Sistema de ventilación y aire acondicionado en una sala limpia. ¿Qué es una "sala limpia"? Los esquemas más comunes.
Ventilación adecuada habitaciones limpias logrado bajo ciertas condiciones en el acabado y la elección cuidadosa de los equipos. Una sala limpia es una sala donde se controla la concentración de sustancias suspendidas en el aire.
Una sala diseñada y construida para minimizar la entrada y salida de partículas, permitiendo controlar los cambios de temperatura, humedad y, en casos especiales, presión.
Requisitos generales de ventilación
Los sistemas de ventilación aseguran el suministro de la cantidad de aire requerida de acuerdo con las normas sanitarias, eliminan las sustancias nocivas. Filtrar el flujo de entrada para lograr la clase de limpieza deseada manteniendo los parámetros de microclima especificados.
Para cada factor los volúmenes de intercambio de aire se estiman en la etapa de diseño. Cuando se solicita una mayor multiplicidad de este parámetro en detrimento de la limpieza, se realiza un recálculo para reducirlo.
Por qué se tiene en cuenta:
- Tiempo de recuperación después de la contaminación
- Velocidad del aire
- Temperatura y humedad
- Eliminación de impurezas nocivas
Los principales tipos de sistemas de ventilación.
Según los requisitos para la clase de limpieza, el sistema de ventilación para salas limpias se selecciona de los siguientes tipos:
- Directo
- Con recirculación
- Flujo directo con recuperación de calor
- con áreas locales
- dos niveles
La elección se justifica por factores específicos, teniendo en cuenta los costos de capital y las condiciones de ahorro de energía. Las instalaciones de local suelen disponer de ventilador y pueden estar ubicadas en la propia estancia o fuera de ella. Se complementan con filtros HEPA, si es necesario, químicos, neutralizadores de olores y otros.
Sistema de flujo directo
El esquema es simple, el aire se suministra desde la calle y luego pasa por todos los ciclos principales de procesamiento. Económicamente no rentable debido al alto consumo de energía y altos costos de consumibles de filtración.
Con recirculación
Sistema de un solo nivel, incluye climatización para salas blancas con retorno de aire desde la zona limpiada a la de tratamiento. El consumo de energía es medio.
Flujo directo con recuperación de calor
El flujo de aire que pasa a través de los filtros en esta realización devuelve calor al local en un circuito cerrado.
dos niveles
Requisitos para la ventilación de salas limpias en este sistema justifica lo mejor. Si hay varios aires acondicionados, además de cuartos de servicio, hay avería en el central (solo le entra aire de la calle) y aires acondicionados de recirculación.
Local con zonas locales
Se utiliza para localizar zonas con altos requisitos de higiene. La mayoría de las veces, se montan módulos de ventiladores con filtros, a veces instalaciones especiales de recirculación.
Equilibrio de aire
De acuerdo con las normas, en salas tecnológicamente limpias, se debe utilizar ventilación de aire, para un intercambio equilibrado, se necesitan campanas, intercambio local y general, filtros. Regulación de recursos tiene lugar con válvulas. corrección de corrientes de aire.
Los sistemas de limpieza en habitaciones que requieren un mayor grado de desinfección del ambiente son de varias etapas. Una tabla especial indica la relación entre las clases de pureza y el grado de filtración. Los modelos más delgados están protegidos en la entrada por otros más grandes que no dejan pasar insectos.
La barrera de acabado se monta en la pared, techo del área limpia, esto es requerido por la tecnología. Además del hecho de que los conductos de aire no deben emitir pequeñas partículas, es mejor elegir acero inoxidable.
En resumen, en el caso de la ventilación de locales existen soluciones estándar y otras individuales. Solo los especialistas pueden calcular completamente qué opción elegir. La instalación bajo la guía de profesionales ahorrará tiempo, nervios y posiblemente la salud de alguien.
vídeo de construcción
Navegación de texto:
La ventilación en salas como el quirófano es fundamental para mantener las condiciones higiénicas. Una sala limpia es un entorno donde no hay microorganismos ni sustancias nocivas que afecten negativamente a la salud humana. Es bajo tales condiciones que se fabrican medicamentos, se opera y trata a los pacientes, se transfunde sangre, se producen relojes y ópticas, se ensamblan microelectrónicos y se procesan alimentos. Proporcionar y mantener condiciones sanitarias e higiénicas, así como un clima controlado en dichos locales, juegan un papel particularmente importante. Los sistemas de ventilación proporcionan un microclima favorable. Al mismo tiempo, la ventilación en salas limpias no debe ser estándar. La elección de un dispositivo climático de este tipo depende de la carga funcional, el tamaño y la clase de limpieza. Este último representa ciertos requisitos para el nivel de partículas e impurezas en el aire.
Las salas limpias se dividen en tres clases, que difieren en el número de microorganismos por unidad de volumen:
La ventilación en las salas limpias reduce la propagación de microorganismos, proporciona aire limpio, evita la entrada de aire contaminado y controla los niveles de temperatura y humedad. La mayoría sistema eficiente la distribución del aire se considera un dispositivo de filtro en todo el perímetro del área del techo. Como regla general, las salas limpias se dividen en cuatro tipos principales, en cada uno de los cuales el flujo de aire se realiza de manera diferente:
- Sala limpia con flujo de aire multidireccional. Esto se puede lograr con la ventilación convencional, que se distingue por el método clásico de suministro a través de distribuidores de aire.
- Sala limpia con flujo de aire unidireccional. Este tipo implica aire limpio utilizando un sistema de filtro con la preservación de la dirección del movimiento. Este flujo también se denomina "laminar", que proporciona gran importancia intercambios de aire a baja velocidad (0,3 m/s en toda la zona).
