişim sıklığına bağlı olarak havada 0,5 µm
Örnek A.2. Temiz oda çalışır durumda
Temiz oda örnek A.1'dekinin aynısıdır.
Koşullar:
- operasyon durumu;
- personel sayısı 4 kişi;
- boyutları olan parçacıkların salınım yoğunluğu
Bir kişi tarafından 0,5 mikron 10'a eşittir
parçacıklar (temiz oda giysileri kullanılır);
- ekipmandan neredeyse hiç parçacık emisyonu yoktur; yalnızca personel tarafından partikül emisyonu dikkate alınır;
- N
=4·10
parçacık/lar;
- İLE
=10
parçacık/m
.
Formülleri kullanarak parçacık konsantrasyonundaki zaman içindeki azalmayı hesaplayalım.
,
Hesaplama sonuçları Tablo A.2'de gösterilmektedir.
Tablo A.2 - Partikül konsantrasyonunun boyuta göre değişimi
Tablo A.2'deki veriler Şekil A.2'de grafiksel olarak gösterilmektedir.
Şekil A.2 - Hava değişim sıklığına bağlı olarak havadaki boyutu en az 0,5 mikron olan partikül konsantrasyonunun zaman içindeki değişimi (temiz odalara yönelik giysiler kullanılır)
Şekil A.2 - Parçacık konsantrasyonunun boyuta göre değişimi Zaman içindeki hava değişim sıklığına bağlı olarak havada 0,5 mikron (temiz oda kıyafetleri kullanılır)
Örnek A.2'de görüldüğü gibi 10 saatlik hava değişim oranıyla
ISO sınıfı 7'ye havalandırma sistemi çalışmaya başladıktan 35 dakika sonra ulaşılır (başka kirlilik kaynağı yoksa). ISO temizlik sınıfı 7'nin güvenilir bakımı, 15-20 saatlik hava değişim hızında bir marjla sağlanır
.
Ek B (bilgilendirici). Giysilerin kirlilik seviyeleri üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi
Ek B
(bilgilendirici)
Aşağıdaki durumlarda giysilerin havadaki parçacık konsantrasyonu üzerindeki etkisini ele alalım:
- temiz odalar için sıradan giysiler - ceket/pantolon, parçacık emisyon oranı 10 parçacık/sn;
- yüksek performanslı giysiler - temiz odalar için tulumlar, parçacık emisyon yoğunluğu 10 parçacık/sn.
Tablo B.1'deki veriler Ek A'da verilen metodoloji kullanılarak elde edilmiştir.
Çizelge B.1 - 10 saatlik hava değişim hızında, temiz odalar için çeşitli giysi türleri için havadaki 0,5 mikron boyutundaki parçacıkların konsantrasyonları
Not - Personelin, GOST R ISO 14644-5 uyarınca temiz odaların hijyen, davranış, giyinme ve diğer çalışma koşulları gerekliliklerine uyduğu varsayılmaktadır.
Tablo B.1'deki veriler Şekil B.1'de grafiksel olarak gösterilmektedir.
Şekil B.1 - 10 h_(-1) hava değişim hızında, çeşitli giysi türleri için havadaki boyutları en az 0,5 mikron olan parçacıkların konsantrasyonları
Şekil B.1 - 10 saatlik hava değişim hızında, çeşitli giysi türleri için havadaki 0,5 mikron boyutundaki parçacıkların konsantrasyonları
Tablo B.1 ve Şekil B.1'den, yüksek performanslı giysilerin kullanımının, 10 saatlik hava değişim oranı ve 40 dakikalık iyileşme süresiyle (eğer başka bir çözüm yoksa) ISO sınıf 7 temizlik seviyelerine ulaşabileceği görülebilir. kontaminasyon kaynakları).
Kaynakça
Temiz oda enerjisi - Temiz odalarda ve temiz hava cihazlarında enerjinin iyileştirilmesine yönelik uygulama kuralları |
||
VDI 2083 Bölüm 4.2 | Temiz oda teknolojisi - Enerji verimliliği, Beuth Verlag, Berlin (Nisan 2011) |
UDC 543.275.083:628.511:006. 354 | OKS 13.040.01; | |
Anahtar kelimeler: temiz odalar, enerji tasarrufu, havalandırma, iklimlendirme, hava akışı, hava değişim oranı |
||
Elektronik belge metni
Kodeks JSC tarafından hazırlanmış ve aşağıdakilere göre doğrulanmıştır:
resmi yayın
M.: Standart Bilgilendirme, 2015
Mikroelektronik üretiminde kullanılan temiz odalar, tıbbi kurumların laboratuvarları, ameliyathaneler, aseptik koğuşlar ve bölümler, 3D yazıcılı odalar vb. için havalandırma sistemleri tasarlanırken. - müşterinin tavsiyelerine ve gerekli temizlik sınıfına göre SNiP standartlarını ve GOST gerekliliklerini takip etmek gerekir.
Sıhhi standartlar, teknik özellikler, kılavuzlar ve kurulum kuralları
- Havalandırma tasarımının aşamaları
- Hastane havalandırma sistemleri
- Tıbbi laboratuvarların güvenilir havalandırması
Modern bir "temiz" havalandırma tasarımcısının ana kuralı, standart çözümleri hariç tutan bireysel bir yaklaşımdır. "Temiz" odalarda uygun hava değişimini organize etmenin temeli aşağıdaki gereksinimler ve standartlardır:
- SNiP 41-01-2003(8), bir transfer hava kilidinin (giriş, pencere) varlığını veya yokluğunu hesaba katarak besleme ve egzoz havalandırması dengesini belirler;
- GOST ISO 14644-1-2002, havada asılı parçacıkların boyutuna ve sayısına bağlı olarak 9 tip oda temizliğini sınıflandırır.
“Temiz” havalandırma sistemlerinin amacı ve sınıflandırılması
Modern tasarım önerileri, tıbbi kurumların, laboratuvarların, ameliyathanelerin ve aseptik bölümlerin binaları için hazırlanan havanın steril olması gerektiği yönündeki zorunlu gereksinime dayanmaktadır. Böyle bir projenin uygulanması, zararlı parçacıkların ve mikroorganizmaların (HEPA ve ULPA) filtrelenmesi için yüksek alt eşiğe sahip endüstriyel antibakteriyel filtrelerin kurulumunu gerektirir.
Mikroelektronik üretiminde tek yönlü ve karışık tipte bölgesel havalandırma kullanılmaktadır. Böyle bir nesnenin temizlik sınıfı bölgeye - çalışma, teknolojik (bakım), servise bağlı olarak değişir.
Temiz oda için 3D yazıcılı ayrı bir oda planlanmıştır. Gerekli temizliğin sağlanması, ilave klima cihazları, transfer penceresi veya hava kilidi takılarak sağlanır.
“Temiz” odalı komplekslerde hava değişimi
Temiz oda ve odaların endüstriyel, depo, ofis ve tıbbi komplekslerinde, hava dağıtıcıları, hava filtreleri, transfer hava kilitleri, kutular ve pencereler, izleme ve otomasyon sistemi birimleri dahil olmak üzere modüler bir havalandırma şeması kullanılır. Havalandırma ekipmanları ve klima kanalları özel sızdırmazlık malzemeleriyle kaplanmıştır. Bu tür tesislerin inşaatı özel malzemelerden - plastik, alçı metal duvar panelleri, sandviç paneller - gerçekleştirilmektedir. asma tavanlar, yuvarlatılmış süpürgelik profilleri, yalıtımlı kapılar, pencereler ve demirbaşlar, yapışkan paspaslı zeminler. Hava kirliliğini en aza indirmek için, metal mobilya. Giysiler, ayakkabılar ve teknolojik ekipmanlar izole dolap ve kutularda saklanıyor.
Temiz tesis tasarım sürecinin önemli bir yönü, uygun olmasıdır. Staj- Yalnızca bir odanın veya tesisin teknolojik ortamı için temizlik sınıfını hesaplamaya değil, aynı zamanda klima ve havalandırma sistemlerinin kurulumunu sorumlu bir şekilde gerçekleştirmeye de olanak tanıyan GMP standardı. Mikroelektronik, ilaç üretimi için tesis, tıbbi malzeme, yiyecek vb. Sadece iklim kontrol ekipmanı sertifikasyonuna tabi tutulmamalı, aynı zamanda servis bakımı, rutin onarımlar, dezenfeksiyon ve temizlik de dahil olmak üzere işleyişi sürekli olarak izlenmelidir.
