Что это такое
Передаточный шлюз, или передаточный бокс, - это промежуточная камера между двумя зонами. Через нее передают материалы, инструменты, упаковку, а иногда и мелкое оборудование, чтобы не открывать напрямую вход в чистую зону. Главный смысл такого решения - снизить риск заноса загрязнений.
Обдувочный шлюз, или воздушный душ, - это камера для прохода персонала. Когда человек входит в чистое помещение, его одежду и поверхность сдувают направленными потоками очищенного воздуха. Так удаляются частицы пыли и загрязнения, которые могут попасть в чистую зону с одежды, обуви и волос
Где применяются
Передаточные боксы используют там, где нужно передавать материалы между помещениями разного класса чистоты. Это могут быть склады, производственные линии, лаборатории, участки упаковки и подготовки сырья.
Воздушные души применяют на входе в чистые зоны, особенно когда персонал регулярно заходит внутрь и нужно постоянно снижать количество частиц на одежде.
На практике это оборудование можно встретить в фармацевтических производствах, лабораториях, медицинских учреждениях (в инфекционных больницах или отделениях), на участках сборки микроэлектроники, оптики и в других контролируемых средах.
Передаточные боксы
Передаточные боксы бывают четырех принципиальных видов. Разница между ними в том, как именно обеспечивается защита чистой зоны от загрязнений.
- Пассивный бокс - только барьер, УФ-лампа и блокировка дверей.
- Активный с рециркуляцией - барьер, УФ-лампа плюс собственная очистка воздуха внутри с применением НЕРА-фильтра.
- Активный с внешней вентиляцией - барьер, УФ-лампа, плюс подключение к общей вентиляционной системе здания.
- Активный бокс для биологической безопасности – барьер плюс система деконтаминации и дезинфекции, может дополнительно комплектоваться - УФ-лампой.
По уровню защиты обычно логика простая: чем выше риск загрязнения и чем строже требования к чистоте, тем более «умное» и технологичное решение выбирают.
Пассивные боксы
Пассивный бокс - это самый простой вариант. В нем нет собственной системы активной очистки воздуха. Защита обеспечивается за счет конструкции, герметичности, УФ-модуля бактерицидной очистки, блокировки дверей и правильной организации передачи материалов.
Такой вариант подходит, когда требования к чистоте умеренные и достаточно просто не допустить прямого сообщения между помещениями. Это бюджетное и понятное решение, оно не удаляет загрязнения активно, но за счет генерируемого излучения УФ-лампой производит дезинфекцию и стерилизацию передаваемых материалов, что особенно важно в медицине (в инфекционных больницах или отделениях).
Активные боксы с рециркуляционной очисткой
Активный передаточный бокс с рециркуляционной установкой уже работает как небольшая система очистки воздуха. Внутри воздух забирается, очищается через НЕРА-фильтры и возвращается обратно в камеру. Это помогает дополнительно снижать количество частиц в зоне передачи материалов.
Такой вариант удобен, когда важна более высокая степень. Его часто выбирают для помещений, где нужен стабильный контроль загрязнений, например в лабораториях, фармацевтических производствах, микроэлектроники.
Активные боксы с внешней вентиляцией
Это более «сильный» вариант активного шлюза. Он подключается к внешней вентиляционной системе объекта, поэтому качество работы зависит от общей инженерной системы здания.
Такой бокс обычно применяют там, где требования к чистоте выше, а режим работы более строгий. Он дает хорошую управляемость, может контролировать положительное или отрицательное давление, но требует грамотного проектирования, увязки с вентиляцией и обслуживания всей системы в комплексе.
Активный бокс для биологической безопасности
Это бокс абсолютной биологической деконтаминации поверхности изделий при их переносе между помещениями с разным классом чистоты и уровнем патогенности. Техническая реализация здесь может быть разной, приведу несколько примеров:
- Температурная деконтаминация – «ПРОХОДНОЙ ПАРОВОЙ АВТОКЛАВ» - по сути, это будет автоклав с двумя дверцами. Принцип работы - после загрузки материалов в камере создается вакуум, затем подается горячий насыщенный пар до достижения заданных параметров давления и температуры стерилизации.
- Деконтаминация агрессивными химическими средами - «ПРОХОДНОЙ СТЕРИЛИЗАТОР VPH» - представляет собой двухдверный стерилизационный бокс с применением паров перекиси водорода H2O2. Раствор перекиси водорода распыляется и испаряется при низкой температуре, превращаясь в пары без термического разложения вещества. Длительность цикла стерилизации составляет 30–60 минут.
Также активные передаточные боксы применяются в «условно чистых зонах» - лабораториях или вивариях, работающих с патогенами. В таких помещениях задача не обеспечить чистоту, а защитить окружающее пространство от среды «условно чистого помещения».
Воздушные обдувочные шлюзы
Воздушные душевые установки предназначены для прохода персонала. Их задача - удалить частицы с одежды и поверхности тела перед входом в чистую зону.