- Sala blanca con flujo mixto. En lugares donde el producto está expuesto a la contaminación, se instala una cabina de laboratorio con flujo unidireccional.
Sistemas de ventilación de escape y suministro de sala limpia
Las salas limpias incluyen aquellas donde se ensamblan microelectrónicos, se fabrican medicamentos, se fabrican relojes. En estas habitaciones, el microclima debe ser estable.
La ventilación de suministro de una sala limpia suministra aire limpio a la sala con los parámetros especificados para un microclima favorable. Tal sistema de ventilación procesa y purifica el aire antes del suministro, regula el nivel de humedad y temperatura. Ventilación de escape sala limpia elimina el aire contaminado, proporciona la tasa de intercambio de aire necesaria, mantiene la presión negativa en ciertos lugares de la habitación.
Los especialistas de nuestra empresa Vent-m tienen los conocimientos necesarios y las habilidades prácticas para instalar ventilación en salas blancas. Teniendo en cuenta todas las características de dichas instalaciones, eligen un determinado tipo de dispositivo y lo instalan en nivel alto calidad.
La ventilación de la sala limpia es una de las tareas más importantes en el mantenimiento del entorno de trabajo. ¿Por qué es tan importante la ventilación? Es la purificación del aire lo que le permite regular el estado de la habitación, cuyas normas se prescriben en GOST. Hay varios criterios por los cuales una habitación se asigna a una de las nueve clases de limpieza, cada una de las cuales se caracteriza por el grado de purificación del aire de las impurezas. Por lo tanto, en salas tecnológicamente limpias, se debe utilizar ventilación en varios niveles.
¿Cómo debe ser el aire en una habitación limpia?
El polvo y las bacterias se encuentran en cualquier aire en forma de partículas de aerosol. La ventilación de las salas limpias permite mantener la cantidad máxima permitida de polvo y bacterias para una determinada clase de salas.
corriente, aire seco o alta humedad- enemigos de la sala limpia. Por tanto, el sistema de ventilación regula el estado del aire, creando condiciones óptimas para trabajar en este ambiente.
El suministro de aire está regulado por automatización, lo que significa que no debe haber caídas de presión provocadas por el paso de aire de una habitación a otra. Así, la esterilidad y hermeticidad del local se mantiene automáticamente.
El sistema de purificación de aire de la sala limpia es un complejo grupo automatizado de filtros. Los filtros de aire de sala limpia se dividen en filtros gruesos, filtros finos y microfiltros.
El aire se filtra de partículas gruesas, se limpia finamente y luego se limpia ultrafinamente en microfiltros. Por lo tanto, solo ingresa a la habitación aire que cumple con los estándares de GOST y, por lo tanto, está libre de polvo y microorganismos en un 99,9%.
¿Cuál es el mecanismo de ventilación e intercambio de aire?
En cualquier estancia, tarde o temprano, se acumulan impurezas en forma de partículas de aerosol. Una porción fresca de aire purificado ingresa a la habitación de tal manera que el flujo aire fresco desplaza las impurezas. Esto se llama flujo laminar ya que está dirigido en una dirección. Varios de estos flujos crean un intercambio de aire en la habitación. Están dirigidos paralelos entre sí o, como suele ser el caso en habitaciones grandes, en diferentes direcciones para que los flujos no se crucen. EN habitaciones grandes Los caudales se regulan para que el aire entre directamente en la zona de trabajo. Las tomas de aire están más bajas, el aire "sucio" se mueve hacia ellas debido a la ventilación creada.
Suministro y escape sistema de ventilación La sala limpia también incluye intercambiadores de calor y un humidificador de aire. Crean un microclima que es cómodo para los humanos y mantiene un ambiente de trabajo óptimo.
La ventilación permite mantener valores constantes de temperatura, humedad, elimina el polvo y la mayoría de microorganismos.
GOST R 56190-2014
ESTÁNDAR NACIONAL DE LA FEDERACIÓN DE RUSIA
Habitaciones limpias
Métodos de ahorro de energía
habitaciones limpias. eficiencia energética
OKS 13.040.01;
19.020
OKP 63 1000
94 1000
Fecha de introducción 2015-12-01
Prefacio
1 DESARROLLADO por All-Russian organización pública“Asociación de Ingenieros para el Control de la Microcontaminación” (ASINCOM) con la participación de la Sociedad Anónima Abierta “Centro de Investigación para el Control y Diagnóstico sistemas tecnicos"(JSC "NIT KD")
2 PRESENTADO por el Comité Técnico de Normalización TC 184 "Garantía de limpieza industrial"
3 APROBADO Y PUESTO EN VIGOR por Orden de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología del 24 de octubre de 2014 N 1427-st
4 PRESENTADO POR PRIMERA VEZ
Las reglas para la aplicación de esta norma se establecen en GOST R 1.0-2012 (sección 8). La información sobre los cambios a este estándar se publica en el índice de información anual (a partir del 1 de enero del año en curso) "Estándares nacionales", y el texto oficial de cambios y modificaciones, en el índice de información mensual "Estándares nacionales". En caso de revisión (reemplazo) o cancelación de esta norma, se publicará el aviso correspondiente en el próximo número del índice de información "Normas Nacionales". La información, las notificaciones y los textos relevantes también se publican en el sistema de información pública, en el sitio web oficial de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología en Internet (gost.ru)
Introducción
Introducción
Las salas limpias son ampliamente utilizadas en electrónica, instrumentación, farmacéutica, alimentaria y otras industrias, dispositivos médicos, hospitales, etc. Se han convertido en una parte integral de muchos procesos modernos y en un medio para proteger a las personas, los materiales y los productos de la contaminación.