Tıp merkezinin iklim projesi
Moskova Doktor tıp merkezinde tasarım çalışmaları yapılırken şirketimizin uzmanları temiz odaları için havalandırma ve iklimlendirme sistemlerini hesapladı, tedarik etti ve kurdu. GOST gereksinimleri, asılı parçacıklar için ISO sınıf 5 temizliği dikkate alınarak ISO-2002'ye uygun olarak karşılandı.
Hava beslemesi endüstriyel bir giriş cihazı tarafından gerçekleştirildi. Havayı HEPA filtreli çok kademeli bir sistemden geçiren SHUFT fan. Kliniğin aseptik temiz odasında ısı geri kazanımı ve hava devridaimi bir Funke ısı eşanjörü ile gerçekleştirildi. Gerekli sterilite derecesi bir transfer kilidi ile muhafaza edildi.
Müşterinin isteği üzerine havalandırma ekipmanının 2 çalışma modu hazırlandı. Temiz havalandırma modu, tıbbi tesis binasının diğer odalarına bağlı olmayan ayrı bir otomasyon ünitesi aracılığıyla hava sağlıyordu. İkinci mod, binada personel bulunmadığında acil durum bildirimi amacıyla hava değişiminin kontrol panelinden kontrol edilmesine olanak tanıyordu.
Tıp merkezinde tasarlanan aseptik bölümün amacı ameliyathane ve sterilizasyon odasıdır. Dermatit tedavisine yönelik prosedürler temiz bir odada gerçekleştirilecekti.
Perioral dermatit
Bu tip dermatit nadir görülen bir cilt hastalığıdır. Çoğu zaman, bu cilt hastalığı, 20 ila 40 yaş arası insanlığın adil yarısının temsilcilerini etkiler. Dermatologlar bazen perioral dermatiti perioral dermatit veya perioral dermatit olarak adlandırır. Son hastalık bulunduğu yerin adından gelmektedir.
Perioral dermatit belirtileri
Çoğu zaman, perioral dermatitin başlangıcı, ağız bölgesindeki ciltte birkaç sivilce ile ifade edilir. Hastalar sivilceyi önlemek için geleneksel hijyen ürünlerinin kullanılmasının sivilceyi daha da kötüleştirdiğinden ve etkilenen bölgenin alanının arttığından şikayetçidir. Aşağıdaki belirtilerle karşılaşırsanız derhal cilt hastalıkları konusunda uzmanlaşmış bir tıp merkezine başvurmalısınız:
Çene ve ağız çevresindeki deri belirgin bir döküntü ile kaplıdır. Etkilenen ciltte kırmızı döküntü, kaşıntı ve yanma. Cilt sıkılaşmış gibi görünüyor.
Ağız çevresindeki sivilceler cildin tamamını değil bazı bölgelerini kaplar. Yani yerel bölgelerde bulunurlar.
Bazen berrak sıvıyla dolu kafaları içeren sivilceler de eşlik eder. Bu kafalar patladığında içerdikleri sıvı cilde sızar. Kırmızı döküntüler zamanla ülsere dönüşür.
Cildin etkilenen bölgeleri, periyodik olarak yüzeyden sıyrılıp düşen şeffaf pullarla kaplıdır. İnsan vücudunun diğer hastalıklarında da benzer belirtiler ortaya çıkabilir.
Perioral cilt hastalığının nedenleri
Herhangi bir dermatit gibi bu da koruyucu fonksiyondaki bir azalmadan kaynaklanır. deri. Aşağıdaki faktörler cildin bağışıklık sisteminde bozulmalara neden olabilir:
- Vücudun hormonal arka planında (endokrin sistem) başarısızlık.
- Cilt dokularının hücresel bağışıklığının azalması.
- Ani iklim değişikliği ve doğrudan cilde uzun süre maruz kalma Güneş ışınları. Ultraviyole radyasyon cilt için kötüdür.
- Doğası bakteriyel olan alerjiler.
- Kozmetik ve hijyen kimyasallarına karşı alerjik reaksiyonlar.
Alerjik ilaçların kullanımından dolayı cilt reaksiyonları meydana gelebilir. Herhangi bir hastalığın tedavisine başlamadan önce doktor, hastanın ilacı oluşturan elementlere alerjisi olmadığından emin olmalıdır.
- Alerjilere genetik yatkınlık.
- Rinit, astım.
- Bir kadının hormonal dengesizliğine neden olan jinekolojik sorunlar.
- Ağız ve çene bölgesindeki cildin hassasiyetinin artması.
- Diş protezleri, temizleme macunları, özellikle florür içerenler.
- Sindirim sistemiyle ilgili sorunlar, özellikle gastrointestinal sistemde.
- Stresli durumlar, depresif durumlar yani insan vücudunun sinir sisteminde bozukluklara yol açan tüm durumlar.
Temiz oda havalandırması tasarlamanın maliyeti 199 ruble'dir. 1 m2 için
Anahtar teslimi temiz oda havalandırması için “temiz” fiyatlar
İklim kontrol şirketi StroyEngineering LLC tesisler için projeler yürütecek yemek servisi(kantinler, kafeler, restoranlar), üretim atölyeleri (kaynak yerleri, sprey kabinleri), atölyeler (mücevher, mikroelektronik), sağlık kurumları (tıbbi ve koruyucu kompleksler, eczaneler, yüzme havuzları, doğum hastaneleri, laboratuvarlar), ofis, sunucu, konut, depo ve perakende tesisleri ( alışveriş merkezleri, mağazalar) - GOST parametrelerine ve SNiP standartlarına göre modern gereksinimlere uygun olarak.
Yüksek teknoloji gerektirir, kullanışlı ve pratik şema Moskova ve bölgedeki özel ve kamu tıp merkezleri, kiralık ve "kendi" temiz odaları için hava temizleme - sevkıyatla? İnşaat ve onarım organizasyonları, spor kulübü sahipleri, kiracılar, sağlık kurumları ve kamu yiyecek-içecek işletmeleri için tasarım ve montaj işleri ile müteakip bakım için dürüst ve "temiz" fiyatlar (markalar olmadan) sunuyoruz!
Kuruluşumuzun hizmetleri arasında hava kilitleri ve transfer pencereleri için özel ekipmanların seçimi ve kurulumu yer almaktadır. Endüstriyel klimalar, filtreler, hava dağıtıcıları, kontrol üniteleri, reküperatörler vb. "temiz" tesislerinizde herhangi bir görevi gerçekleştirmek için en uygun koşulları yaratacaktır.
Temiz oda havalandırma projelerinin geliştirilmesi ve uygulanması
- SanPiN'e göre bir klinikte havalandırma kurulumuna bir örnek
- Ultrason, röntgen, fizyoterapi, masaj odaları için havalandırma standartları
- X-ışını makinesiyle diş hekimliği için havalandırma gereksinimleri
- SNiP eczane havalandırması
- Spor salonu ve yüzme havuzu bulunan bir spor salonunun havalandırma örneği
- Bir tüketici hizmetleri kuruluşunda kuru temizleme havalandırma projesi
Önceki malzeme - konutların havalandırılması!
Raymond K. Schneider, Practical Technology'de Kıdemli Temiz Oda Danışmanı ve Müdür, ABD, Amerikan Isıtma, Soğutma ve İklimlendirme Mühendisleri Derneği (ASHRAE) Üyesi
Temiz odalar için havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin tasarımı bir takım özelliklere sahiptir. Aşağıda, temiz odalar alanında ünlü Amerikalı uzman Bay Raymond K. Schneider'in, çeşitli temizlik sınıflarındaki odalar için havalandırma sistemlerinin gereksinimlerini analiz eden bir makalesi bulunmaktadır: 1'den 9'a kadar. Yazarın önerdiği çözümler, kapsamlı pratik deneyimine dayanarak, dikkatli bir çalışmayı ve mümkün olan yerlerde kullanmayı hak ediyor.