Они работают за счет направленных струй очищенного воздуха. Поток воздуха сдувает пыль и микрочастицы, которые могли попасть на одежду в обычных помещениях. После этого персонал проходит дальше, уже с меньшим риском заноса загрязнений в чистую зону.
Виды воздушных шлюзов
Воздушные душевые могут отличаться по способу обработки персонала
На практике базовый и самый распространенный вариант - именно воздушный душ без воды и химии, потому что он быстрее, удобнее и проще для регулярного потока персонала.
Воздушный шлюз
Очистка только потоком воздуха, высокоскоростными струями фильтрованного воздуха, проходящего через НEPA-фильтр. При необходимости устанавливается УФ-лампа.
Воздушные с водным обмывом
Кроме воздуха используется дополнительная мокрая очистка. В воду часто добавляют антисептик (хлоргексидин, перекись). Используется в особо ответственных зонах, например, на производстве вакцин.
Также применяется в фармацевтическом производстве в «условно чистых зонах»- «грязных зонах», там, где в производстве используются химически «токсичные» вещества.
Воздушные с душем сухого тумана
Создаёт среду, наполненную ультрамелкодисперсными каплями воды, напоминающими «облако». Используя электростатическое притяжение, туман удерживает частицы пыли на поверхности защитной одежды, предотвращая их рассеивание в окружающей среде во время раздевания. Высокая концентрация загрязнений остаётся на одежде и оборудовании, что позволяет удалять их контролируемым и безопасным способом. Применяется чаще всего в фармацевтическом производстве в «условно чистых зонах»- «грязных зонах», там, где в производстве используются химически «токсичные» вещества.
Воздушные с химической дезактивацией
Это «Тяжелая артиллерия» для А-класса. Спецодежду (скафандры) обрабатывают аэрозольными растворами дезинфектантов или газом (например, парами перекиси водорода H2O2), когда требуется не только удалить частицы, но и усилить санитарную обработку для уничтожения всех микроорганизмов (абсолютной деконтаминации). Применяются в лабораториях или вивариях, работающих с патогенами.
Особенности применения
Передаточные боксы используют для материалов, а воздушные душевые - для персонала. Это важно понимать, потому что у них разная логика работы. Бокс помогает передать объект без прямого контакта между зонами, а воздушный душ снижает загрязнение, которое человек может принести на себе.
Также важно учитывать класс чистоты помещения. Чем он выше, тем серьезнее требования к шлюзам и тем чаще применяются активные решения с очисткой воздуха.
Еще один момент - удобство эксплуатации. Если поток людей большой, важны скорость прохода, надежность блокировки дверей, простота обслуживания и понятная схема работы для персонала.
Практический смысл применения шлюзов
Все эти решения выполняют одну общую задачу - помогают чистому помещению оставаться чистым. В реальной работе это означает меньше брака, меньше внеплановых остановок, стабильнее качество продукции и проще соблюдение санитарных требований.
Поэтому шлюз или бокс - это не «дополнительная опция», а часть системы защиты чистой зоны. Без них любое открытие дверей и перенос предметов становился бы слабым местом в организации чистого производства.
Как выбрать
Выбор зависит от задачи, а не просто от бюджета. Если нужно передавать упаковку, сырье или детали между зонами, сначала смотрят на передаточный бокс. Если нужно пропускать людей в чистое помещение, нужен воздушный.
Для простых задач подойдет пассивный бокс. Если нужна дополнительная очистка воздуха внутри камеры - лучше активный с рециркуляцией. Если объект уже имеет развитую вентиляционную систему и высокие требования к чистоте, можно рассматривать активный бокс с внешней вентиляцией. Все остальные варианты это исключения, связанные с особенностью производства или работ.
Для персонала выбор обычно идет между обычным воздушным душем и более сложными вариантами с дополнительной обработкой, если этого требуют технология, санитарные нормы или уровень риска загрязнения.
Как выбрать подходящее оборудование: краткое руководство
- Оцените риски.
- Определите классы чистоты помещений.
- Оцените потенциальную «опасность» загрязнений.
- Рассчитайте пропускную способность.
- Выбирайте производителя с умом.
Итог
Передаточные боксы нужны для безопасной передачи материалов, а воздушные душевые шлюзы - для подготовки персонала перед входом в чистую зону. Пассивные, активные с рециркуляцией и активные с внешней вентиляцией отличаются уровнем защиты и сложностью устройства, а выбор зависит от требований к чистоте, задач объекта и потока людей и материалов.
Присоединяйтесь к нашему VK каналу: https://vk.com/pharma_engineering
Компания «ФармИнжиниринг» - это больше, чем просто строители или производители стеновых панелей.
Мы - инженеры полного цикла. Те самые, кто создаёт «невидимый фронт» современной медицины и промышленности: стерильные операционные, лаборатории, фармацевтические цеха и производства микроэлектроники.