Características de diseño de ventilación de salas limpias. Ventilación de salas limpias: lo que necesita saber al diseñar. La tarea del sistema de climatización para "Clean Rooms"
FAVEA diseña, suministra e instala sistemas de ventilación y aire acondicionado para salas blancas, incluyendo unidades de control y despacho de estos sistemas.
Principios generales
La tarea principal de los sistemas de ventilación y aire acondicionado es crear y mantener los siguientes parámetros en salas limpias:
limpieza del aire
Antes de ser suministrado a las salas blancas, el aire pasa por un sistema de filtración de 4 etapas. Los filtros grueso y fino están ubicados en el acondicionador de aire central. Los filtros ultrafinos, los llamados filtros HEPA y ULPA, se encuentran directamente en las salidas de aire, es decir, antes de que el aire entre en la sala limpia. Estos filtros son capaces de capturar partículas tan pequeñas como 0,01 µm.
Flujo de aire laminar
Para crear zonas limpias locales, se utiliza un flujo de aire unidireccional (laminar). En este flujo, el movimiento del aire ocurre en una dirección y "desplaza" las partículas de aerosol de la zona limpia. También en el flujo laminar no hay turbulencias ni mezcla de flujos de aire, lo que permite que las partículas permanezcan en el campo de flujo por un tiempo mínimo.
El flujo laminar se logra mediante el uso de difusores de aire laminar especiales y techos laminares, que forman parte del sistema de ventilación y aire acondicionado.
Aire acondicionado central para cuartos limpios
El elemento principal de cualquier sistema de ventilación y aire acondicionado es un acondicionador de aire central, un dispositivo en el que el aire está completamente preparado antes de que se suministre a las instalaciones.
Para salas limpias, se utilizan acondicionadores de aire centrales en un diseño especial "higiénico".
Un acondicionador de aire central estándar consta de una carcasa en la que se colocan los siguientes elementos: un conjunto de filtros, intercambiadores de calor para calentar, enfriar y deshumidificar el aire, un humidificador de aire, ventiladores para suministrar y extraer aire del local.
Automatización y despacho de sistemas de ventilación y aire acondicionado
Para controlar los acondicionadores de aire centrales, así como todo el sistema de ventilación y aire acondicionado, el complejo prevé sistemas automáticos de regulación, control y despacho.
El sistema de regulación y control automático permite:
- mantener y regular los principales parámetros del sistema, como temperatura, humedad, velocidad del ventilador, caídas de presión;
- proteger los intercambiadores de calor de los aires acondicionados centrales contra la congelación durante temperaturas bajas aire exterior;
- señalar la ocurrencia de emergencias, como una falla en el ventilador o la necesidad de reemplazar el filtro.
Para organizar el funcionamiento de dichos sistemas, se utilizan principalmente varios sensores, relés y controladores programables, que son una parte integral de cualquier sistema moderno de ventilación y aire acondicionado.
El sistema de despacho sirve para mostrar los datos de la operación de los sistemas desde los controladores en la pantalla de una computadora personal, con la capacidad de controlar los parámetros del sistema desde esta computadora.
FAVEA implementa sistemas control de despacho como parte de sistemas automatizados y realiza la integración con sistemas externos, tales como fuente de alimentación, iluminación, fuego y alarma de seguridad, equipo de ascensor, etc. Los sistemas de despacho brindan, entre otras funciones, autorización de usuarios multinivel, almacenamiento de parámetros de todos los procesos con el máximo detalle, monitoreo constante de la comunicación con los controladores, posibilidad de acceso remoto a través de Internet o vía red local sin software adicional especial, interfaz multilingüe.
Los sistemas automatizados se construyen sobre la base de controladores, sensores, válvulas de control y accionamientos modernos y componentes eléctricos de fabricantes líderes como Siemens, Sauter, Schneider Electric, Eaton, Legrand, Danfoss, Belimo y muchos otros. otros
Nuestros sistemas son altamente eficientes energéticamente debido a la gran atención prestada al ajuste más preciso de los reguladores, el uso de modernos algoritmos de control y la capacidad de establecer horarios de trabajo detallados y cambios automáticos de valores establecidos.
Nuestros especialistas tienen una gran experiencia exitosa en la resolución de tareas no estándar de automatización de varios equipos, desarrollando conceptos y algoritmos de control complejos para cumplir con todos los requisitos y deseos del cliente.
