вентиляция кондиционирование отопление автоматизация
Лицензии

Производители











Рекомендательные письма

Вентиляция чистых помещений

Чистые помещения - это искусственно создаваемая среда, в которой содержится минимальное количество микроорганизмов и различных веществ, это помещение, в котором концентрация аэрозольных элементов и микроорганизмов поддерживается в определенных допустимых пределах.

 Чистые помещения применяются во многих областях: это и различные фармацевтические предприятия, производства микроэлектроники, нанотехнологии, больницы и многие другие.

 

История.

 Первые чистые помещения создавались в больницах. В работах Пастера, Коха, Листера и других пионеров микробиологии и хирургии свыше ста лет назад было установлено, что источником инфекции являются бактерии. Из этого следовало, что удаление бактерий из больниц, а особенно из операционных, должно предотвратить возникновение инфекций. Этот постулат явился научным обоснованием для разработки первых чистых помещений.

Хотя чистые помещения тех лет кое в чем и напоминали современные чистые помещения, в них был упущен такой важный фактор, как приточная вентиляция с фильтрацией подаваемого воздуха.

Положительное влияние вентиляции, хотя бы даже в форме проветривания, на уменьшение инфекционных осложнений отстаивалось такими людьми, как Флоренс Найтингейл, в результате чего в 1855 г. госпиталь, подготовленный для Крымской войны, был снабжен вентиляционными устройствами механического типа. В то время вентиляция служила более для создания комфорта, чем для снижения загрязнений, а большинство проектировщиком вентиляции в больницах тогда, да и позже, не отделяло эти функции друг от друга.

В 1864 г. сэр Джон Саймон (Simon), предложил использовать однонаправленный воздушный поток для эффективного удаления загрязнений из больничных палат, писавший, что вентиляция должна "обеспечивать поток от входа к выходу" и что этого можно добиться, используя систему специальной подачи воздуха, в которой "потоки направляются определенным образом".

Во время Второй мировой войны проводились исследования вентиляции помещений и аэродинамики частиц.

Только по окончании Второй мировой войны (1945 г.) принудительная вентиляция стала внедряться в больницах именно с целью борьбы с загрязнениями.

Идея медленного перемещения воздуха вниз с минимальной турбулентностью позднее (в 1960 г.) рассматривалась Блоуэрсом (Blowers) и Кру(Crew). По предложению О. Лидуэлла (Lidwell) авторы исследовали помещение, в которое воздух подавался через воздухораспределители, установленные по всему потоку, в режиме, близком к однонаправленному воздушному потоку. Такая система оказалась намного эффективнее всех исследованных ими ранее, но раскрыть все ее возможности снова не удалось из-за слишком низкой величины потока подаваемого в помещение воздуха

Решающим импульсом в деле обеспечения чистоты воздуха в операционных оказались работы профессора сэра Джона Чарнли (Charnley). С помощью фирмы Howorth Air Conditioning он решил модернизировать систему приточной вентиляции в своей операционной. Объема накопленных знаний вполне хватило для того, чтобы в Великобритании подготовить и издать всеобъемлющий справочник по проектированию вентиляционных систем для операционных (UK Medical Research Council Report, 1962). .

В 1966 году, учитывая накопленный опыт, Чарнли соорудил стерильную палатку со значительно большим расходом воздуха, более качественным движением воздушного потока и, вследствие этого, существенно меньшим количеством микроорганизмов. Для того чтобы ограничить выделение микроорганизмов хирургами, он разработал одежду, закрывавшую все тело.

 Разработка первых чистых помещений для промышленного производства началась во время Второй мировой войны, и это, в основном, было обусловлено попытками повышения качества и надежности узлов и деталей различных видов вооружения, танков и самолетов. В это время были построены чистые помещения, в которых просто копировались конструкции операционных и опыт их эксплуатации. Но очень скоро пришло понимание того, что отсутствие микроорганизмов и отсутствие частиц - это не одно и то же. Значительные усилия были направлены на внедрение материалов, поверхность которых не выделяет частиц, но осознание того, что распространение по воздуху множества частиц, выделяемых оборудованием и персоналом, можно уменьшить за счет подачи в помещение больших объемов чистого воздуха, не пришло.

Помещения с большими объемами хорошо очищенного воздуха, подаваемого через потолочные воздухораспределители, стали строиться в период с 1955 г. до начала 1960-х годов, причем большинство из них предназначалось для производства гироскопов.

Переломным моментом в истории чистых помещений стала разработка в 1961 г. концепции вентиляции с "однонаправленным", или "ламинарным" потоком воздуха, осуществленная в лаборатории корпорации Sandia (г. Альбукерк, Нью-Мехико, США). Разработка велась группой специалистов, но наибольший вклад принадлежал Уиллису Уитфилду (Whitfield).

 

Вентиляция для чистых комнат

 Как мы говорили, выше чистые помещения используются в различных областях промышленности, но рассмотрим концепцию построения чистых комнат на примерах объектов здравоохранения.

В связи с ростом числа реконструируемых и вновь строящихся объектов здравоохранения, на сегодняшний день является актуальным решение вопроса вентиляции и кондиционирования воздуха "чистых" комнат больниц. Это большой ряд помещений, среди которых самое особое значение имеют операционные, родовые палаты, реанимационные залы, палаты интенсивной и ожоговой терапии. Кроме того, в решении задач по обеспечению чистого воздуха нуждаются такие направления медицины, как микробиология, генетика, область переливания и приготовления крови, ортопедия, трансплантация органов и тканей.

Создание систем обеспечения микроклимата этих помещений является наиболее сложной и ответственной задачей, которая требует знания особых технологических решений, имеет значительное социальное значение, поскольку связано со здоровьем людей.