Al mismo tiempo, los cuartos limpios requieren costos de energía significativos, principalmente para ventilación y aire acondicionado, que pueden exceder el consumo de energía en cuartos ordinarios por docenas de veces. Esto se debe a las altas tasas de intercambio de aire y, como resultado, a las importantes necesidades de calefacción, refrigeración, humidificación y deshumidificación.
La práctica actual de creación de salas blancas se centra en proporcionar las clases de limpieza especificadas sin la debida atención a las tareas de ahorro de recursos energéticos.
Mantener la limpieza deseada en la habitación es una tarea difícil y compleja. Es necesario conocer exactamente las características de emisión de partículas y, en base a ellas, calcular el caudal de aire y la tasa de intercambio de aire, lo que no siempre es posible. La concentración de partículas en el aire es de naturaleza probabilística y depende de muchos factores: la influencia del hombre, el proceso, el equipo, los materiales y los productos, que son difíciles de estimar con precisión, especialmente en la etapa de diseño. Debido a esto, las decisiones de diseño se toman con un amplio margen para garantizar que se obtenga la clase de pureza especificada durante la certificación y la operación.
Una sala limpia bien diseñada y construida tiene un margen de limpieza. La práctica actual de certificación y operación de salas limpias no tiene en cuenta esta reserva, lo que conduce a un consumo energético excesivo.
Otra razón para las tasas de intercambio de aire innecesariamente altas incluidas en los proyectos es la aplicación de requisitos reglamentarios que no se aplican a esta instalación. Por ejemplo, el Apéndice 1 de GOST R 52249-2009 "Reglas para la producción y control de calidad de medicamentos" (GMP) establece que el tiempo de recuperación de una sala limpia en la producción de medicamentos estériles no debe exceder los 15-20 minutos. Para cumplir con este requisito, la tasa de intercambio de aire puede exceder significativamente los valores necesarios para garantizar la clase de limpieza en estado estable.
Extender los requisitos para la producción de medicamentos estériles a los preparados y otros productos no estériles, incluidos los productos no médicos, conduce a un importante desperdicio de energía.
Las recomendaciones para ahorrar energía en las salas limpias se encuentran en las normas del Reino Unido BS 8568:2013* y la Sociedad de Ingenieros Alemanes VDI 2083 Parte 4.2.
________________
* El acceso a los documentos internacionales y extranjeros mencionados a continuación en el texto se puede obtener haciendo clic en el enlace al sitio http://shop.cntd.ru. - Nota del fabricante de la base de datos.
Esta norma proporciona requisitos para determinar la reserva de energía real en las etapas de certificación y operación en función del consumo real de recursos energéticos al tiempo que garantiza el cumplimiento de una clase de limpieza dada. El ahorro de energía debe proporcionarse no solo en la etapa de diseño de las salas limpias, sino también durante la certificación y la operación.
________________
A. Fedotov. - "Ahorro de energía en salas limpias". Tecnología de salas limpias. Londres, agosto de 2014, pp.14-17 Fedotov A.E. “Ahorro energético en salas blancas” - “Tecnología de la limpieza” N 2/2014, pp. 5-12 Salas blancas. ed. A. E. Fedotova. M., ASINCOM, 2003, 576 p.
Al certificar y operar salas limpias, se debe evaluar la emisión real de partículas y, en base a esto, determinar el flujo de aire requerido y la tasa de intercambio de aire, que puede ser significativamente menor que los valores de diseño.
Esta norma proporciona un enfoque flexible para determinar la tasa de intercambio de aire, teniendo en cuenta la emisión real de partículas y proceso tecnológico.
1 área de uso
Esta norma internacional especifica métodos para la conservación de energía en salas limpias.
El estándar está destinado a ser utilizado en el diseño, certificación y operación de salas limpias para ahorrar recursos energéticos. La norma tiene en cuenta las características específicas de las salas limpias y se puede utilizar en diversas industrias(electrónica, instrumentación, farmacéutica, médica, alimentaria, etc.).
La norma no afecta los requisitos de ventilación y aire acondicionado establecidos por los documentos reglamentarios y reglamentarios sobre la seguridad del trabajo con microorganismos patógenos, tóxicos, radiactivos y otras sustancias peligrosas.
2 Referencias normativas
Esta norma utiliza referencias normativas a las siguientes normas:
GOST R EN 13779-2007 Ventilación en edificios no residenciales. Requerimientos técnicos a los sistemas de ventilación y aire acondicionado
GOST R ISO 14644-3-2007 Salas limpias y ambientes controlados asociados. Parte 3. Métodos de prueba
GOST R ISO 14644-4-2002 Salas blancas y ambientes controlados asociados. Parte 4: Diseño, construcción y puesta en marcha
GOST R ISO 14644-5-2005 Salas limpias y ambientes controlados asociados. Parte 5. Operación
GOST R 52249-2009 Reglas para la producción y control de calidad de medicamentos.
GOST R 52539-2006 Pureza del aire en instituciones médicas. Requerimientos generales
GOST ISO 14644-1-2002 Salas limpias y ambientes controlados asociados. Parte 1. Clasificación de la pureza del aire.