Raymond K Schneider, consultor sénior de salas limpias y director ejecutivo de Practical Technology, EE. UU., miembro de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE)
El diseño de sistemas de ventilación y aire acondicionado para salas limpias tiene una serie de características. A continuación, se incluye un artículo de un conocido especialista estadounidense en salas limpias, el Sr. Raymond K. Schneider, que analiza los requisitos de los sistemas de ventilación para salas de varias clases de limpieza: del 1 al 9. Las soluciones propuestas por el autor, basadas en su extensa experiencia práctica, merecen un cuidadoso estudio y uso cuando sea posible.
Los sistemas de aire acondicionado para salas blancas deben suministrar aire purificado en una determinada cantidad para mantener un determinado nivel de limpieza en la sala. El aire se suministra a las salas limpias de tal manera que se evita la formación de zonas estancadas donde las partículas de polvo pueden asentarse y acumularse. El aire también debe estar acondicionado en términos de temperatura y humedad de acuerdo con los requisitos de los parámetros del microclima de la habitación. Además, se suministra una cantidad adicional de aire acondicionado a la habitación para crear un exceso de presión.
Este artículo trata sobre el diseño de sistemas de aire acondicionado para salas limpias. Para simplificar la presentación del material, el nivel de mantenimiento de la limpieza en el local se divide en tres categorías: duro, medio y moderado (ver tabla).
Intercambio de aire
El valor calculado del suministro de aire purificado es máximo para locales con un régimen estricto de limpieza y disminuye a medida que disminuyen los requisitos para la purificación. El intercambio de aire en las habitaciones suele expresarse en términos de movilidad del aire en la habitación o en términos de multiplicidad (rpm/h).
La movilidad media del aire interior suele utilizarse cuando el aire se suministra a través de un techo de filtro. Durante muchos años, la movilidad del aire de 0,46 m/s ± 20 % fue aceptada como el nivel más alto de pureza. Esto se basó en los primeros diseños de salas limpias realizados como parte de los programas espaciales de 1960-1970.
Recientemente se han realizado experimentos con velocidades más bajas, que han demostrado que la movilidad del aire en el rango de 0,35-0,51 m/s ± 20% es bastante aceptable, dependiendo del tipo de actividad y del equipo instalado. El límite superior de la movilidad aérea corresponde a la alta actividad del personal y la presencia de equipos generadores de polvo. Se aceptan valores más bajos si hay poco trabajo sedentario y/o ningún equipo que genere polvo.
Con frecuencia, los clientes informados con experiencia en salas limpias establecerán valores de movilidad aérea de bajo nivel. Y los clientes y los diseñadores novatos, que desconocen la viabilidad de velocidades más bajas, colocan la movilidad aérea en el extremo superior de la escala. No existe un nivel medio definido sin ambigüedades de movimiento de aire o tasa de intercambio de aire aceptado en la industria para salas limpias de acuerdo con esta clasificación. La única excepción es el valor de movilidad del aire de la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos) de 0,46±0,1 m/s para áreas estériles en la industria farmacéutica.
Los valores de intercambio de aire estándar para salas limpias con limpieza de aire media y moderada son más comunes. Para habitaciones con un nivel medio de limpieza, la renovación de aire recomendada es de entre 30 y 60 rpm/h, mientras que para un nivel moderado, la renovación de aire puede reducirse a 20 rpm/h. El diseñador elige el valor de intercambio de aire en función de su experiencia y comprensión de la generación de polvo en el proceso de producción. Recientemente, ha habido una tendencia a tomar valores más bajos de intercambio de aire; Las principales empresas de diseño y construcción y los clientes prudentes tienen una experiencia exitosa en el trabajo con dichos parámetros.
El Código de práctica del Microclimate Institute (IEST-CC-RP.012.1) tiene una tabla de valores de intercambio de aire recomendados para cada clase de limpieza; valores similares se publicaron posteriormente en ISO 14644-1, cláusula 4. Estos datos se dan en la tabla. Ambos documentos son consistentes entre sí y representan las recomendaciones conjuntas de diseñadores, constructores y usuarios, comprobadas por años de trabajo exitoso. En todos estos documentos, la responsabilidad de la elección de los parámetros recae en los "vendedores" y "compradores" de salas limpias, por lo que es recomendable tener cierta cautela al utilizar las recomendaciones anteriores.