 Прежде чем перейти к технологическим особенностям проектирования микроклиматических систем в "чистых" помещениях, следует рассмотреть 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.

 На примере чистых помещений медицинских учреждений - установлены 3 класса чистоты:

Помещения с первым классом чистоты должны иметь самую низкую концентрацию бактерий - не более 10 шт/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 шт/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.

 Следует отметить, что основным источником выделения и распространения инфекции является сам медицинский персонал и больные. Количество микроорганизмов в воздухе не является константой, а постоянно растет и в значительной степени зависит от количества находящихся в помещении лиц, рода их деятельности, вида одежды, температуры помещения.

Основная функция климатических систем - это снижение уровня бактериальной обсемененности воздуха, распространения инфекций.

 

Технологические требования к системам вентиляции и кондиционирования воздуха, обслуживающим "чистые" помещения

 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;

Обеспечение 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.

 Требуемый воздухообмен в операционных, реанимационных залов, родовых палат и палат интенсивной терапии отечественные нормы рекомендуют рассчитывать по избыткам тепла и влаги, что согласуется с зарубежными нормами, в соответствии с которыми он составляет при стандартном размере операционной порядка 17-25 кратностей в час.

 Также общим принципом является создание в "чистом" помещении избыточного давления по отношению к смежным с ним помещениям. Это обеспечивается созданием в нем дисбаланса воздуха, т.е. разности между количеством приточного и вытяжного воздуха. Количество приточного воздуха должно превышать вытяжку минимум на 20% при условии, что операционная находится в центре здания, и не менее 30% при наличии в помещении остекления, допускающего инфильтрацию. Это обеспечивает движение воздуха из более чистой операционной в смежные помещения с более низкой степенью чистоты по мере убывания асептических требований.

 Существенное значение следует уделить способу подачи приточного воздуха, который необходимо выбирать исходя из назначения помещения. Существуют два основных вида движения воздуха в помещении: ламинарный и неламинарный или слаботурбулентный потоки. В зависимости от этого выбирается воздухораспределительное устройство. При подаче воздуха ламинарными потоками появляется возможность обеспечения больших значений воздухообменов при небольшой скорости - не более 0,3 м/сек через всю зону. Поток может иметь вертикальное или горизонтальное направление. На сегодняшний день имеется большой ассортимент асептических медицинских систем, которые способны обеспечить данные требования.

 Стандартно принятой схемой раздачи воздуха в чистых помещениях с жестким и средним режимом является устройство фильтров по всей площади потолка. Группа фильтров увязанная с общей приточно-вытяжной системе, упрощает монтаж фильтров в потолке. Установка фильтров в потолок создавает ячеистую структуру под потолком. Данные модульные схемы постепенно берут верх над схемой с фильтрами, встроенными приточную камеру, так как позволяют более качественно корректировать параметры воздушной среды.

Достоинством устройства фильтров в потолке чистого помещения является сведение к нулю отложение пыли на стенках воздуховодов при движении воздушной массы от фильтра к помещению. Расположение HEPA - фильтров на удалении от чистого помещения возможно при умеренном режиме, при котором размеры и число частиц пыли, осевших на стенках воздуховодов и в дальнейшем сдуваемых потоком воздуха после фильтров, находятся в нормируемом диапазоне.

Помещения с умеренным режимом зачастую оборудуются вентиляторными блоками, либо смесительно-распределительными камерами при монтаже HEPA - фильтров после вентиляторной секции.

 В большинстве случаев, выполняя систему вентиляции чистых помещений, устраивают ламинарное течение, добиваясь его путем подачи воздуха с потолка через HEPA- фильтры и его удаление через решетки установленные в фальшполе. При небольшой площади помещения возможно применение настенных решеток смонтированных в самом низу.

 Концепция "чистого" помещения не ограничивается только решением вентиляционных задач, появляется целая совокупность проблем, включая и архитектурно-планировочные мероприятия, как средство профилактики заболеваний. Одним из главных планировочных мероприятий является устройство в операционном, реанимационном, и родовом блоках при входе в коридор блока активного шлюза для исключения попадания в него инфекции из соседнего объема. Кроме того, устройство шлюзового помещения необходимо при входе в лестничные клетки и лифтовые шахты, которые являются вертикальными связями этажей между собой посредством воздушных потоков. Это исключает перетекание загрязненного воздуха между этажами здания. Так что для качественного выполнения вентиляции в чистых помещениях необходимо рассматривать технологию не только интересующего нас участка, но и с конкретным рассмотрением проекта всего здания.

 При проектировании желательно использовать зональный принцип построения помещений, то есть "чистые" помещения следует располагать в центре помещений, степень чистоты которых постепенно понижается. К тому же, конструкции помещений должны быть воздухонепроницаемыми с целью исключения неорганизованного перетекания воздуха, что способствует поддержанию избыточного давления в "чистых" помещениях по сравнению со смежными.

 Система вентиляции и кондиционирования чистых помещений имеет большое количество различных нюансов, как общеизвестных, так специфичных о которых нельзя узнать без опыта выполнения данных систем. И поверьте, цена ошибки допущенной при выполнении данных работ некомпетентными фирмами может стоить в сотни раз дороже чем первоначальная экономия.

 ООО «Талион» осуществляет выполнение приточно-вытяжных вентиляционных систем для чистых помещений различной сложности.

Погода
Яндекс.Погода

Профиль деятельности

Объекты
  • Волго-Вятский банк СБ РФ;
  • ЗАО «Нижегородская Сотовая Связь»;
  • Гостиница "ВОЛНА";
  • Дзержинский мясокомбинат "ДЕМКА";
  • телекомпания «Сети-НН»;
  • кинотеатр «Россия»;
  • Далее...

Статьи