Nota: al usar este estándar, es recomendable verificar la validez de los estándares de referencia en el sistema de información pública, en el sitio web oficial de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología en Internet o de acuerdo con el índice de información anual "Estándares nacionales". , que se publicó a partir del 1 de enero del año en curso, y en las ediciones del índice de información mensual "Estándares Nacionales" del año en curso. Si se ha reemplazado un estándar de referencia referenciado sin fecha, se recomienda usar la versión actual de ese estándar, teniendo en cuenta cualquier cambio realizado en esa versión. Si se reemplaza la norma de referencia a la que se da la referencia fechada, se recomienda utilizar la versión de esta norma con el año de aprobación (aceptación) indicado anteriormente. Si, después de la adopción de esta norma, se realiza un cambio en la norma de referencia a la que se da una referencia fechada, afectando la disposición a la que se da la referencia, entonces se recomienda aplicar esta disposición sin tener en cuenta este cambio. Si la norma de referencia se cancela sin reposición, entonces se recomienda aplicar la disposición en la que se da la referencia a la misma en la parte que no afecta a esta referencia.
3 Términos y definiciones
Esta norma utiliza los términos y definiciones de acuerdo con GOST ISO 14644-1, así como los siguientes términos con sus respectivas definiciones:
3.1 tiempo de recuperación: Tiempo para reducir la concentración de partículas en la habitación 100 veces en comparación con la concentración inicial suficientemente alta de partículas.
NOTA El procedimiento para determinar el tiempo de recuperación se proporciona en GOST R ISO 14644-3 (Cláusula B.12.3).
3.2 tasa de intercambio de aire norte: Relación de flujo de aire L(m/h) a volumen de habitación V(metro), N=L/V, h
3.5 consumo de aire L: La cantidad de aire suministrado a la habitación por hora, m/h.
eficiencia de ventilación: La eficiencia de la ventilación caracteriza la relación entre la concentración de contaminantes en el aire de suministro, el aire de escape y en la zona de respiración (dentro de la zona de funcionamiento). La eficiencia de la ventilación se calcula mediante la fórmula donde C- concentración de contaminantes en el aire de escape; |
4 Principios de Ahorro Energético en Salas Limpias
4.1 Medidas de ahorro de energía
Las medidas de ahorro energético pueden ser generales para cualquier edificio, industria y sistemas de ventilación y aire acondicionado, o específicas para salas blancas.
4.2 Medidas generales
Las medidas generales incluyen:
- minimización de la entrada y pérdida de calor, aislamiento de edificios;
- recuperación de calor;
- la recirculación del aire con la reducción al mínimo de la proporción de aire exterior, cuando no esté prohibido por normas de obligado cumplimiento;
- ubicación de industrias de gran consumo energético en zonas climáticas que no requieran costes excesivamente elevados para calentar y humidificar el aire en invierno, enfriar y deshumidificar en verano;
- uso de ventiladores, acondicionadores de aire y enfriadores de alta eficiencia;
- exclusión de rangos irrazonablemente rígidos de cambios de temperatura y humedad;
- mantenimiento de la humedad del aire en período de invierno en el nivel mínimo;
- eliminación del exceso de calor del equipo principalmente por sistemas locales integrados en el equipo, y no por medio de ventilación y aire acondicionado, etc.
- uso de equipos de protección para lugares de trabajo y campanas extractoras que no requieran la eliminación de grandes volúmenes de aire cuando se trabaja con sustancias nocivas (por ejemplo, equipos cerrados, sistemas con acceso limitado, aisladores);
- uso de equipos con reserva de energía (por ejemplo, acondicionadores de aire, filtros, etc.), teniendo en cuenta que los equipos con mayor potencia nominal consumen menos energía para una determinada tarea;
Nota - Con el mismo flujo de aire, un ventilador (aire acondicionado) con una potencia nominal más alta tendrá un menor consumo de energía.
- otras medidas según 4.4.2.
4.3 Medidas especiales
Estas medidas son específicas para salas limpias e incluyen:
- reducción a un mínimo razonable de salas limpias y otras salas con aire acondicionado;
- exclusión de establecer clases de limpieza irrazonablemente altas;
- justificación de las tasas de intercambio de aire, evitando valores excesivamente altos, incluso debido a requisitos irrazonablemente estrictos para el tiempo de recuperación;
- uso de filtros HEPA y ULPA con caída de presión reducida, como los filtros de membrana de teflón;
- sellar fugas en las juntas de las estructuras de cerramiento;
- el uso de protección local al establecer una clase alta en un área limitada en función de los requisitos del proceso;
- reducir el número de personal o utilizar tecnologías no tripuladas (por ejemplo, el uso de equipos cerrados, salas de aislamiento);
- reducción del consumo de aire fuera de las horas de trabajo;
- determinación en las etapas de certificación y operación del valor real de la reserva de energía proporcionada por el proyecto;
- observancia estricta de los requisitos operativos, incluida la vestimenta, la higiene del personal, la capacitación, etc.;
- determinar las tasas de flujo de aire requeridas reales durante la prueba y durante la operación y ajustar las tasas de flujo de aire a los valores mínimos basados en estos datos;
- operación de una sala limpia con consumo de energía reducido, sujeto al cumplimiento de los requisitos para la clase de limpieza;
- confirmación de la posibilidad de trabajar con costes energéticos reducidos por Control actual pureza (seguimiento) y recertificación;
- otras medidas según 4.4.2.
4.4 Pasos para ahorrar energía
4.4.1 Generalidades
La evaluación de la demanda de energía se realiza en las etapas de diseño, certificación y operación.
El factor principal que determina la necesidad de recursos energéticos es el consumo de aire (tasa de intercambio de aire).
El flujo de aire debe determinarse en la etapa de diseño. Al mismo tiempo, se proporciona cierta reserva, teniendo en cuenta la incertidumbre por la falta de datos precisos sobre la liberación de partículas por parte del equipo, el proceso y por otras razones.
