Что вы узнаете из этой статьи:
- Кратность воздухообмена в чистых помещениях (от 10 до 100) определяется не комфортом, а необходимостью поддерживать строгий класс чистоты и удалять загрязнения от персонала и оборудования.
- Главный источник загрязнений в чистых помещениях — это персонал, который может генерировать миллионы частиц и сотни микроорганизмов в минуту.
- Рециркуляция воздуха допустима и экономически оправдана, но требует строгого контроля давления и доли свежего воздуха для предотвращения накопления загрязнений.
Время чтения: 4–6 минут
В помещениях с кондиционированным воздухом — офисах, торговых залах — кратность воздухообмена подбирается из расчёта создания комфортных условий. Обычно она составляет от 2 до 10. В таких зонах этого достаточно, чтобы поддерживать микроклимат и удалять избыточное тепло.
Однако в турбулентно вентилируемых чистых помещениях требования совершенно иные. Согласно источнику, кратность воздухообмена в них должна составлять от 10 до 100. Это необходимо не для комфорта, а для:
* разбавления загрязнений, попадающих в воздух от персонала и оборудования,
* поддержания требуемого класса чистоты,
* удаления частиц и микроорганизмов из рабочей зоны.
Почему просто «много воздуха» — не решение
Для повышения экономичности систем вентиляции обычно используется рециркуляция — часть воздуха после фильтрации возвращается обратно в помещение. Но при этом необходимо сохранять:
* устойчивое избыточное давление,
* оптимальную долю приточного наружного воздуха (как правило, от 2 до 10 % от общего объема подачи).
Если помещение герметично и нагрузка по загрязнению невысока — свежего воздуха требуется меньше. Но если в помещении установлено оборудование с высокими тепловыделениями или источниками загрязнений, эта доля увеличивается.
Как рассчитывается необходимый расход воздуха
В отличие от офисов, где расчёт подачи воздуха ведётся от теплопритоков, в чистых помещениях главный критерий — объём загрязнений, поступающих в воздух. То есть:
* количество частиц и бактерий,
* активность персонала,
* эффективность фильтров,
* особенности процессов и оборудования.
Формула для оценки чистоты воздуха
Для турбулентно вентилируемых помещений в книге приведено приближенное уравнение:
Концентрация аэрозольных загрязнений (частиц/м³)= Генерация частиц в минуту/Объём подаваемого воздуха (м³/мин)
Это уравнение применимо только для систем с хорошо перемешанным воздухом, и подразумевает, что подаваемый воздух очищен до требуемого уровня.
Что и кто загрязняет воздух
Главный источник загрязнений — персонал. Пример из книги:
* один человек в халате или спецовке генерирует до
2×10⁶ частиц ≥ 0,5 мкм/мин,
300 000 частиц ≥ 5,0 мкм,
и около 160 частиц-носителей микроорганизмов.
Если использовать комбинезон, перчатки, обувь, шлем — генерация снижается. Но даже в этом случае цифры остаются значительными:
до 10⁶ частиц ≥ 0,5 мкм/мин и 16 частиц-носителей микроорганизмов.
С оборудованием ситуация сложнее: данных о генерации загрязнений мало, но в книге подчёркивается, что в ряде случаев она может достигать нескольких миллионов частиц ≥ 0,5 мкм/мин.
Биологическая нагрузка: считать по бактериям
Оценка воздушной чистоты по аэрозольным частицам — полезна, но для биозагрязнений чаще используют расчёты по количеству бактерий, потому что персонал — основной источник микроорганизмов.
Выводы для проектировщика
1. Кратность воздухообмена от 10 до 100 — это инженерная необходимость, а не рекомендация «с запасом».
2. Расход воздуха определяется не площадью и не тепловой нагрузкой, а объёмом загрязнений, возникающих в помещении.
3. Рециркуляция воздуха допустима и необходима, но с контролем давления и доли приточного воздуха.
4. Одежда персонала — важнейший фактор генерации частиц. Переоценивать её эффективность не стоит.
5. Проект без расчёта по загрязнениям — это риск нарушения чистоты даже при соблюдении всех нормативов по «вентиляции в целом».
Присоединяйтесь к нашему Telegram каналу : https://t.me/CleanRoomInSights
Канал №1 о чистых помещениях. Кладезь практических знаний от экспертов GMLPANEL.
Проектирование, строительство, обслуживание — всё, что должен знать подрядчик, проектировщик или владелец производства.
Без воды — только то, что работает в реальности.