Foto 1.
Figura 2.
filtros
Durante muchos años, la tecnología de sala limpia se ha desarrollado para servir a la industria microelectrónica. La necesidad de filtros de aire de alta eficiencia está dictada por las necesidades de esta industria y las industrias relacionadas. El filtro ULPA (Ultra High Purity), que tiene una eficiencia del 99,9995 % en partículas de 0,12 micras, se ha utilizado con éxito en salas blancas duras. Existen filtros de mayor eficiencia, pero son caros y no se utilizan mucho. Varios fabricantes ofrecen filtros con una eficiencia del 99,99 % y del 99,999 %; la experiencia muestra que también se pueden usar para el modo difícil.
Los filtros HEPA (Purificación de alta eficiencia) con una eficiencia del 99,97 % en partículas de 0,3 micras han sido el caballo de batalla de la industria de las salas limpias durante muchos años. Todavía se utilizan ampliamente en la industria farmacéutica, donde los requisitos de pureza del aire son aún más estrictos.
Cuando los filtros se probaron en el laboratorio con conteos precisos de partículas, se encontró que los filtros HEPA/ULPA generalmente pasaban de 0,1 a 0,2 micrones. Al mismo tiempo, se confirmó la eficiencia de pasaporte de los filtros para fracciones de 0,12 y 0,3 micras, y se encontró una eficiencia aún mayor para partículas de tamaño mayor y menor a los indicados. Para el estricto régimen de estandarización de la pureza, al fijar la eficiencia del filtro, se acostumbra indicar no los valores de 0,12 y 0,3 micras, sino el tamaño de partícula de la fracción que se filtra peor que las demás (MPPS). Los valores de MPPS varían ligeramente entre los fabricantes de filtros. Algunos diseñadores y fabricantes consideran que especificar la eficiencia por el tamaño de las partículas peor filtradas es lo más conveniente.
La mayoría de las salas de limpieza dura y media están equipadas con filtros en el techo. Los filtros se pueden agrupar y adjuntar a un módulo común sistema de suministros, lo que facilita la instalación en el techo, o se puede instalar por separado, con conductos de aire de impulsión individuales. Esta disposición, que se asemeja a una "T" invertida, forma una estructura de panal debajo del techo. Al mismo tiempo, los filtros están cuidadosamente sellados en la carcasa para evitar el paso de aire sin limpiar. Además, todavía se utilizan filtros integrados en las cámaras de suministro. Sin embargo, los esquemas modulares que los desplazan permiten asegurar mejor la regulación de los parámetros del aire y la movilidad.
Los bloques "filtro-ventilador" son ampliamente utilizados. En algunos diseños, el filtro es reemplazable, en otros casos, la unidad completa se reemplaza al final de su vida útil. Se ofrecen varios tamaños estándar para la entrega para empotrar en una estructura de nido de abeja. Los ventiladores están equipados con motores eléctricos diseñados para diferentes voltajes, lo que permite el uso de varios esquemas de alimentación. Algunos sistemas complejos Los controles incluyen la posibilidad de ajuste individual de cada unidad, registro del consumo de energía, señalización de mal funcionamiento de los motores eléctricos, regulación de grupos de ventiladores de filtro y cambio de la velocidad de rotación de los ventiladores según la hora del día. Los bloques "filtro-ventilador" se utilizan para todas las clases de salas blancas.
La velocidad del aire frontal para filtros de techo puede ser de 0,66 a 0,25 m/s, según el proyecto. Dado que el sistema con colocación celular de filtros tipo “T” ocupa el 20% del área del techo, la velocidad frontal de los filtros de 0.51 m/s corresponde a velocidad media en el área de trabajo de la habitación 0,41 m/s.
La instalación de filtros HEPA/ULPA directamente en el techo de las salas limpias está dictada por la intención de minimizar o eliminar la posibilidad de acumulación de polvo en cualquier superficie (por ejemplo, en las paredes de los conductos de aire) a lo largo del trayecto del aire desde el filtro hasta la sala limpia. . La ubicación remota de los filtros HEPA es típica de las salas limpias de modo moderado, ya que la cantidad de partículas expulsadas de las paredes de los conductos de aire después de los filtros está dentro de los límites aceptables. La excepción es cuando un sistema de aire acondicionado estándar, no certificado para salas limpias, se convierte para este propósito de acuerdo con la norma ISO 14644. En este caso, todos los conductos de aire después de los filtros deben limpiarse a fondo.