En la etapa de certificación, se verifica la corrección de las soluciones de diseño y se determina la reserva real de los sistemas de ventilación y aire acondicionado por flujo de aire.
Durante el funcionamiento, se supervisa la conformidad de la sala limpia con la clase de limpieza especificada.
NOTA Este enfoque difiere de la práctica actual. Tradicionalmente, el caudal de aire se determina en la etapa de diseño (en el proyecto), en la sala construida, durante la certificación, se verifica el cumplimiento del caudal de aire con el especificado en el proyecto y se mantiene este caudal de aire. durante la operación. Al mismo tiempo, el proyecto prevé un exceso de flujo de aire debido a la presencia de cierta incertidumbre, pero este exceso no se detecta durante las pruebas. Además, las instalaciones funcionan con excesiva alta multiplicidad intercambio de aire, lo que conduce a un consumo excesivo de energía.
Esta norma prevé la determinación de la reserva real en soluciones de diseño y la operación de salas limpias a los caudales de aire realmente requeridos, que resultan ser inferiores a los valores de diseño por el monto de la reserva establecida durante las pruebas.
La norma proporciona un procedimiento flexible para determinar las tasas de intercambio de aire.
4.4.2 Diseño
Se deben tomar medidas generales y especiales de ahorro de energía (ver 4.2-4.3), teniendo en cuenta las posibilidades reales.
Además de esto, se debe proporcionar lo siguiente:
- regulación del flujo de aire por medio de la automatización, incluidos los modos de configuración para las horas de trabajo y no trabajo y la provisión de parámetros de microclima dependiendo de las condiciones específicas;
- transición de proporcionar una clase de limpieza en toda la habitación a protección local, en la que la clase de limpieza se establece y controla solo en el área de trabajo, o se proporciona una clase de limpieza más alta en el área de trabajo que en el resto de la habitación;
- Contabilización del funcionamiento de cabinas de flujo laminar y zonas laminares. En este caso, el flujo de aire del gabinete laminar (zona) se suma al flujo de aire para garantizar la limpieza del acondicionador de aire;
- para habitaciones donde solo se requiere protección local, se debe considerar el uso de un flujo de aire horizontal en lugar de uno vertical. En algunos casos, es posible crear un flujo de aire en ángulo, por ejemplo, en un ángulo de 45 ° con respecto al techo;
- reducción de la resistencia al flujo de aire en todos los elementos del recorrido del aire, incluso debido a la baja velocidad del aire en el conducto.
Los métodos de ahorro de energía difieren para habitaciones (zonas) con flujo unidireccional y no unidireccional.
4.4.2.1 Flujo de aire unidireccional
Para áreas con flujo unidireccional, la tasa de flujo de aire es un factor clave. Se recomienda mantener una velocidad de flujo unidireccional de aproximadamente 0,3 m/s, a menos que las reglamentaciones especifiquen lo contrario. En caso de contradicción, se proporciona el valor de la velocidad establecida por los documentos reglamentarios. Por ejemplo, GOST R 52249 (Apéndice 1) proporciona una tasa de flujo de aire unidireccional en el rango de 0,36-0,54 m/s; GOST R 52539 - 0,24-0,3 m/s (en quirófanos y unidades de cuidados intensivos).
4.4.2.2 Flujo de aire no unidireccional
Para salas limpias con flujo no unidireccional (turbulento), la tasa de intercambio de aire es el factor decisivo (consulte la sección 5).
4.4.3 Calificación
La certificación (prueba) de las salas limpias se lleva a cabo de acuerdo con GOST R ISO 14644-3 y GOST R ISO 14644-4.
Además de esto, es necesario comprobar la posibilidad de mantener la clase de limpieza con un margen a multiplicidades reducidas y valores reales de recuperación de partículas, es decir determinar la reserva de los sistemas de ventilación y aire acondicionado. Esto se hace para el estado equipado y operado de la sala limpia.
4.4.4 Operación
Se debe confirmar que es posible trabajar con tasas de renovación de aire reducidas en modo real al realizar el proceso tecnológico con el número de personal establecido, utilizando esta indumentaria, etc.
Para ello se prevé un control periódico y/o continuo de la concentración de partículas.
Se deben tomar medidas para reducir la liberación de partículas de todas las fuentes posibles, la entrada de partículas en la habitación y eliminación efectiva partículas de la sala, incluido el personal, los procesos y el equipo, las estructuras de la sala limpia (conveniencia y eficiencia de la limpieza).
Las principales medidas para reducir la emisión de partículas son:
1) personal:
- uso de vestuario tecnológico apropiado;
- cumplimiento de los requisitos de higiene;
- comportamiento correcto basado en los requisitos de la tecnología de limpieza;
- educación;
- uso de alfombras adhesivas a la entrada de las salas limpias;
2) procesos y equipos:
- limpieza (lavado, limpieza);
- uso de succión local (eliminación de contaminantes del lugar de su liberación);
- el uso de materiales y estructuras que no absorban la contaminación y garanticen la eficiencia y la comodidad de la limpieza;
3) limpieza:
- tecnología adecuada y la frecuencia requerida de limpieza;
- uso de inventario y materiales que no emiten partículas;
- control sobre la limpieza.
5 Tasa de intercambio de aire
5.1 Ajuste de la tasa de renovación del aire
Teniendo en cuenta el papel clave del flujo de aire en el consumo de energía, es necesario evaluar las tasas de intercambio de aire para todos los factores que las influyen:
a) requisitos para el aire exterior según las normas sanitarias;
b) compensación de escapes locales (aspiraciones);
c) mantener la presión diferencial;
d) eliminación del exceso de calor;
e) garantizar la clase de limpieza especificada.
