Вентиляция чистых помещений

Чистая комната – это помещения преимущественно медицинского назначения, где требуется поддержание определенного класса чистоты. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха для «чистых помещений» обеспечивают уменьшение распространения болезнетворных микроорганизмов, осуществляют контроль требуемых параметров воздуха для больных и персонала: температуры, влажности, подвижности, а также концентрации вредных примесей, не превышающих ПДК, исключают возникновение и накопление статического электричества. 

 К чистым комнатам могут относиться:

• Операционные
• Родильные
• Реанимационные залы
• Палаты интенсивной и ожоговой терапии
• Помещения для переливания и приготовления крови
• Некоторые помещения, где проводятся исследования по таким направлениям, как микробиология, генетика, ортопедия, трансплантация органов и тканей и т.д.

Классы чистоты

Класс чистоты помещения – это четко регламентированные требования по уровню содержания в воздухе различного рода примесей и частиц. Классы чистоты различаются по количеству колониеобразующих бактерий на единицу объема.

Для чистых помещений установлены 3 класса чистоты:

• Помещения с первым классом чистоты должны иметь самую низкую концентрацию бактерий – не более 10 бактерий / м³. К помещениям первого класса относятся операционные для трансплантаций, сложной ортопедической и сердечной хирургии, палаты интенсивной и ожоговой терапии, терапии лейкемии.
• Ко второму классу чистоты относятся помещения с низким уровнем микробной обсемененности – в пределах 50-200 бакт/м³. Это операционные для проведения срочных операций, помещения операционных блоков (включая коридоры), родильные, предродовые палаты, палаты для недоношенных и травмированных детей.
• Помещения третьего класса имеют концентрацию бактерий 200-500 шт/м3. Это палаты интенсивной терапии для людей с заболеваниями сердца, новорожденных, стерилизационные, детские перевязочные и процедурные комнаты.

Задача климатической системы для «чистой комнаты»

Технологические требования к системам вентиляции и кондиционирования воздуха для «чистых помещений» заключаются в следующем:

• Уменьшение распространения болезнетворных микроорганизмов, что подразумевает отвод загрязнителей воздуха, подачу чистого воздуха, ограждение операционного поля и других подверженных риску заражения участков помещения от микробов, содержащихся в воздухе, а также предотвращение поступления воздуха из соседних менее «чистых» помещений;
• Контроль требуемых параметров воздуха для больных и персонала: температуры, влажности, подвижности, а также концентрации вредных примесей, не превышающих ПДК;
• Исключение возникновения и накопления статического электричества для предотвращения связанного с этим риска взрыва наркотических газов.

На чем основана вентиляция чистых помещений ?

Вентиляция чистых помещений рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить регламентируемый предельно допустимый процент взвешенных в воздухе аэрозольных частиц. Этот процент устанавливается стандартами в зависимости от требуемой чистоты воздуха в помещении. Параметр контролируется системой вентиляции и кондиционирования. Вентиляция должна обеспечить в чистых помещениях свой микроклимат. Влажность, температура, скорость движения воздуха должна соответствовать требованиям стандарта. Это важно как для персонала, работающего в помещениях, так и для работы с веществами, которые чувствительны к таким параметрам.

При устройстве вентиляции  в чистых помещениях предусматривается перепад давлений таким образом, чтобы воздух не попадал из менее чистых помещений в более чистые помещения. Также вентиляция должна обеспечить необходимый объем свежего воздуха.

Требования к вентиляции чистых помещений

К системам вентиляции для чистых помещений предъявляются такие требования:

• Уменьшение количества вредных примесей и бактерий, что включает в себя ряд таких действий: удаление загрязненного и подача чистого воздуха, ограждение рабочего места от вредных примесей и микроорганизмов, блокирование поступления воздуха из других помещений.
• Обеспечение таких параметров воздуха: температура, подвижность, влажность, концентрация вредных примесей.
• Препятствие накоплению статического электричества.

Кроме того, система вентиляции чистых помещений направлена на «блокирование» появления таких эффектов:

• периодические турбулентные завихрения;
• образование пыли на некоторых участках;
• отклонение показателей температуры от нормы;
• разный уровень влажности на разных участках обслуживаемого помещения.