Para cuartos limpios de servicio moderado, a menudo se usan cajas de ventilador o cajas de mezcla con filtros HEPA en el lado de descarga. Al mismo tiempo, la velocidad del aire frontal en los filtros HEPA alcanza los 2,54 m/s, lo que corresponde a una caída de presión mayor que con una instalación de techo. La resistencia aerodinámica de un filtro HEPA limpio de un tamaño de 600x600 mm es de 375 Pa a una velocidad frontal de 2,54 m/s. Con instalación en techo, la velocidad frontal es de 0,51 m/s, resistencia aerodinámica- 125 Pa.
Circulación de aire en salas limpias.
El aire que entra en la sala limpia después de haber sido limpiado con filtros HEPA y ULPA está prácticamente libre de partículas en suspensión. El suministro de aire a la habitación tiene un doble propósito. En primer lugar, la "disolución" (disminución de la concentración) de la contaminación por polvo derivada de la presencia de personas y la actuación de procesos de producción. En segundo lugar, la captación y eliminación de estos contaminantes del recinto.
Hay tres tipos de circulación de aire interior:
1. Flujo ordenado unidireccional (anteriormente llamado "laminar"), cuando las líneas de corriente de todos los chorros de aire son paralelas.
2. Flujo desordenado (anteriormente llamado "turbulento"), cuando las líneas de corriente no son paralelas.
3. Flujo mixto, cuando en una parte de la habitación los chorros de aire pueden ser paralelos, pero en la otra parte no.
Las salas limpias de modo duro suelen utilizar un flujo unidireccional. Esto se logra mediante la instalación de filtros HEPA/ULPA en toda el área del techo y la instalación de un piso elevado perforado. El aire se mueve verticalmente desde el techo hasta el piso, se elimina a través de la perforación hacia la cámara de escape debajo del piso. A continuación, el aire recirculado vuelve a la habitación a través de los conductos de recirculación periféricos.
Si la sala limpia es estrecha (4,2-4,6 m), se utilizan rejillas de escape montadas en la pared instaladas en la parte inferior en lugar de un piso elevado. El aire se suministra desde arriba y se mueve verticalmente a un nivel de 0,6 a 0,9 m, luego el flujo se propaga hacia las rejillas. Dicha circulación se considera aceptable para salas con régimen estricto, especialmente en los casos en los que se haya producido una conversión de la sala en sala limpia ante la presencia de polvo en la zona superior.
En habitaciones con circulación ordenada, la colocación de muebles y equipos tiene un impacto en la estructura del flujo de aire. Para reducir el impacto de estos elementos en la limpieza de la habitación, es necesario colocarlos de manera que no se formen zonas estancadas con acumulación de polvo.
El movimiento de aire aleatorio es común en las salas limpias de servicio medio. Los filtros HEPA se colocan uniformemente sobre la superficie del techo. El flujo de aire generalmente se dirige de arriba hacia abajo. Sin embargo, la dirección de los chorros individuales es diferente y no se ajusta a un patrón determinado. Si bien el aire de impulsión no contiene prácticamente partículas en suspensión, su aparición y acumulación en el área de trabajo de las salas blancas depende de la cantidad de partículas generadas en la propia sala; de reducir la concentración de polvo debido al intercambio de aire; la intensidad de arrastre de partículas del área de trabajo. En general, podemos decir que cuanto más intercambio de aire, aire más limpio en habitaciones de modo medio, sin embargo, la estructura de los flujos de aire en la habitación también juega un papel.