Se deben tomar medidas para reducir el flujo de aire que no es de limpieza (listados a-d) a menos de lo que se necesita para la limpieza (e).
Para calcular el sistema de ventilación y aire acondicionado se toma el peor (mayor) valor.
La tasa de intercambio de aire requerida (consumo de aire) depende de los requisitos para la clase de limpieza (concentración máxima permitida de partículas en el aire) y el tiempo de recuperación.
Consulte el apéndice A para obtener un método para calcular las tasas de intercambio de aire para garantizar la limpieza.
5.2 Garantía de limpieza
La clasificación de las salas limpias se da en GOST ISO 14644-1.
Los requisitos para las clases de pureza se establecen de acuerdo con documentos reglamentarios (para la producción de medicamentos, de acuerdo con GOST R 52249, para instituciones médicas, de acuerdo con GOST R 52539) o una tarea de diseño ( términos de referencia para el desarrollo) de una sala limpia en base a las especificidades del proceso tecnológico y por acuerdo entre el cliente y el contratista.
En la etapa de diseño, la intensidad de la liberación de partículas solo se puede estimar aproximadamente; en este sentido, es necesario prever un margen de tasa de intercambio de aire.
5.3 Tiempo de recuperación
El tiempo de recuperación se toma de acuerdo con los requisitos reglamentarios para los casos previstos en los mismos. Por ejemplo, GOST R 52249 establece un tiempo de recuperación de 15 a 20 minutos para la producción de medicamentos estériles. En otros casos, el cliente y el contratista pueden establecer otros valores de tiempo de recuperación (30, 40, 60 minutos, etc.) en función de condiciones específicas.
El método de cálculo para la reducción de la concentración de partículas y el tiempo de recuperación se proporciona en el Anexo A.
Las concentraciones en el aire y los tiempos de recuperación están fuertemente influenciados por la ropa del personal y otras condiciones de operación (ver ejemplo en el Apéndice B).
Si hay una zona de flujo de aire unidireccional en la habitación, se debe tener en cuenta su efecto sobre la limpieza del aire (ver apéndice A).
Anexo A (informativo). Dependencia de la concentración de partículas y el tiempo de recuperación de la tasa de intercambio de aire
Anexo A
(referencia)
La principal fuente de contaminación en una sala limpia es una persona. En muchos casos, las emisiones contaminantes de equipos y estructuras son pequeñas en comparación con las emisiones de los seres humanos y pueden despreciarse.
concentración de partículas C en aire interior con suministro de ventilación En el momento t se calcula (en el caso general) por la fórmula
donde C- concentración de partículas en el momento inicial (cuando se enciende el sistema de ventilación o después de la introducción de contaminación en el aire) t=0, partículas/m;
norte- intensidad de la liberación de partículas dentro de la habitación, partículas/s;
V- volumen de la habitación, m;
k- coeficiente calculado según la fórmula (A.2);
k- coeficiente calculado según la fórmula (A.3).
donde - coeficiente de eficiencia del sistema de ventilación, para salas limpias con flujo no unidireccional (turbulento) se toma = 0,7;
q- consumo de aire de impulsión, m/s;
q- el volumen de aire que penetra en la habitación debido a fugas (infiltración de aire), m/s;
- cuota de aire recirculado;
- eficiencia de filtración del aire recirculado.
¿Dónde está la eficiencia de la filtración del aire exterior?
C- concentración de partículas en el aire exterior, partículas/m;
C es la concentración de partículas en el aire que entra por infiltración, partículas/m.
La fórmula (A.1) incluye dos términos: variable C y permanente C.
C=C+C, (A.4)
donde ,
.
La parte variable caracteriza el proceso transitorio cuando la concentración de partículas en el aire de la habitación disminuye después de encender la ventilación o introducir contaminación en la habitación.
La parte constante caracteriza el proceso constante en el que el sistema de ventilación elimina las partículas generadas en la habitación (por personal, equipos, etc.) y que ingresan a la habitación desde el exterior (con suministro de aire, por infiltración).
En cálculos prácticos, tome:
- infiltración de aire igual a cero, q=0;
- eficiencia de filtración igual al 100%, es decir =0 y =0.
Entonces los coeficientes son
k=
Q=0.7 Q,
k=0
La fórmula (A.1) está simplificada
donde norte- tasa de intercambio de aire, h;
Q = NV.(A.6)
Ejemplo A.1 Sala limpia equipada (sin personal, sin proceso en curso)
Considere una sala limpia con los siguientes parámetros:
- volumen V = 100 m
;
- limpieza clase 7 ISO; estado equipado; tamaño de partícula objetivo 0,5 µm (352000 partículas/m
);
0,5 µm en interiores
=10
partículas/s;
-
Con
=10
partículas/m
, partículas con dimensiones
0,5 µm;
- tasa de intercambio de aire N, corresponde a la serie 15*, 10, 15, 20, 30;
___________________
- consumo de aire Q, m
/s calculado a partir de la fórmula (A.6)
donde 3600 es el número de segundos en 1 hora;
- se toma el coeficiente de eficiencia del sistema de ventilación para salas limpias con flujo no unidireccional (turbulento)
=0,7.
El cálculo de la reducción de la concentración de partículas después del tiempo t se realiza de acuerdo con la fórmula (A.5):
donde .
NOTA Al calcular, el tiempo debe expresarse en segundos.
Los datos de cálculo se dan en la Tabla A.1.