Требования к воздухообмену

Воздухообмен в комнате определяется через подвижность воздуха, которая измеряется в м/с. Только для стерильных помещений в фармацевтической промышленности закреплено четкое определение необходимого воздухообмена – 0,46 м/с ±0,1 м/с (FDA, США). Рекомендуемые нормы подвижности воздуха для чистых помещений колеблются от 0,35 до 0,52 м/с±20%.

Также на воздухообмен влияет наличие окон. Так, в герметичном помещении без окон производительность воздуха должна быть на 20% выше, чем вытяжка, а в комнате с окнами – на 20%.

Особенности проектирования системы вентиляции чистых помещений

Проектирование и монтаж систем вентиляции и кондиционирования чистых помещений требует навыков в работе со спецоборудованием, а также знаний норм и требований, предъявляемых к чистым помещениям.

Существует три схемы организации воздухообмена в чистых помещениях:

• все потоки воздуха движутся параллельно;
• неупорядоченное направление – подача чистого воздуха происходит в разные стороны;
• смешанное направление – наблюдается в больших комнатах, когда в одной части воздух движется параллельно, а в другой части – неупорядоченно.

В зависимости от размеров комнаты и места расположения рабочей зоны выбирают оптимальный проект системы вентиляции, но наиболее оптимальным решением является вентиляция с однонаправленным потоком чистого воздуха.

Для чистых помещений применяется исключительно приточно-вытяжная система вентиляции и кондиционирования. Ее суть заключается в следующем: сверху под давлением с определенной скоростью поддается поток чистого воздуха, который «выдавливает» загрязненный воздух, находящийся в помещении, вниз к воздухозаборникам.

Охлажденный воздух поддается с невысокой скоростью, как правило, в верхнюю часть помещения (примерно на 1/4 объема комнаты) через потолочные панели. Он будто обтекает пространство, опуская пыль вниз, к вытяжке, при этом создается минимальный уровень раздражения. При такой вентиляции не появляются сквозняки, вихри пыли, осевшей на пол. Кроме того, подаваемый воздух предварительно подготавливается до требуемой температуры и влажности.

Основой системы вентиляции и кондиционирования служит приточно-вытяжная установка с рециркуляцией, состоящая из следующих элементов:

Общая схема системы вентиляции чистых помещений.

1. корпус;
2. фильтры;
3. увлажнитель воздуха;
4. теплообменники;
5. вентиляторы.

Фильтры HEPA и ULPA.

Особые требования предъявляют к фильтрам. Фильтрационная система состоит из трех групп фильтров, через которые последовательно проходит поток воздуха:

• фильтр грубой очистки (первая степень фильтрации)  – удаляет из воздуха механические загрязнения;
• фильтр тонкой очистки (вторая степень фильтрации)  – удаляет бактерии и другие микроорганизмы;
• микрофильтр HEPA и ULPA с абсолютной очисткой (удаляет 99,999995% микроорганизмов).

В зависимости от размеров помещения, давления воздуха, способа размещения мебели определяется количество и характеристики воздухозаборников и воздухораспределителей.

Существует ряд правил, которые нужно учитывать в ходе проектирования вытяжной вентиляции чистых помещений:

• Необходимо поддерживать положительный дисбаланс давления воздуха в чистых помещениях. Перепад давления должен составлять не менее 10 Па при закрытых дверях.
• На этапе проектирования важно учесть высоту потолков. Если они выше 2,7 м, то более рационально использовать способ локальной вентиляции рабочего места. В этом случае поток чистого воздуха поступает непосредственно в то место, где человек работает.
• Для помещений длиной до 4,5 м вместо фальшпола устанавливаются настенные решетки на высоте от 0,6 м до 0,9 м. Направленная струя воздуха обволакивает комнату и движется к решеткам, постепенно вытесняя загрязненный воздух.
• «Чистые» комнаты следует располагать около тех помещений, в которых уровень чистоты максимально высокий.
• Для строительства чистых помещений используются исключительно экологические материалы с высокой герметичностью, что позволит поддерживать стабильную циркуляцию воздуха.
• В чистых помещениях нужно применять HEPA-фильтры  и CAV-регуляторы: первые обеспечивают высокое качество очистки подаваемого воздуха, а вторые определяют порционность его подачи.