El esquema de eliminación de aire para habitaciones con circulación desordenada es muy importante. En tales habitaciones, las rejillas de escape montadas en la pared están muy extendidas. Deben distribuirse uniformemente alrededor del perímetro de la habitación. Este requisito puede entrar en conflicto con la distribución aceptada del equipo a lo largo de las paredes. Siempre que sea posible, el equipo debe alejarse de las paredes para permitir que el aire fluya detrás de él. También es recomendable elevar el equipo por encima del suelo, colocándolo sobre una plataforma para que el aire pase por debajo. En la mayoría de los casos, los diseñadores de salas limpias apuntan a dirigir el flujo de aire desde la encimera al piso y luego a las rejillas de escape bajas. Con este esquema, las partículas son removidas de la habitación y enviadas a los filtros, donde son capturadas. Una excepción pueden ser tales casos cuando las partículas de contaminación son generadas por equipos sobre el área de trabajo. Luego, se debe usar algún dispositivo para atrapar la eliminación y las partículas en la parte superior. En el caso general, se recomienda utilizar un esquema de distribución de aire de arriba hacia abajo.
En habitaciones con un nivel medio de limpieza, es una práctica razonable limitar las secciones horizontales del flujo de aire. Los valores recomendados de las secciones horizontales no superan los 4,2–4,8 m, por lo tanto, en una habitación con un ancho de no más de 8,4–9,6 m, está permitido instalar rejillas de escape a lo largo del perímetro de las paredes. Esta limitación está dictada por el temor a la contaminación secundaria durante la deposición u otra transferencia de partículas al área de trabajo desde flujos horizontales extendidos.
En habitaciones más amplias, se acostumbra instalar rejillas de escape y conductos de aire en conductos montados a lo largo de las columnas. Si no hay columnas en la habitación, se crean ejes verticales a partir de un material adecuado.
En habitaciones de limpieza moderada con instalación remota de filtros HEPA, se pueden utilizar salidas de aire de techo estándar de sistemas de aire acondicionado. El esquema de circulación del aire también es similar al adoptado en las habitaciones con aire acondicionado.
De acuerdo con el esquema de circulación "de arriba hacia abajo" en la práctica para salas limpias, también se recomienda aquí instalación inferior rejillas de escape de pared. Cuando las rejillas de extracción se colocan en la parte superior, se pueden formar áreas con una alta concentración de partículas en suspensión en el área limpia de trabajo, especialmente durante los períodos de trabajo intensivo. En los casos conocidos de instalación de rejillas de escape de techo en salas limpias de servicio moderado, el éxito probablemente se debió al bajo nivel de generación de partículas en la sala, más que a la eficiencia del sistema de distribución de aire.
La circulación mixta se usa cuando el trabajo se realiza en la misma habitación con requisitos críticos y no críticos para la pureza del aire. Si es imposible garantizar el desempeño del trabajo con requisitos críticos en una sala separada, se puede usar una sala limpia común con zonificación de limpieza. Las zonas se crean mediante la agrupación adecuada de filtros de techo. En la zona con condiciones críticas para la pureza, el número de filtros es mayor, en la zona con condiciones no críticas, menos. Además, el suministro de aire fresco se puede realizar de tal manera que primero se suministre a través de los conductos de aire a la zona crítica y luego ingrese al resto de la habitación. Dependiendo de la altura de la sala limpia, también se puede instalar una cubierta de plexiglás de 0,6 m de altura o una cortina de plástico que no llegue al suelo entre 304 y 457 mm.
La dirección de los flujos de aire de escape se regula mediante la colocación adecuada de las rejillas de escape de tal manera que se evite la transferencia de contaminantes por toda la habitación. Un piso elevado con un colector de aire de escape prefabricado instalado debajo será muy efectivo en este caso. Sin embargo, la aplicación de tal solución puede verse obstaculizada presupuesto limitado un cliente que elige un diseño de sala blanca zonificada de circulación mixta precisamente por su bajo costo.
La desventaja de la circulación de aire desordenada en las salas limpias es la aparición de áreas con alto contenido de polvo. Tales áreas pueden existir por un tiempo limitado y luego desaparecer. Esto ocurre debido a la interacción de los flujos de aire resultantes de las actividades de producción y los chorros de suministro desordenados. Se ha intentado reproducir la circulación unidireccional instalando un falso techo-distribuidor de aire y creando una zona Alta presión sanguínea entre el techo principal y falso. Para ello se utilizaron paneles perforados de plástico o aluminio y una pantalla de materiales tejidos y no tejidos.