Tabla A.1 — Cambio en la concentración de partículas con el tamaño
0,5 µm en aire dependiendo de la tasa de intercambio de aire a lo largo del tiempo en condiciones equipadas
Los datos de la Tabla A.1 se muestran gráficamente en la Figura A.1.*
___________________
* El texto del documento corresponde al original. - Nota del fabricante de la base de datos.
De la Tabla A.1 y la Figura A.1 se puede ver que la condición para un tiempo de recuperación de menos de 15-20 minutos (una disminución en la concentración de partículas en el aire por 100 veces) se cumple para tasas de intercambio de aire de 15, 20 y 30 horas
. Si permitimos un tiempo de recuperación de 40 minutos, entonces la tasa de intercambio de aire se puede reducir a 10 horas.
. En funcionamiento, esto significa cambiar los sistemas de ventilación al modo de funcionamiento 40 minutos antes del inicio del trabajo.
Figura A.1 - Cambio en la concentración de partículas con un tamaño de al menos 0,5 micrones en el aire, dependiendo de la frecuencia de intercambio de aire a lo largo del tiempo en el estado equipado
Figura A.1 — Cambio en la concentración de partículas con el tamaño
0,5 µm en aire dependiendo de la tasa de intercambio de aire a lo largo del tiempo en condiciones equipadas
Ejemplo A.2. Sala blanca en funcionamiento
La sala limpia es la misma que en el ejemplo A.1.
Condiciones:
- condición de uso;
- número de empleados 4 personas;
- la intensidad de la liberación de partículas con tamaños
0,5 µm por una persona es igual a 10
partículas/s (se utiliza ropa de sala limpia);
- la emisión de partículas por parte del equipo está prácticamente ausente, es decir solo se tiene en cuenta la liberación de partículas por parte del personal;
-norte
=4 10
partículas/s;
- CON
=10
partículas/m
.
Calculemos la disminución en la concentración de partículas con el tiempo usando las fórmulas
,
Los resultados del cálculo se muestran en la Tabla A.2.
Tabla A.2 — Cambio en la concentración de partículas con el tamaño
Los datos de la Tabla A.2 se muestran gráficamente en la Figura A.2.
Figura A.2 - Cambio en la concentración de partículas con un tamaño de al menos 0,5 µm en el aire, dependiendo de la frecuencia de intercambio de aire a lo largo del tiempo (se usa ropa de sala blanca)
Figura A.2 — Cambio en la concentración de partículas con el tamaño 0,5 µm en el aire dependiendo de la tasa de intercambio de aire a lo largo del tiempo (se usa ropa de sala blanca)
Como se puede ver en el ejemplo A.2, con una tasa de intercambio de aire de 10 h
La clase ISO 7 se alcanza 35 minutos después del inicio del sistema de ventilación (si no hay otras fuentes de contaminación). Se proporciona un mantenimiento fiable de la clase de limpieza 7 ISO con un margen con una tasa de intercambio de aire de 15-20 horas
.
Apéndice B (informativo). Evaluación del efecto de la ropa en el nivel de contaminación
Anexo B
(referencia)
Considere el efecto de la ropa sobre la concentración de partículas en el aire para los siguientes casos:
- ropa ordinaria para salas limpias - chaqueta / pantalón, tasa de emisión de partículas 10 partículas / s;
- ropa de alto rendimiento - monos para salas blancas, tasa de emisión de partículas 10 partículas/s.
Los datos en la Tabla B.1 se obtuvieron usando el método dado en el Anexo A.
Tabla B.1 — Concentraciones en el aire de partículas de 0,5 µm para diferentes tipos de ropa de sala blanca en intercambios de aire de 10 h
Nota - Se supone que el personal cumple con los requisitos de higiene, comportamiento, vestimenta y otras condiciones operativas para salas limpias de acuerdo con GOST R ISO 14644-5.
Los datos de la Tabla B.1 se muestran gráficamente en la Figura B.1.
Figura B.1 - Concentraciones de partículas con un tamaño de al menos 0,5 µm en el aire para varios tipos de ropa a una tasa de intercambio de aire de 10 h_(-1)
Figura B.1 - Concentraciones de partículas con un tamaño de 0,5 µm en el aire para varios tipos de ropa a una tasa de intercambio de aire de 10 h
De la Tabla B.1 y la Figura B.1 se puede ver que el uso de ropa de alto rendimiento logra un nivel de limpieza ISO clase 7 con un cambio de aire de 10 horas y un tiempo de recuperación de 40 minutos (si no hay otras fuentes de contaminación). contaminación).
Bibliografía
Energía para salas limpias - Código de prácticas para mejorar la energía en salas limpias y dispositivos de aire limpio |
||
VDI 2083 Parte 4.2 | Tecnología de sala limpia - Eficiencia energética, Beuth Verlag, Berlín (abril de 2011) |
CDU 543.275.083:628.511:006. 354 | OKS 13.040.01; | |
Palabras clave: cuartos limpios, ahorro de energía, ventilación, aire acondicionado, flujo de aire, tasa de intercambio de aire |
||
Texto electrónico del documento
preparado por Kodeks JSC y verificado contra:
publicación oficial
M.: Informe estándar, 2015
Con el aumento del volumen de construcción en nuestro país de establecimientos de salud, laboratorios, empresas, producción de microelectrónica, medicamentos etc., la demanda de sistemas de ventilación para "salas limpias" se ha incrementado dramáticamente, lo cual será discutido en esta publicación.