Temiz oda iklimlendirme sistemleri, belirli bir oda temizliği seviyesini korumak için belirli miktarda arıtılmış hava sağlamalıdır. Temiz odalara, toz parçacıklarının yerleşip birikebileceği durgun bölgelerin oluşmasını önleyecek şekilde hava verilir. Havanın ayrıca odanın mikro iklim parametrelerinin gerekliliklerine uygun olarak sıcaklık ve nem açısından şartlandırılması gerekir. Ayrıca aşırı basınç oluşturmak için odaya ilave şartlandırılmış hava verilir.
Bu makale temiz oda iklimlendirme sistemlerinin tasarımını tartışmaktadır. Malzemenin sunumunu basitleştirmek için, tesisteki temizliği sürdürme düzeyi üç kategoriye ayrılmıştır: sert, orta ve orta (tabloya bakınız).
Hava değişimi
Hesaplanan arıtılmış hava beslemesi, katı temizlik rejimine sahip odalar için maksimumdur ve temizlik gereksinimleri azaldıkça azalır. Odalardaki hava değişimi, kural olarak, odadaki havanın hareketliliği veya çokluğu (rpm/h) ile ifade edilir.
Ortalama iç mekan hava hareketliliği genellikle havanın bir filtre tavanından sağlandığı durumlarda kullanılır. Uzun yıllar boyunca 0,46 m/s ± %20'lik hava hareketliliği en yüksek temizlik seviyesi olarak kabul edildi. Bu, gerçekleştirilen ilk temiz oda projelerine dayanıyordu. uzay programları 1960–1970
Son zamanlarda, aktivite türüne ve kurulu ekipmana bağlı olarak 0,35-0,51 m/s ± %20 aralığındaki hava hareketliliğinin oldukça kabul edilebilir olduğunu gösteren daha düşük hızlarda deneyler yapılmıştır. Hava hareketliliğinin üst sınırı, yüksek personel faaliyetine ve toz üreten ekipmanın varlığına karşılık gelir. İşin az sayıda personel tarafından yapılması durumunda daha düşük değerler kabul edilir. hareketsiz çalışma ve/veya toz üreten herhangi bir ekipmanın bulunmaması.
Çoğu zaman, temiz oda deneyimine sahip bilgili müşteriler, hava hareketlilik değerlerini daha düşük seviyeye ayarlayacaktır. Ve daha düşük hızlara izin verildiğinin farkında olmayan müşteriler ve acemi tasarımcılar, hava hareketliliğini ölçeğin üst sınırına koyuyorlar. Bu sınıflandırmaya göre temiz odalar için sektörde kabul edilen, açıkça tanımlanmış bir ortalama hava hareketliliği düzeyi veya hava değişim oranı yoktur. Bunun tek istisnası, ilaç endüstrisindeki steril alanlar için FDA (Gıda ve İlaç İdaresi) tarafından belirlenen 0,46±0,1 m/s'lik hava hareketlilik değeridir.
En yaygın standart hava değişim değerleri, ortalama ve orta düzeyde hava temizliğine sahip temiz odalar içindir. Ortalama temizlik seviyesine sahip odalar için önerilen hava değişim hızı 30 ila 60 rpm arasındadır, orta seviye için hava değişimi 20 rpm'ye düşürülebilir. Tasarımcı, üretim sürecindeki toz emisyonları konusundaki deneyimine ve anlayışına dayanarak hava değişim değerini seçiyor. Son zamanlarda daha düşük hava değişim değerlerinin benimsenmesi yönünde bir eğilim olmuştur; Önde gelen tasarım ve inşaat firmaları ve basiretli müşteriler bu parametreler altında çalışma konusunda başarılı deneyime sahiptir.
İÇİNDE pratik öneriler Mikroiklim Enstitüsü'nün (IEST-CC-RP.012.1) her temizlik sınıfı için önerilen hava değişim değerleri tablosu vardır; benzer değerler daha sonra ISO 14644-1, madde 4'te yayınlanmıştır. Bu veriler tabloda verilmiştir. Her iki belge de birbiriyle tutarlıdır ve yıllar içinde kanıtlanmış, tasarımcıların, inşaatçıların ve kullanıcıların ortak tavsiyelerini temsil etmektedir. başarılı çalışma. Tüm bu belgelerde, parametrelerin seçiminin sorumluluğu temiz odaların "satıcılarına" ve "alıcılara" verilmiştir, dolayısıyla yukarıdaki tavsiyeleri kullanırken biraz dikkatli olunması tavsiye edilir.
Resim 1.
Şekil 2.
Filtreler
Yıllar geçtikçe temiz oda teknolojisi mikroelektronik endüstrisine hizmet edecek şekilde gelişti. Yüksek verimli hava filtrelerine olan ihtiyaç, bu endüstrinin ve ilgili endüstrilerin ihtiyaçları tarafından belirlenir. ULPA (Ultra Yüksek Saflaştırma) filtresi, 0,12 mikron partiküller için %99,9995 verime sahiptir ve zorlu temiz odalarda başarıyla kullanılmaktadır. Daha yüksek verimli filtreler mevcuttur ancak bunlar pahalıdır ve yaygın olarak kullanılmaz. %99,99 ve %99,999 verimliliğe sahip filtreler çeşitli üreticilerden temin edilebilir; deneyimler bunların zorlu görevler için de kullanılabileceğini göstermektedir.
0,3 mikron parçacıklar üzerinde %99,97 verimliliğe sahip HEPA (Yüksek Verimli PA) filtreler, uzun yıllardır temiz oda endüstrisinin beygir gücü olmuştur. Hava temizliği gereksinimlerinin daha da katı olduğu ilaç endüstrisinde hala yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
Filtreler üzerinde geçirilen parçacık sayısının doğru bir şekilde sayıldığı laboratuvar testleri yapıldığında, HEPA/ULPA filtrelerinin çoğunlukla 0,1-0,2 mikron fraksiyonunu geçtiği ortaya çıktı. Aynı zamanda, filtrelerin pasaport etkinliği 0,12 ve 0,3 mikronluk kesirler için doğrulandı ve belirtilen boyutlardan daha büyük ve daha küçük parçacıklar için daha da yüksek verimlilik keşfedildi. Sıkı bir saflık standardizasyon rejimi için, filtre verimliliğini ayarlarken, 0,12 ve 0,3 mikron değerlerini değil, diğerlerinden daha kötü filtrelenen fraksiyonun parçacık boyutunu (MPPS) belirtmek gelenekseldir. MPPS değerleri farklı filtre üreticileri arasında biraz farklılık gösterir. Verimliliğin en az filtrelenen parçacık boyutuna göre ayarlanması, bazı tasarımcılar ve üreticiler tarafından en uygun yöntem olarak kabul edilir.
Çoğu sert ve orta hizmet tipi temiz odaların tavanında filtreler bulunur. Filtreler gruplandırılabilir ve ortak bir modüle eklenebilir besleme sistemi tavana montajı kolaylaştırır veya ayrı ayrı monte edilebilir besleme hava kanalları. Ters bir "T"yi anımsatan bu yerleşim, tavanın altında bal peteği şeklinde bir yapı oluşturuyor. Bu durumda, arıtılmamış havanın geçişini önlemek için filtreler mahfazanın içinde dikkatlice kapatılır. Ayrıca besleme odalarına yerleştirilmiş filtreler halen kullanılmaktadır. Ancak bunların yerini alan modüler şemalar, parametrelerin ve hava hareketliliğinin daha iyi düzenlenmesini mümkün kılıyor.
Filtre-fan üniteleri yaygınlaştı. Bazı tasarımlarda filtre değiştirilebilir, diğer durumlarda ise kullanım ömrü sonunda ünitenin tamamı değiştirilir. Teslimat için hücresel bir yapıya kurulum için çeşitli standart boyutlar sunulmaktadır. Fanlar, farklı güç kaynağı şemalarının kullanılmasına olanak tanıyan, farklı voltajlar için tasarlanmış elektrik motorlarıyla donatılmıştır. Bazı karmaşık sistemler regülasyon, her ünitenin ayrı ayrı ayarlanması, enerji tüketiminin kaydedilmesi, arızalı elektrik motorları hakkında sinyal gönderilmesi, filtre fan gruplarının düzenlenmesi ve günün saatine göre fan dönüş hızının değiştirilebilmesini sağlar. Filtre fanlı üniteler tüm temiz oda sınıflarında kullanılmaktadır.