Ниже представлены наиболее оптимальные системы вентиляции и кондиционирования чистых помещений:

• Однонаправленный поток поддается через вентиляционную решетку.
• Воздух поддается в разные стороны за счет диффузоров, расположенных на потолке.
• Однонаправленный поток поступает в комнату за счет перфорированной панели на потолке.
• Воздух подается непосредственно на рабочую зону через воздухораспределитель, расположен на потолке.
• Поток чистого воздуха движется в противоположных направлениях за счет оборудования кольцевых воздушных шлангов.

Чистые помещения в медицине

В критических зонах операционных комнат, комнатах интенсивной терапии, изоляции больных, попадание грязного воздуха должно быть исключено, это очень важно для защиты пациента. Особенно важно защитить весь персонал, инструменты и всю рабочую зону во время хирургических вмешательств. Так же важно создать комфортные условия для работы всего персонала.

Для достижения этой цели, мы поставляем  системы  подачи чистого воздуха / ламинарные потолки, придерживаясь всех норм и стандартов. (ГОСТ Р 52539-2006, DIN 1946 часть 4, ONORM H 6020, Fed.Std209, VDI 2083) Все компоненты выполнены из нержавеющей стали,  легкие в чистке и стойкие к дезинфицирующим средствам.

модель JET – OPS
Низко-турбулентный вытесняющий поток
Группа помещений 3, согласно ГОСТ Р 52539-2006

модель LAM – OPL
Ламинарный однонаправленный вытесняющий поток
Группа помещений 1, согласно ГОСТ Р 52539-2006

модель FLOW – CAV
Ламинарный однонаправленный вытесняющий поток
Группа помещений 1, согласно ГОСТ Р 52539-2006

модель MAX – OPLF
Ламинарный однонаправленный вытесняющий поток с забором вытяжного воздуха.  Группа помещений 1, согласно ГОСТ Р 52539-2006

модель HYG – HA
Турбулентный смешанный поток
Группа помещений 3, 4 и 5, согласно ГОСТ Р 52539-2006

модель EXH – OPFA
Вытяжной сепаратор пуха для всех групп помещений, согласно ГОСТ Р 52539-2006

Основываясь на многолетнем опыте создания инженерных решений для вентиляции чистых помещений, операционных блоков и различных медицинских учреждений, разработана линейка компактных агрегатов Multicent отвечающих всем требованиям. Компактные агрегаты особенно актуальны в реконструируемых зданиях, где изначально система вентиляции не планировалась вовсе.

Компактный гигиенический вентиляционный агрегат  Multi COMPACT KWHC:

Агрегаты полностью готовы к установке. KWHC разработаны для вентиляции чистых помещений, операционных кабинетов, помещений интенсивного ухода/терапии и других помещений, где гигиенические требования обязательны.

В составе агрегата реализован полный холодильный цикл, система управления, контроль температуры и влажности:

• спиральные компрессоры работающие на хладагенте R407С или R134,
• фильтрация в комбинации фильтров G4.. F7 первой ступени и F8..F9 второй ступени,
• паровое увлажнение,
• рекуперация горячим газом,
• водяной или электрический нагрев,
• вентиляторы с EC-двигателями.

Чистые помещения в фармацевтике

Без чистых помещений невозможно представить производство электронных микросхем, фармацевтическую промышленность, эффективное лечение больных, проведение исследований в разных отраслях медицины и приготовление пищи. Чистым считается помещение, в котором количество аэрозольных частиц и число бактерий в воздухе поддерживается допустимого уровня. Существует девять классов чистых помещений в зависимости от концентрации пыли и бактерий в воздухе. Они закреплены в ГОСТе ИСО 14644-1-2000, в основе которого лежит международный стандарт ИСО 14644-1-99 «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды».

В составе обычного воздуха (которым мы дышим в повседневной жизни) находится большое количество примесей (смог, пыль, пыльца цветов, вирусы, грибки). Перечисленные примеси неприемлемы для чистых комнат, так как они отрицательно сказываются на проведении работы. Поэтому создание систем вентиляции и кондиционирования в чистых помещениях является обязательной составляющей обеспечения подходящего микроклимата.

По теме:

Чистые помещения фармацевтических производств