Concepto de sala limpia
Es costumbre llamar sala limpia (CP) a una sala o grupo de salas con todas las estructuras relacionadas con ellas, en las que la concentración contable de partículas en suspensión y microorganismos en la mezcla de aire se mantiene en un nivel estrictamente definido, determinado por GOSTISO 14644-1-2002; SNiP 41-01-2003(8); normas sanitarias y la clase de pureza requerida. Estados Unidos, Alemania, Francia, Gran Bretaña y la Unión Europea tienen sus propios estándares para la pureza de la mezcla de aire.
Dependiendo de la cantidad de conteo de partículas suspendidas, que varían en tamaño de 0,1 a 5,0 micrones por 1 m 3 en el CP, y la concentración de microorganismos en él, se determinaron 9 clases de esterilidad.
Según el MPC de los microorganismos, la clase 5 iso se divide en dos subespecies:
- "A" - MPC de microorganismos, no más de 1/m3;
- "B" - límite máximo de concentración de microorganismos no más de 5/m 3 .
Para el PE se utiliza su clase iso y estado: "operado"; "construido" y "equipado".
Equipo para crear "intercambio de aire limpio"
Crear sistemas competentes de ventilación y aire acondicionado para salas limpias es proceso dificil, que requiere el conocimiento de las características de intercambio de aire, equipos especiales y soluciones técnicas específicas.
El aire en una habitación de este tipo debe suministrarse ya limpio de contaminantes, bacterias y microorganismos, por lo tanto, el sistema de filtrado de la mezcla de aire de suministro juega un papel especial en la creación de un microclima estéril en las "salas limpias". Un sistema de limpieza popular es la instalación de tres grupos de elementos filtrantes después del soplador:
- El primer grupo consiste en un filtro grueso de impurezas mecánicas.
- El segundo grupo de filtros consta de un conjunto de elementos filtrantes finos y un filtro antibacteriano.
- El tercer grupo está formado por microfiltros HEPA con limpieza absoluta del aire de impulsión.
Además de los elementos filtrantes, la ventilación de las salas limpias incluye: ventiladores, equipos de toma y distribución de aire, dispositivos de mantenimiento automático humedad requerida y temperatura, equipos de corte y control, esclusas, etc. La elección de uno u otro equipo depende del objetivo de la emergencia, y de la clase de pureza del aire requerida para el funcionamiento de esta instalación.
Al diseñar los sistemas de ventilación de CP, se presta mucha atención al diseño y revestimiento de los conductos de aire y las cámaras de filtrado, que deben someterse a un tratamiento antimicrobiano periódico.
Características del intercambio de aire.
Para mantener la pureza del aire, en habitaciones tecnológicamente limpias, se debe utilizar ventilación con un exceso de volumen de entrada, en comparación con el escape en habitaciones adyacentes.
- Si la habitación no tiene ventanas, entonces el flujo de entrada debe prevalecer sobre el escape en un 20%.
- Si la sala de urgencias tiene ventanas que permiten la infiltración, entonces la capacidad de suministro de aire debe ser un 30 % mayor que la de escape.
Es este sistema de intercambio de aire el que evita la penetración de contaminantes y asegura el movimiento del aire desde una sala limpia a las salas adyacentes. Los diseñadores prestan mucha atención a los métodos para suministrar la mezcla de aire a dichos objetos y depende de su propósito. 
El flujo de entrada a la sala de urgencias con una clase de pureza de 1 a 6 debe ser alimentado por un dispositivo de distribución de aire de arriba hacia abajo, creando flujos de aire uniformes unidireccionales de baja velocidad, de 0,2 a 0,45 m/s. En habitaciones con una clase de limpieza inferior, se permite crear un flujo no unidireccional mediante varios difusores de techo. La frecuencia de intercambio de aire para PE se establece según su propósito, de 25 a 60 veces por hora.
Los esquemas más comunes.
Al diseñar la ventilación de cuartos limpios uno de graves problemas es la correcta organización del flujo de la mezcla de aire. Hasta la fecha, los diseñadores utilizan varias soluciones para la ubicación de los dispositivos de distribución de aire, cuya elección depende del propósito de la emergencia. Considere los esquemas más comunes para organizar la ventilación en la sala de operaciones. 
- A) el flujo de aire es unidireccional, a través de una rejilla de ventilación inclinada;
- B) la entrada no unidireccional de la mezcla de aire se realiza mediante el uso de difusores de techo;
- C) el suministro de aire al quirófano se realiza a través de un panel de techo perforado con la creación de un flujo de aire unidireccional vertical;
- D) la mezcla de aire de suministro se suministra a través del difusor de aire de techo, que crea un flujo de aire unidireccional hacia el área de trabajo;
- E) El aire no es unidireccional a través de una manguera de aire anular.
La ventilación por extracción de los quirófanos limpios se realiza mediante ventiladores de escape y rebosaderos de pared con válvulas de retención.
Como ha demostrado la práctica, el mejor dispositivo para crear un flujo de aire laminar unidireccional en el quirófano son los difusores de aire de malla tipo techo. Por ejemplo, un techo laminar con dimensiones de 1,8 por 2,4 m en una sala de operaciones con un área de 40 m 2 permitirá crear un intercambio de aire de 25 veces a una velocidad de salida del aire del dispositivo de 0,2 m/s. Estos indicadores son suficientes para asimilar los excedentes de calor por la operación del equipo y la cantidad de personal en el quirófano.
El diseño de sistemas de ventilación y aire acondicionado en una emergencia es un proceso complejo que requiere el conocimiento de los procesos de intercambio de aire y las complejidades del uso de equipos de distribución de aire. Es por eso que para crear ventilación en tales instalaciones, debe contactar solo a profesionales.