Como resultado, se formó un flujo unidireccional ordenado en la sala con velocidades mucho más bajas que en las salas limpias con un régimen duro. El efecto de desplazamiento creado por el flujo de aire de suministro evita la formación de áreas polvorientas y, en general, le permite lograr más nivel alto pureza. El resultado especificado, como se indicó anteriormente, se logra con una movilidad de aire más baja que la indicada en los estándares para limpieza dura y media (Fig. 1).
Carga térmica
La proporción de calor sensible en la carga de calor de las salas limpias suele ser superior al 95 %. Por regla general, se requiere refrigeración durante todo el año, ya que el calor generado por el Equipo tecnológico y motores eléctricos para ventiladores de circulación. Una pequeña proporción de la generación de calor latente es generada por la presencia de personal. Se desarrolla un proyecto único para cada sala limpia, por lo que todos los factores que influyen carga de calor, debe ser cuidadosamente analizado.
En habitaciones con niveles de limpieza estrictos y medios, una parte significativa del aire de suministro no es tratado por acondicionadores de aire, este es aire recirculado. La remoción de calor sensible requerida se realiza en las cámaras de mezcla y distribución, donde parte del caudal total se enfría en intercambiadores de calor de superficie y luego se devuelve al caudal general a los ventiladores de recirculación (Fig. 2). La temperatura del aire de entrada a las salas limpias severas solo puede ser unos pocos grados más baja que la temperatura del aire de salida debido al gran volumen de entrada. Esta diferencia de temperatura permite el uso de filtros HEPA/ULPA montados en el techo con suministro de aire de arriba hacia abajo sin comprometer la comodidad del trabajador.
En habitaciones con un régimen de limpieza moderado, los requisitos para la distribución del aire en la habitación son, en algunos casos, los mismos que en las cámaras frigoríficas ordinarias. Por lo tanto, la diferencia de temperatura entre el aire de suministro y el de escape puede ser de 8 a 11 °C. En estos casos, se utilizan difusores de techo estándar u otros medios para evitar explosiones desagradables y garantizar condiciones confortables en la habitación.
Suministro de aire exterior
El suministro de aire exterior es necesario para compensar el escape y la exfiltración que siempre se produce en las salas blancas presurizadas. El aire de suministro exterior es costoso, porque antes de ser suministrado a las salas limpias, no solo debe limpiarse, sino también someterse a un tratamiento de temperatura y humedad. Dado que no es posible eliminar completamente el suministro de aire exterior, por razones de economía general y ahorro de energía, su cantidad debe mantenerse al mínimo.
La presión del aire en las salas limpias suele aumentar en relación con las salas circundantes. Como regla general, se recomienda una caída de presión de 12 Pa. Una sobrepresión superior provoca silbidos en los huecos y dificultad para abrir las puertas. En bloques de salas blancas con diferentes clases de limpieza, se acostumbra mantener una diferencia de presión de 5 Pa entre salas adyacentes, mientras que en una sala con una clase de limpieza superior se mantiene una presión superior.
La cantidad de aire exterior se determina sumando el volumen de escape de todos los procesos de producción y aumentando la multiplicidad resultante en 2 rpm/h. Este valor semiempírico es una cantidad de aire calculada probada en la práctica para la selección de equipos de aire acondicionado. La cantidad real de aire exterior será variable, según las aperturas de las puertas, las fugas y el programa de funcionamiento real de la campana.
El acondicionador de aire exterior está diseñado para alinear sus parámetros con los estándares para salas limpias. Esto significa que debe ser posible limpiar el aire, precalentar, enfriar, recalentar, deshumidificar y humidificar.
En salas limpias con un régimen estricto, a menudo se realizan tres etapas de purificación del aire exterior: preliminar: un filtro ASHRAE con una eficiencia del 30%, un filtro intermedio con una eficiencia del 95% y una final: un filtro HEPA. En salas limpias con un régimen medio y moderado, por regla general, hay dos etapas de limpieza: preliminar (30%) y final (95%). Por el nombre, está claro que el filtro final se coloca en la salida del acondicionador de aire.