Tavan filtrelerinde ön hava hızı projeye bağlı olarak 0,66 ila 0,25 m/s arasında olabilir. “T” tipi filtrelerin hücresel yerleşimli sistem tavan alanının %20’sini kapladığından, filtrelerin 0,51 m/s ön hızı, odanın çalışma alanındaki ortalama 0,41 m/s hızına karşılık gelmektedir. .
HEPA/ULPA filtrelerinin doğrudan temiz odaların tavanına takılması, filtreden odaya hava akışı boyunca herhangi bir yüzeyde (örneğin, hava kanallarının duvarlarında) toz birikmesi olasılığını en aza indirmek veya tamamen ortadan kaldırmak amacıyla gerçekleştirilir. temiz oda. HEPA filtrelerin uzaktan yerleştirilmesi, orta moddaki temiz odalar için tipiktir, çünkü filtrelerden sonra hava kanallarının duvarlarından aynı anda üflenen parçacıkların sayısı kabul edilebilir sınırlar içindedir. Bunun istisnası, temiz oda sertifikası olmayan standart bir klima sisteminin ISO 14644'e uygun olarak bu amaç için dönüştürülmesidir. Bu durumda, filtrelerin aşağısındaki tüm kanal sistemi tamamen temizlenmelidir.
Orta düzeyde hizmet veren temiz odalar için genellikle fan üniteleri veya boşaltma tarafında HEPA filtreli karıştırma ve dağıtım plenumları kullanılır. Aynı zamanda HEPA filtrelerdeki ön hava hızı 2,54 m/s'ye ulaşır; bu da tavan kurulumuna göre daha büyük bir basınç düşüşüne karşılık gelir. 600x600 mm ölçülerindeki saf HEPA filtrenin aerodinamik direnci, 2,54 m/s ön hızda 375 Pa'dır. Tavan montajı için ön hız 0,51 m/s'dir, aerodinamik sürükleme– 125 Pa.
Temiz odalarda hava sirkülasyonu
HEPA ve ULPA filtrelerde temizlik sonrasında temiz odaya giren hava, neredeyse hiç asılı parçacık içermez. Odaya hava temini ikili amaç için gerçekleştirilir. Birincisi, insanların varlığından ve üretim süreçlerinin uygulanmasından kaynaklanan toz kirliliğinin “çözülmesi” (konsantrasyonun azaltılması). İkinci olarak, söz konusu kirletici maddelerin tesisten yakalanması ve uzaklaştırılması.
Üç tip iç mekan hava sirkülasyonu vardır:
1. Tüm hava jetlerinin akım çizgileri paralel olduğunda, tek yönlü düzenli akış (eskiden “laminer” olarak adlandırılıyordu).
2. Akım çizgileri paralel olmadığında düzensiz akış (eskiden "türbülanslı" olarak adlandırılıyordu).
3. Karışık akış, odanın bir bölümünde hava akışlarının paralel olabileceği, ancak diğer bölümünde olmadığı durumlarda.
Ağır hizmet tipi temiz odalar genellikle tek yönlü akış kullanır. Bu, HEPA/ULPA filtrelerinin tüm tavan alanına yerleştirilmesi ve delikli bir asma zeminin döşenmesiyle elde edilir. Hava dikey olarak tavandan zemine doğru hareket eder ve deliklerden zeminin altındaki egzoz odasına atılır. Devridaim edilen hava daha sonra çevresel devridaim kanalları yoluyla odaya geri gönderilir.
Temiz oda darsa (4,2–4,6 m), yükseltilmiş zemin yerine aşağıya monte edilen duvara monte egzoz ızgaraları kullanılır. Hava yukarıdan beslenir ve dikey olarak 0,6-0,9 m seviyeye kadar hareket eder, ardından akış menfezlere doğru yayılır. Bu tür bir sirkülasyon, özellikle odanın temiz odaya dönüştürüldüğü ve üst bölgede toz bulunan durumlarda, katı koşullara sahip odalar için kabul edilebilir olarak kabul edilir.
Sirkülasyonun düzenli olduğu odalarda mobilya ve ekipmanların yerleşimi hava akış yapısını etkiler. Bu eşyaların odanın temizliği üzerindeki etkisini azaltmak için toz birikimi olan durgun bölgeler oluşmayacak şekilde yerleştirmek gerekir.
Düzensiz hava hareketi genellikle orta düzey temiz odalarda meydana gelir. HEPA filtreler tavan yüzeyine eşit şekilde yerleştirilir. Hava akışı genellikle yukarıdan aşağıya doğru yönlendirilir. Ancak bireysel jetlerin yönelimi farklıdır ve belirli bir modele uymaz. Besleme havası neredeyse hiç asılı parçacık içermese de, temiz odaların çalışma alanındaki görünümleri ve birikimleri odanın kendisinde üretilen parçacıkların sayısına bağlıdır; hava değişimi nedeniyle toz konsantrasyonunun azaltılması; çalışma alanından parçacık sürüklenmesinin yoğunluğu. Genel olarak hava değişimi ne kadar büyük olursa, o kadar fazla olduğunu söyleyebiliriz. Temizleyici hava orta dereceli odalarda ise odadaki hava akışlarının yapısı da belli bir rol oynar.
Düzensiz sirkülasyona sahip odalar için hava tahliye şeması çok önemlidir. Bu tür odalarda duvara monte egzoz ızgaraları yaygın olarak kullanılmaktadır. Odanın çevresine eşit olarak dağıtılmalıdırlar. Bu gereklilik, duvarlar boyunca kabul edilen ekipman düzeniyle çelişebilir. Mümkün olduğunda, havanın arkasından akmasını sağlamak için ekipman duvarlardan uzağa taşınmalıdır. Havanın aşağıdan geçmesi için ekipmanın zeminin üzerine yükseltilmesi ve bir platform üzerine yerleştirilmesi de tavsiye edilir. Çoğu durumda, temiz oda tasarımcıları hava akışını odadan uzağa yönlendirmeyi hedefler. çalışma yüzeyi masayı yere ve ardından alçak egzoz ızgaralarına. Bu şema ile parçacıklar odadan uzaklaştırılır ve filtrelere yönlendirilerek orada tutulurlar. Kirletici parçacıkların çalışma alanı üzerindeki ekipman tarafından üretildiği durumlar bir istisna olabilir. Daha sonra üst kısımda çıkan parçacıkları ve parçacıkları yakalamak için bir tür cihaz kullanılmalıdır. Genel olarak yukarıdan aşağıya hava dağıtım şemasının kullanılması tavsiye edilir.
Ortalama temizlik seviyesine sahip ortamlarda hava akışının yatay bölümlerini sınırlamak doğru bir uygulamadır. Yatay bölümler için önerilen değerler 4,2-4,8 m'den fazla değildir, bu nedenle genişliği 8,4-9,6 m'den fazla olmayan bir odada, duvarların çevresi boyunca egzoz ızgaralarının takılmasına izin verilir. Bu sınırlama, çökelme veya parçacıkların uzun yatay akışlardan çalışma alanına başka şekilde aktarılması nedeniyle ikincil kirlenme korkusundan kaynaklanmaktadır.
Daha geniş odalarda, sütunlar boyunca monte edilen kutulara egzoz ızgaraları ve hava kanalları monte edilmesi gelenekseldir. Odada kolon yoksa uygun malzemeden dikey şaftlar oluşturulur.
HEPA filtrelerin uzaktan monte edildiği orta derecede temiz odalarda, klima sistemlerinin standart tavan hava dağıtıcıları kullanılabilir. Hava sirkülasyon düzeni de klimalı odalarda benimsenen düzene benzer.
Temiz odalar için uygulamada mevcut olan "yukarıdan aşağıya" sirkülasyon şemasına göre, burada duvara monte egzoz ızgaralarının alttan montajı da tavsiye edilir. Egzoz ızgaralarının temiz bir çalışma alanına yerleştirilmesi, özellikle yoğun çalışma dönemlerinde yüksek konsantrasyonda asılı parçacıklar içeren alanlar oluşturabilir. Orta dereceli temiz odalara tavan egzoz ızgaralarının monte edildiği bilinen durumlarda, başarı büyük olasılıkla hava dağıtım sisteminin verimliliğinden ziyade odadaki düşük seviyedeki parçacık oluşumundan kaynaklanıyordu.
Kritik ve kritik olmayan hava temizliği gereksinimlerinin aynı odada gerçekleştirildiği durumlarda karışık sirkülasyon kullanılır. Kritik çalışmaların ayrı bir odada yapılması mümkün değilse, temizlik için imarlı ortak bir temiz oda kullanılabilir. Tavan filtrelerinin uygun şekilde gruplanmasıyla bölgeler oluşturulur. Kritik temizlik koşullarına sahip bir alanda filtre sayısı daha fazla, kritik olmayan koşullara sahip bir alanda ise daha azdır. Ek olarak, besleme havası, önce hava kanalları aracılığıyla kritik alana verilecek ve daha sonra odanın geri kalanına akacak şekilde sağlanabilir. Temiz odanın yüksekliğine bağlı olarak 0,6 m yüksekliğinde pleksiglas barınak veya zemine 304–457 mm kadar ulaşmayan plastik perde de monte edilebilir.
Egzoz havası akışlarının yönü, kirletici maddelerin oda içerisinde taşınmasını önleyecek şekilde egzoz ızgaralarının uygun şekilde yerleştirilmesiyle düzenlenir. Altına egzoz havası toplayıcı monte edilmiş yükseltilmiş bir zemin bu durumda çok etkili olacaktır. Ancak böyle bir çözümün kullanımı, özellikle düşük maliyeti nedeniyle karma sirkülasyonlu imarlı bir temiz oda projesini seçen müşterinin sınırlı bütçesi nedeniyle engellenebilir.
Temiz odalarda düzensiz hava sirkülasyonunun dezavantajı, yüksek toz içeriğine sahip alanların oluşmasıdır. Bu tür alanlar sınırlı bir süre boyunca var olabilir ve daha sonra ortadan kaybolabilir. Bu, hava akımlarının etkileşimi nedeniyle oluşur. üretim faaliyetleri ve düzensiz besleme jetleri. Asma tavan-hava dağıtıcısı monte edilerek ve ana tavan ile asma tavan arasında yüksek basınç bölgesi yaratılarak tek yönlü sirkülasyon yeniden oluşturulmaya çalışıldı. Bunun için delikli plastik veya alüminyum paneller ve dokuma ve dokumasız malzemelerden yapılmış bir ekran kullanıldı.
Sonuç olarak, odada katı bir rejime sahip temiz odalara göre çok daha düşük hızlarda düzenli bir tek yönlü akış oluştu. Besleme havası akışının yarattığı yer değiştirme etkisi, toz içeriği yüksek alanların oluşmasını engeller ve genel olarak daha yüksek düzeyde temizlik sağlar. Belirtilen sonuç, yukarıda belirtildiği gibi, katı ve orta temizlik rejimlerine yönelik standartlarda belirtilenden daha düşük bir hava hareketliliğinde elde edilir (Şekil 1).
Termal yük
Temiz odaların ısı yükünde duyulur ısının payı genellikle %95'i aşmaktadır. Tipik olarak, yıl boyunca soğutma gereklidir çünkü ısının ürettiği teknolojik ekipman ve sirkülasyon fanlarının elektrik motorları. Personelin varlığı nedeniyle küçük bir miktarda gizli ısı üretilir. Her temiz odanın benzersiz bir tasarımı vardır, bu nedenle ısı yükünü etkileyen tüm faktörlerin dikkatli bir şekilde analiz edilmesi gerekir.
Katı ve orta düzeyde temizliğe sahip odalarda, besleme havasının önemli bir kısmı klimalar tarafından işlenmez - devridaim havasıdır. Gerekli hissedilir ısının uzaklaştırılması, toplam akışın bir kısmının yüzey ısı eşanjörlerinde soğutulduğu ve daha sonra devridaim fanları aracılığıyla genel akışa geri döndürüldüğü karıştırma ve dağıtım odalarında gerçekleştirilir (Şekil 2). Yüksek basınçlı temiz odalara giriş havası sıcaklığı, büyük akış hacminden dolayı egzoz havası sıcaklığından yalnızca birkaç derece daha düşük olabilir. Bu sıcaklık farkı, çalışanların konfor gereksinimlerinden ödün vermeden, yukarıdan aşağıya hava beslemeli, tavana monte HEPA/ULPA filtrelerin kullanılmasına olanak tanır.
Orta düzeyde temizlik rejimine sahip odalarda, iç mekan hava dağıtımına ilişkin gereksinimler bazı durumlarda geleneksel soğutulmuş odalarla aynıdır. Böylece besleme ve egzoz havası arasındaki sıcaklık farkı 8–11 °C olabilir. Bu durumlarda, hoş olmayan hava akımlarına karşı koruma sağlamak ve konforlu iç mekan koşulları sağlamak için standart tavan hava dağıtıcıları veya başka araçlar kullanılır.
Dış hava beslemesi
Basınçlı temiz odalarda her zaman meydana gelen egzoz ve sızıntıyı telafi etmek için dışarıdan hava girişi gereklidir. Harici besleme havası pahalıdır, çünkü temiz odalara verilmeden önce sadece temizlenmesi değil aynı zamanda sıcaklık ve nem işlemlerine de tabi tutulması gerekir. Dış hava beslemesini tamamen ortadan kaldırmak mümkün olmadığından, genel ekonomi ve enerji tasarrufu nedeniyle miktarı minimuma indirilmelidir.
Temiz odalardaki hava basıncı genellikle çevredeki odalara göre daha yüksektir. Kural olarak 12 Pa'lık bir basınç düşüşü tavsiye edilir. Daha yüksek aşırı basınç, çatlaklarda ıslık sesine ve kapıların açılmasında zorluğa neden olur. Farklı temizlik sınıflarına sahip temiz oda bloklarında, bitişik odalar arasında 5 Pa'lık bir basınç farkının korunması gelenekseldir, daha yüksek temizlik sınıfına sahip bir odada ise daha yüksek bir basınç korunur.
Dış hava miktarı, tüm üretim süreçleri için egzoz hacminin toplanması ve elde edilen çeşitliliğin 2 rpm/saat artırılmasıyla belirlenir. Bu yarı ampirik değer, klima sistemi ekipmanının seçimi için pratikte test edilmiş, hesaplanmış hava miktarıdır. Gerçek dış hava miktarı kapı açıklıklarına, sızıntılara ve davlumbazın gerçek çalışma programına bağlı olarak değişecektir.
Dış mekan kliması, parametrelerini temiz oda standartlarına uygun hale getirecek şekilde tasarlanmıştır. Bu, havayı temizlemenin, ön ısıtmanın, soğutmanın, yeniden ısıtmanın, nemini almanın ve nemlendirmenin mümkün olması gerektiği anlamına gelir.
Sıkı bir rejime sahip temiz odalarda, genellikle dış hava temizlemenin üç aşaması gerçekleştirilir: ön -% 30 verimliliğe sahip bir ASHRAE filtresi, ara -% 95 verimliliğe sahip bir filtre ve son olarak - bir HEPA filtresi. Orta ve orta koşullardaki temiz odalarda genellikle iki temizlik aşaması vardır: ön (%30) ve son (%95). Adından da anlaşılacağı üzere son temizleme filtresi klima çıkışına yerleştirilmiştir.
Kışın dış hava sıcaklığı 4 °C'nin altına düştüğünde ön ısıtma gereklidir. Temiz odadaki havanın çiğlenme noktası sıcaklığı ≥5,6 °C ise, yüzey ısı eşanjörü besleme havasını soğutur ve nemini alır. Yüksek güvenlikli temiz odalarda çalışanlar her zaman koruyucu kıyafet giydiğinden, hava kuru termometre sıcaklığı 19 °C'nin üzerinde tutulamazken, regülatörlerin ayarlanması için minimum bağıl nem değeri %40'tır. Isı eşanjöründe soğutma ve nem alma sonrasında besleme havasının sıcaklığını arttırmak için ikinci ısıtma gereklidir. İkinci ısıtma için ısı miktarı hesaplanırken devridaim fanlarından gelen ısı girişi dikkate alınır. Bu, sıkı rejimlere sahip temiz odalar için önemli bir değerdir.
Isı eşanjörünün yüzey sıcaklığını odadaki çiğlenme noktasını 5,6°C'nin altında tutmak için gerekli seviyeye indirmek zor olabilir. Besleme havasını %40 bağıl nemin altında kurutmak gerektiğinde, genellikle çeşitli kurutucu maddeler kullanılır.