El precalentamiento es necesario cuando la temperatura exterior desciende por debajo de los 4 °C en invierno. Si la temperatura del punto de rocío del aire en la sala limpia es ≥5,6 °C, el intercambiador de calor de superficie enfría y deshumidifica el aire de suministro. Dado que los trabajadores en salas limpias estrictas siempre usan overoles, la temperatura de bulbo seco se puede mantener por debajo de los 19 °C, con una configuración mínima de humedad relativa del 40 % para los reguladores. El segundo calentamiento es necesario para aumentar la temperatura del aire de suministro después del enfriamiento y la deshumidificación en el intercambiador de calor. Al calcular la cantidad de calor para el segundo calentamiento, se tienen en cuenta las entradas de calor de los ventiladores de recirculación. Este es un valor significativo para salas limpias con un régimen estricto.
Puede resultar difícil reducir la temperatura de la superficie del intercambiador de calor al nivel necesario para mantener el punto de rocío de la habitación por debajo de 5,6 °C. Cuando se requiere la deshumidificación del aire de suministro por debajo del 40% de HR, se utilizan comúnmente varios agentes desecantes.
En el sistema que se describe aquí, el acondicionador de aire exterior se carga con calor latente y humedad en la habitación. Se supone que los parámetros del aire de impulsión cumplen los requisitos para la asimilación de las emisiones de calor latente introducidas por el personal de la sala y las entradas de humedad a través de las vallas de la sala limpia. También se supone que la carga de calor latente es más o menos constante. Estos supuestos deben verificarse para cada proyecto específico. Es necesario tener en cuenta las condiciones en las habitaciones que rodean la sala limpia, los parámetros del clima exterior, la posibilidad de liberación de humedad de los procesos de producción en la habitación.
En cuartos limpios de pequeño volumen con poca demanda de aire exterior, los enfriadores de aire de recirculación en las cámaras de mezcla discutidas anteriormente también se pueden usar para tratar el aire exterior. En este caso, se procesa una mezcla de aire exterior y recirculado. La proporción entre estos componentes del aire de suministro se controla mediante válvulas mezcladoras en función de la presión en la sala limpia. Si la presión cae, la válvula de aire exterior se abre y la válvula de recirculación se cierra. El aire de las cámaras de mezcla y distribución se suministra a los ventiladores de circulación.
En cuartos limpios moderados, el suministro de aire total requerido puede estar cerca del flujo de aire acondicionado. En este caso, no se instalan ventiladores de circulación adicionales; el aire se mueve a través del sistema solo por los ventiladores de uno o más acondicionadores de aire.
| Mesa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Nueva clasificación La sala blanca ISO se muestra a la izquierda. La clasificación también se da de acuerdo con el Estándar Federal de EE. UU. 209E en los sistemas de unidades angloamericano y métrico. La columna "Recomendaciones" contiene tres categorías según la clasificación del autor de este artículo. Tenga en cuenta que la "Clase 100" se puede asignar a un modo difícil cuando el diseño contempla una circulación ordenada, o a un modo promedio si la circulación desordenada está diseñada para condiciones no críticas. Las dos columnas de la derecha brindan recomendaciones para la movilidad del aire interior (pies/min) y el intercambio de aire (rev/h) para los modos medio y moderado. |
recomendaciones
Existe una tendencia en las normas de diseño de salas limpias a asignar las funciones de un experto general al diseñador, capaz de cumplir todos los deseos del cliente (hasta donde él sabe). Los manuales suelen utilizar la expresión "una cuestión de acuerdo entre el comprador y el vendedor" con el fin de involucrar al cliente en la toma de decisiones, ya que cada desarrollador puede ofrecer su propia versión del proyecto. La efectividad del principio de diseño discutido en este artículo ha sido probada en la práctica; Este enfoque, a juicio del autor, permite armonizar requerimientos técnicos y la posibilidad de su implementación. Estas recomendaciones, como cualquier otra, deben adaptarse en cada caso a las condiciones específicas de uso.
Reimpreso con resúmenes de la revista. ASHRAE.
Traducción del inglés OP Bulycheva.
Edición científica realizada por Ph.D. tecnología Ciencias AP Inkov
En el diseño de cualquier sala limpia, se le da un lugar importante al sistema de ventilación. La capacidad de mantener el nivel requerido de pureza sin mucho esfuerzo depende de qué tan bien se limpie el aire. La ventilación mal equipada de las salas limpias puede anular todos los esfuerzos para equiparlas.