Burada anlatılan sistemde dış ortam kliması, odadaki gizli ısı ve nem ile ilişkili yüke maruz kalmaktadır. Besleme havası parametrelerinin, oda personeli tarafından üretilen gizli ısının ve temiz oda muhafazalarından giren nemin asimilasyonuna yönelik gereksinimleri karşıladığı varsayılmaktadır. Ayrıca gizli ısı yükünün az çok sabit olduğu varsayılmaktadır. Bu varsayımların proje bazında doğrulanması gerekir. Temiz odayı çevreleyen tesislerdeki koşulları, dış iklimin parametrelerini, odadaki üretim süreçlerinden nem çıkma olasılığını dikkate almak gerekir.
Dış havaya çok az ihtiyaç duyulan küçük hacimli temiz odalarda, yukarıda tartışılan karıştırma ve dağıtım odalarındaki devridaim havası soğutucuları, dış havayı arıtmak için de kullanılabilir. Bu durumda, dışarıdaki ve devridaim edilen havanın bir karışımı işlenir. Bu besleme havası bileşenleri arasındaki oran, temiz odadaki basınca bağlı olarak karıştırma vanaları tarafından kontrol edilir. Basınç düşerse dış hava valfi açılır ve devridaim valfi kapanır. Karıştırma ve dağıtım odalarından gelen hava, sirkülasyon fanlarına akar.
Orta düzeyde hizmet veren temiz odalarda gereken toplam besleme havası miktarı, şartlandırılmış hava akış hızına yakın olabilir. Bu durumda ilave sirkülasyon fanları takılmaz, hava sadece bir veya daha fazla klimanın fanları tarafından sistem içerisinde hareket ettirilir.
| Masa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Yeni ISO temiz oda sınıflandırması solda gösterilmektedir. Anglo-Amerikan ve metrik birim sistemlerinde ABD Federal Standardı 209E'ye göre sınıflandırma da verilmektedir. “Öneriler” sütunu bu makalenin yazarının sınıflandırmasına göre üç kategori içermektedir. Tasarım düzenli sirkülasyon sağladığında "Sınıf 100"ün sert mod olarak veya düzensiz sirkülasyon kritik olmayan koşullar için tasarlanmışsa orta mod olarak sınıflandırılabileceğini unutmayın. Sağdaki iki sütun, orta ve orta koşullar için iç mekan hava hareketi (ft/dak) ve hava değişimi (rpm) için öneriler sağlar. |
sonuçlar
Temiz odaların tasarımına ilişkin düzenleyici belgelerde, müşterinin tüm isteklerini (kendisinin bildiği kadarıyla) yerine getirebilecek genel bir uzmanın işlevlerini tasarımcıya atama eğilimi vardır. Her geliştirici tasarımın kendi versiyonunu sunabileceğinden, kılavuzlar müşteriyi karar alma sürecine dahil etmek için genellikle "alıcı ile satıcı arasındaki bir anlaşma meselesi" ifadesini kullanır. Bu makalede tartışılan tasarım ilkesinin etkinliği pratikte kanıtlanmıştır; Yazara göre bu yaklaşım, teknik gereklilikler ve bunların uygulanma olasılığı üzerinde anlaşmamıza olanak tanıyor. Bu öneriler, diğerleri gibi, her durumda özel kullanım koşullarına uyarlanmalıdır.
Dergideki kısaltmalarla yeniden basılmıştır EŞRAE.
İngilizceden çeviri O. P. Bulycheva.
Bilimsel düzenleme Ph.D. tarafından gerçekleştirildi. teknoloji. bilimler A. P. Inkov
FAVEA, temiz odalara yönelik havalandırma ve iklimlendirme sistemlerini ve bu sistemlere yönelik kontrol ve dağıtım ünitelerini tasarlar, tedarik eder ve kurar.
Genel İlkeler
Havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin ana görevi temiz odalarda aşağıdaki parametreleri oluşturmak ve sürdürmektir:
Hava temizleme
Hava, temiz odalara verilmeden önce 4 aşamalı bir filtreleme sisteminden geçer. Merkezi klimada kaba ve ince filtreler bulunmaktadır. HEPA ve ULPA filtreleri olarak adlandırılan ultra ince filtreler doğrudan hava dağıtıcılarında bulunur; Hava temiz odaya girmeden önce. Bu filtreler boyutu 0,01 µm'a kadar olan parçacıkları yakalayabilmektedir.
Laminer hava akışı
Yerel temiz bölgeler oluşturmak için tek yönlü (laminer) hava akışı kullanılır. Bu akışta, hava hareketi tek yönde meydana gelir ve aerosol parçacıklarını temiz bölgeden “yer değiştirir”. Ayrıca laminer akışta türbülans veya hava akışlarının karışması yoktur, bu da parçacıkların akış alanında minimum süre kalmasına izin verir.
Havalandırma ve iklimlendirme sisteminin bir parçası olan özel laminer hava dağıtıcıları ve laminer tavanlar kullanılarak laminer akış sağlanır.
Temiz odalar için merkezi klima
Herhangi bir havalandırma ve iklimlendirme sisteminin ana unsuru, merkezi bir klimadır - tesise verilmeden önce tam hava hazırlığının yapıldığı bir cihaz.
Temiz odalar için özel “hijyenik” tasarımlı merkezi klimalar kullanılmaktadır.
Standart bir merkezi klima, aşağıdaki elemanları içeren bir mahfazadan oluşur: bir dizi filtre, havayı ısıtmak, soğutmak ve nemini almak için ısı eşanjörleri, bir nemlendirici, odaya hava sağlamak ve havayı odadan çıkarmak için fanlar.
Havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin otomasyonu ve sevkıyatı
Kompleks, merkezi klimaların yanı sıra tüm havalandırma ve iklimlendirme sistemini kontrol etmek için otomatik düzenleme, kontrol ve sevk sistemleri sağlar.
Otomatik düzenleme ve kontrol sistemi şunları sağlar:
- sıcaklık, nem, fan hızı, basınç düşüşleri gibi temel sistem çalışma parametrelerini korumak ve düzenlemek;
- merkezi klimaların ısı eşanjörlerinin düşük dış sıcaklıklarda donmaya karşı korunması;
- fan arızası veya filtrenin değiştirilmesi ihtiyacı gibi acil durumların meydana geldiğinin sinyalini verir.
Bu tür sistemlerin çalışmasını düzenlemek için, herhangi bir modern havalandırma ve iklimlendirme sisteminin ayrılmaz bir parçası olan çeşitli sensörler, röleler ve programlanabilir kontrolörler esas olarak kullanılır.
Sevk sistemi, sistem parametrelerini bu bilgisayardan kontrol etme yeteneği ile kontrolörlerden gelen sistem çalışma verilerini kişisel bir bilgisayarın ekranında görüntülemek için kullanılır.
FAVEA, otomatik sistemlerin bir parçası olarak sevk kontrol sistemlerini uygular ve güç kaynağı, aydınlatma, yangın ve yangın gibi harici sistemlerle entegre olur. güvenlik alarmı, asansör ekipmanları vb. Sevkiyat sistemleri, diğer fonksiyonların yanı sıra, çok seviyeli kullanıcı yetkilendirmesi, tüm proseslerin parametrelerinin maksimum ayrıntıyla saklanması, kontrolörlerle iletişimin sürekli izlenmesi, özel ek yazılım olmadan İnternet veya yerel ağ üzerinden uzaktan erişim imkanı ve çok dilli bir iletişim sağlar. arayüz.
Otomatik sistemler, Siemens, Sauter, Schneider Electric, Eaton, Legrand, Danfoss, Belimo ve diğerleri gibi dünyanın önde gelen üreticilerinin modern kontrolörleri, sensörleri, kontrol vanaları ve sürücüleri ve elektrikli bileşenleri temel alınarak oluşturulmuştur. vesaire.
Regülatörlerin en hassas şekilde ayarlanmasına gösterilen büyük özen, modern kontrol algoritmalarının kullanılması ve ayrıntılı çalışma programlarının belirlenebilmesi ve ayar değerlerinin otomatik olarak değiştirilebilmesi sayesinde sistemlerimiz enerji açısından oldukça verimlidir.
Uzmanlarımız, çeşitli ekipmanlara yönelik standart dışı otomasyon sorunlarını çözme, tüm müşteri gereksinimlerini ve isteklerini karşılamak için konseptler ve karmaşık kontrol algoritmaları geliştirme konusunda geniş ve başarılı deneyime sahiptir.
Masa 2. ISO 14644-1'e (GOST R ISO 14644-1) göre İsviçre'de temiz oda sınıfları için kullanılan en uygun filtre seçim şeması
Bugüne kadar mühendislik uygulamaları, hataların önlenmesine ve gereksiz sermaye ve işletme maliyetlerinden kaçınılmasına olanak tanıyan standart çözümler geliştirmiştir. Bu tipik çözümler aşağıdakilerle ilgilidir:
- bina havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin prensipleri;
- klimanın gerekli yapısının ve parametrelerinin belirlenmesi;
- filtreleme aşamalarının sayısını ve filtre türlerini seçme;
- hava değişim oranının belirlenmesi;
- odada gerekli sıcaklık ve nem koşullarının sağlanması;
- Personel için termal konfor yaratmak.
Invar Temiz Oda Test Laboratuvarı'nın projelerin (DQ aşaması) ve inşa edilen temiz odaların (IQ, OQ ve PQ aşamaları) sertifikasyonu sırasındaki deneyimi de karakteristik hataları ortaya çıkardı.
Bir havalandırma ve iklimlendirme sistemi tasarlarken ilk veriler
Tasarıma başlamadan önce amacını net bir şekilde formüle etmeli ve ilk verileri belirlemelisiniz. Bu aşamadaki hatalar ve yanlışlıklar, tüm işin yanlış tamamlanmasına yol açacaktır. Bu tür ilk veriler şunları içerir:
- hava temizliği ve temiz odalar için gereklilikler - GOST ISO 14644-1 veya GOST R 52249'a uygun bir temizlik sınıfının belirtilmesi;
- teknolojik süreç için mikro iklim parametreleri (izin verilen sapma limitleriyle sıcaklık ve nem);
- odadaki işçi sayısı;
- ekipman ve proseslerden ısı ve nem salınımı;
- zararlı maddelerin salınımı;
- tesisin alanı ve yüksekliği;
- teknolojik süreçlerin özelliklerine ve gerçekleştirilen, kullanılan malzemelere ve üretilen ürünlere dayalı teknoloji gereksinimleri;
- odalar arasındaki basınç farkları ve hava akış hızları (gerekirse).
Havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin yapısı
Havalandırma ve iklimlendirme sisteminde çeşitli hava akışı türleri bulunur:
- egzoz - sistemden odadan çıkan hava cebri havalandırma. Egzoz havasının bir kısmı (L inç) yerel davlumbazlar tarafından doğrudan atmosfere çıkarılabilirken, bir kısmı yeniden sirküle edilebilir;
- harici - atmosferik hava, hizmet verilen binaya tedarik edilmek üzere havalandırma ve iklimlendirme sistemi tarafından alınan L n;
- besleme havası - havalandırma ve iklimlendirme sistemi tarafından odaya sağlanan hava, L p;
- devridaim - hava dış havayla karışır ve tekrar havalandırma sistemine gönderilir, L p;
- kaldırıldı - odadan alınan ve artık içinde kullanılmayan hava, L y.
Yüksek basınçlı odalardan hava sızıntıları (hava çıkışı, L e) ve düşük basınçlı odalara hava girişi, L i de dikkate alınmalıdır. En basit şema havalandırma ve iklimlendirme, odaya% 100 dış hava sağlandığında doğrudan akışlı bir sistemdir (Şekil 1). Bu sistem ekonomik değildir, çünkü odaya giren tüm hava, dış havanın parametrelerinden temiz oda havasının gerekli parametrelerine kadar tam bir hazırlık döngüsünden geçer. Bu sistem, yüksek enerji tüketimi ve azaltılmış filtre ömrü ile karakterize edilir.
oda numarası nerede? Belirli bir dereceye kadar bu sistemin performansı ısı geri kazanımı ile geliştirilebilir (Şekil 2). Geri kazanım sayesinde %60'a varan ısıtma enerjisi tasarrufu sağlanır.
L n = L p = ΣL рi = ΣL вi = ΣL вi + L e, L у = ΣL вi,
oda numarası nerede? Doğrudan akışlı sistemler, ekonomik olmayan doğaları nedeniyle, yalnızca ihtiyaç duyulan ve hava sirkülasyonunun kabul edilemez olduğu yerlerde (zararlı maddelerle, tehlikeli patojenik mikroorganizmalarla çalışma) kullanılır, Ch. 17. Mümkün olduğunda, doğrudan akışlı sistemlere kıyasla enerji maliyetlerini birkaç kat azaltan devridaim sistemleri kullanılır. Tek seviyeli bir devridaim sisteminin bir örneği Şekil 1'de gösterilmektedir. 3.
L в = ΣL вi , L у2 = ΣL вмi ,
L p = L n + L p = ΣL pk, L y = L y1 + L y2 = L in - L p + L y2 = ΣL in - L p - ΣL in mi, L p = L in - L y1,
burada Lbmi, yerel egzoz ünitesinin i-inci odadan hava akış hızıdır; Lвi, i. odadan klimaya sağlanan hava akış hızıdır. Soğuk kış veya sıcak yaz koşullarında ve ayrıca birkaç klimayla temiz odalara servis yapılırken iki seviyeli bir sistem kullanılır. İçinde, dış hava ayrı bir (merkezi) klimada belirli parametrelere göre hazırlanır ve daha sonra devridaim klimalarına verilir (Şekil 4).
Yerel filtreli havalandırma veya devridaim üniteleri (Şekil 5), örneğin ameliyathanelerde ve diğer kritik alanlarda tek yönlü hava akışına sahip bölgeler oluşturmak için yaygın olarak kullanılır. Verilen diyagramlar havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin tasarımına genel bir yaklaşım sunmaktadır; her özel durumda en düşük sermaye ve işletme maliyetlerindeki göreve dayalı olarak geliştirilmesi gereken temel çözüm seçeneklerinin tamamını kapsamamaktadır.
Yukarıdaki hava akış türleri her oda ve bir bütün olarak sistem için belirlenmelidir. Bu temelde, sonuçları bir tablo şeklinde sunulan ve havalandırma ve iklimlendirme prensip diyagramına göre çizilen hava değişim dengesi hesaplanır (Şekil 6). Hava değişimi dengesini düzenlemek için besleme ve egzoz üzerine vanaların takılması tavsiye edilir.
Hava değişim dengesini oluşturmanın amacı, odaya giren toplam hava hacminin odadan çıkan toplam hava hacmine eşit olması gerektiğini kontrol etmektir. Bu koşulun ihlali, gerekli basınç düşüşlerinin sağlanamamasına, kapıların açılıp kapanmasında zorluğa vb. Yol açar. Temiz odalar için bu, farklı odalarda farklı basınçların korunması gerektiğinden özel bir rol oynar.
Hava değişim dengesi tablosunda, her oda için (tablonun her satırı için) besleme havasının toplam akış hızı ve egzoz havasının toplam akış hızı eşit olmalıdır. Her temiz oda için besleme ve egzoz havası hesaplanır ve hava sızıntıları da dikkate alınır (dışarı çıkma - daha düşük basınçlı odalara hava kaçağı, hava sızması - daha yüksek basınçlı bir odadan hava akışı). Temiz odalara yönelik havalandırma ve hava sistemi tasarımının geliştirilmesine yönelik temel başlangıç verileri:
- temizlik sınıflarını ve basınç düşüşlerini gösteren planlama çözümleri;
- Temiz odaların (temiz bölgeler) amacı: ürün ve prosesin korunması, personelin korunması ve çevre;
- zararlı maddelerin salınımı;
- ekipmandan ısı ve nem salınımı;
- personel sayısı;
- İnşaat alanının iklim özellikleri.
Dış hava akışı ihtiyaca göre hesaplanır:
- sıhhi ve hijyenik standartlara uygunluk;
- çıkarılan havanın telafisi (hem egzoz ünitelerinin çalışması nedeniyle bireysel odalardan hem de klima sistemi aracılığıyla uzaklaştırılan);
- Temiz odalar ve ortamdaki basınç farklılıklarından kaynaklanan sızıntıların telafisi.