Nuestra empresa se ha especializado durante mucho tiempo en el diseño e instalación de sistemas de purificación y circulación de aire para salas limpias, por lo que los empleados utilizan solo técnicas y herramientas modernas. Y esta es la clave para un servicio exitoso y duradero del sistema en su conjunto.
| clase ISO (clasificación número N) |
Límites de concentraciones máximas (partículas/m3 de aire) de partículas de tamaño igual o superior al siguiente, micras |
mk | |||||
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 1,0 | 5,0 | ||
| ISO clase 1 | 10 | 2 | - | - | - | - | Dakota del Norte |
| ISO clase 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | - | - | Dakota del Norte |
| ISO clase 3 | 1 000 | 237 | 102 | 35 | 8 | - | Dakota del Norte |
| ISO clase 4 | 10 000 | 2 370 | 1 020 | 352 | 83 | - | Dakota del Norte |
| ISO clase 5 | 100 000 | 23 700 | 10 200 | 3 520 | 832 | 29 | 5+ |
| ISO clase 6 | 1 000 000 | 237 000 | 102 000 | 35 200 | 8 320 | 293 | 50 |
| ISO clase 7 | - | - | - | 352 000 | 83 200 | 2 930 | 100 |
| ISO clase 8 | - | - | - | 3 520 000 | 832 000 | 29 300 | 100 |
| ISO clase 9 | - | - | - | 35 200 000 | 8 320 000 | 293 000 | 500 |
¿Qué es la instalación de ventilación de salas limpias?
Este elemento de construcción de equipos con la necesidad de crear condiciones elevadas pureza, actualmente desarrollado sistemas modernos para circulación de aire y filtración. Para ello, se aplica un gran número de elementos directamente para asegurar el suministro y escape de aire, un grupo de filtros y equipos para el control de despacho.
Todo esto debe estar en una sala limpia sin falta, ya que este equipo te permite resolver un grupo de tareas importantes:
Mantener las partículas de aerosol en el aire dentro de los límites aceptables.
Control y creación de indicadores del microclima correcto en la habitación, como humedad, temperatura, movilidad del aire.
Prevención de caídas de presión entre las salas limpias y las salas contiguas.
Suministro regular de aire limpio a la habitación y eliminación del aire estancado allí.
Con la ayuda de sistemas innovadores, todo esto funciona de forma automática y no requiere mucho esfuerzo por parte de los empleados del local. Los fabricantes de equipos de ventilación modernos garantizan una larga vida útil y la mejoran constantemente para que el funcionamiento de los dispositivos genere un ruido mínimo y no interfiera con la comodidad de las personas en la habitación.
Cómo funciona el sistema
La ventilación de la sala limpia funciona correctamente y le permite proporcionar todos los indicadores reglamentarios debido a la correcta organización de todos los elementos del sistema:- · Antes de que el aire entre en la habitación, pasa por 4 etapas de filtración en 4 filtros diferentes, cada uno de los cuales purifica el flujo de un determinado grupo de contaminantes.
· Se proporciona un flujo de aire laminar, que permite crear un movimiento dirigido de aire purificado, que a su vez desplaza las partículas de aerosol del aire ya existente.
· El elemento principal de toda la instalación es el sistema de aire acondicionado central, creado en un diseño especial "higiénico". Es aquí donde tiene lugar la mayor parte de los procesos de limpieza y preparación del aire.
· Es fácil de gestionar y mantener constantes los indicadores de limpieza en la sala, permite disponer de equipos para automatizar y programar el funcionamiento de todo el sistema, que incluye una gran cantidad de sensores para el seguimiento de indicadores, elementos de transmisión de mando a distancia, etc.
El estado de funcionamiento de todos los dispositivos del sistema después de su puesta en marcha es fácilmente controlado por los empleados que trabajan en la sala y en presencia de desviaciones en el funcionamiento o situaciones de emergencia, software te avisará rápidamente.
La tarea principal para el correcto funcionamiento de dicho equipo es el diseño e instalación inicial competente. De lo contrario, los propietarios y empleados no tienen el más mínimo problema.
Características de las ofertas de nuestra empresa.
Ayudaremos a evitar errores en la preparación e instalación de equipos de ventilación para cada cliente, ya que en la empresa solo trabajan especialistas de la más alta categoría. Además, el catálogo de productos contiene elementos exclusivamente modernos y confiables de los sistemas de ventilación.
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