Tüm havalandırma sistemi için dış hava akış hızı, her oda için hava akış hızlarının toplamına eşittir. Bireysel bir odanın hava akış hızı, yerel egzoz üniteleri tarafından çıkarılan hava hacimlerinin ve sızıntılardan kaynaklanan kayıpların toplamına eşittir. Bu miktar, düzenleyici belgelere göre minimum dış hava akışından az olmamalıdır.
Her oda için besleme havasının hesaplanması
Besleme havası aşağıdaki işlevleri yerine getirir:
- gerekli temizlik sınıfının sağlanması;
- havanın mikrobiyolojik temizliğine ilişkin gerekliliklerin zorunlu kılındığı yerlerde sağlanması;
- gerekli miktarda dış havanın sağlanması;
- aşırı ısı ve nemin giderilmesi ve odada gerekli mikro iklim parametrelerinin muhafaza edilmesi;
- basınç farklılıklarından kaynaklanan hava sızıntılarının telafisi.
Gerekli hava değişim oranı, besleme havasının yukarıda belirtilen tüm işlevlerinden etkilenir. Her biri için gerekli hava değişim oranı belirlenir ve en yüksek değer projeye dahil edildi. Listelenen işlevlerin her birine bakalım.
Temizlik sınıfı
Bu, çok aşamalı hava filtreleme ve uygun sınıflardaki filtrelerin seçilmesi, hava akış hızının (tek yönlü hava akışı için) ve hava değişim oranının ayarlanmasıyla elde edilir.
Hava döviz kuru
ISO sınıfları 6-9 (B, C, D bölgeleri) temiz odalar için hava akışını ayarlar. A bölgesi için hava akışı, tek yönlü akışın hızına göre belirlenir. Temizliği sağlamak için hava değişim oranını belirlemeye yönelik çeşitli yaklaşımlar vardır:
- çeşitli tavsiyelerin, standartların ve kuralların kullanılması;
- hesaplama yöntemi.
Aşırı ısı ve nemin giderilmesi
Proses ekipmanı ve personel, HVAC sistemi kullanılarak uzaklaştırılması gereken ısı ve nem üretir. Sıcaklık ve nemin korunmasıyla gerekli mikro iklimin sağlanması, temiz odalarda personelin normal çalışmasını sağlamak için önemli bir durumdur. Ek olarak, belirli teknolojik süreçlerin (örneğin, mikro devrelerin üretimindeki fotolitografi) sıcaklık ve nem açısından sıkı gereklilikleri vardır.
Egzoz ünitelerinin çalışması için tazminat
Belirli bir oda için toplam egzoz havası hacmi belirlenir. Bunu odanın hacmine bölme oranı, davlumbazları telafi etmek için gerekli hava değişim oranını verir.
Sızıntı telafisi
Farklı odalar arasındaki basınç farkı, kapılardaki çatlaklardan ve çeşitli sızıntı türlerinden havanın odadan dışarı sızmasına (sızıntısına) neden olur. Sızıntı miktarı her oda için hesaplanmalı ve hava değişim dengesinde dikkate alınmalıdır. Hava sızıntısı, sağlanan besleme havasındaki eşit miktarda dış hava ile telafi edilmelidir. Hava değişimi dengesinde ayrıca hava sızması da hesaba katılmalıdır; komşu odalardan hava girişi.
Genel tesislerdeki hava değişim oranları
Bu tür odalarda hava değişim oranı aşağıdakilere göre hesaplanır: sıhhi standartlar ve aşırı ısı ve nem hesaplamaları ile. Batı ülkelerinde bazı odalar için aşağıdaki hava döviz kurları kullanılmaktadır (Veriler Airflow, İngiltere'den alınmıştır) (Tablo 1).
Filtre türlerini seçme
Tipik olarak temiz odalara yönelik hava hazırlama sistemleri üç aşamada gerçekleştirilir:
- ilk aşama: klimayı kirlenmeye karşı korumak için F tipi orta verimli filtre;
- ikinci aşama: hava kanallarının temiz olmasını sağlamak için yüksek verimli F tipi filtre;
- üçüncü aşama: Garantili yüksek kaliteli havanın doğrudan temiz odalara girmesini sağlamak için HEPA veya ULPA filtre.
Ayrıca üç aşamalı hava filtreleme sisteminin kullanılması, HEPA ve ULPA filtrelerin uzun servis ömrünü garanti eder. Şunun için öneriler: optimum seçim filtreler tabloda sunulmaktadır. 2.
Tipik hatalar
Temizlik dersleri
En yaygın yanılgı, steril olmayan ilaçların temiz odalarda üretilmesinin gerekliliğidir. Kötü şöhretli ve okuma yazma bilmeyen OST 42-510-98 ve aynı türden önceki belgeler tarafından oluşturulmuştur. Dünyanın hiçbir yerinde steril olmayan formların temiz odalarda üretilmesi zorunluluğu yoktur! Katı formların üretiminde besleme havasının temizliğine ilişkin spesifik veriler sağlayan tek belge Uluslararası İlaç Mühendisleri Örgütü (ISPE) Kılavuzlarıdır.
Sürecin çeşitli aşamaları için sonlandırma filtrelerinin etkinliğine ilişkin öneriler sağlar. Dünya pratiğinde bu öneriler, temizlik sınıfları belirtilmeden yaygın olarak kullanılmaktadır. Hiç kimse temiz odaların kullanımını yasaklamaz ve çoğu, D bölgelerinde katı formların ve C bölgelerinde steril olmayan sıvı formların üretimini belirtir. Ancak hangi yolu seçmelisiniz - temiz odaları kullanmak veya kendinizi belirli bir düzeydeki temizlikle sınırlamak Besleme havasının saflığı ve kapalı yapının kalitesi müşteriye bağlıdır.
Bu mantığı AB GMP Kuralları (GOST R 52249) ve ABD yönergeleri takip etmektedir. Birisi bir işletmeyi isteğe bağlı bir temizlik sınıfını kullanmaya zorlamak isterse, basit ve etkili bir çözüm öneriyoruz: Bu zorunluluğu yasal olarak resmileştirin, böylece masrafları bizzat başlatıcı tarafından karşılanır. Hiçbir argüman (“gelişmiş” komşularımızın yaptığı budur” gibi) dikkate alınmamalıdır.
Steril üretimde temizlik sınıflarının olduğundan fazla tahmin edilmesi de yaygındır. Akılda tutulması gereken bir faktör daha var. Diğer tasarım organizasyonları, temizlik sınıflarını ve temiz bölgelerin boyutlarını yapay olarak şişiriyor. Projenin maliyeti ve sanatçıların ücreti doğrudan temizlik sınıflarına ve maliyetlerin hacmine bağlıdır. Yazarın uygulamasında personel tarafından parçacık emisyonunun 100 kat fazla tahmin edildiği bir projeyle karşılaştım!
Sıcaklık ve nem konusunda makul olmayan katı gereksinimler
Örneğin, teknolojik süreçten herhangi bir gerekçe olmaksızın, hava sıcaklığının ±1 °C doğrulukla 22 °C ve nemin %45-50 aralığında tutulması gereklilikleri vardır. Mikro iklim parametrelerinin düzenleme sınırlarının mevcut standartlar çerçevesinde basit bir şekilde genişletilmesi, tüm sistemi önemli ölçüde basitleştirebilir.
Doğrudan akışlı sistemlerin haksız kullanımı
Daha önceleri, pahalı devlet finansman mekanizması koşulları altında, doğrudan akışlı sistemler, ihtiyaç duyulmayan yerlerde bile yaygın olarak kullanılıyordu. Dünya pratiğinde, güvenlik açısından izin verilen her yerde hava devridaimi kullanılır. Aksi takdirde, devridaim dış havayı kışın ısıtır ve yazın soğutur; önemli maliyetler kelimenin tam anlamıyla boşa gidiyor.
Aşırı hava değişim hızı Yanlış filtre seçimi
Projeler genellikle ilk filtreleme aşamasında düşük filtre sınıflarını (örneğin G3) içerir. Bu durum daha sonraki kademelerdeki filtrelerin üzerindeki toz yükünü arttırarak kullanım ömürlerini kısaltır.
Şematik diyagram ve hava değişim dengeleri tablosunun olmaması
Onlar olmadan projeyi yargılamak imkansızdır. Onların gelişimi zorunludur. Bu hatalar tipik örneklerdir ve uygulamada karşılaşılan eksikliklerin tamamını kapsamamaktadır.
