طراحی تهویه اتاق پاک

مجموعه ما در ادامه مطالب زیر طراحی تهویه اتاق پاک را برای شما شرح می دهد . باماهمراه باشید. سیستم تهویه مطبوع در اتاق های پاک به طرز قابل ملاحظه ای متفاوت از ساختمان های تجاری و مسکونی می باشد. تفاوت این سیستم ها در کجاست؟ فضای تهویه هوا در اتاق تمیز متفاوت از اتاق های معمولی است. در زیر به برخی خصوصیات آن می پردازیم:

افزایش تامین هوا: اتاق های معمولی نیاز به 2-10 بار تعویض هوا در ساعت دارند در حالیکه اتاق تمیز به طور معمول بین 20-60 بار. نیاز به استفاده از فیلترهای با راندمان بالا: فیلترهای HEPA  که راندمان 99. 97% دارند ذرات تا 0.3 میکرون را گرفته و یکی دیگر از ویژگی های اتاق تمیز محسوب می شود. این فیلتر عموما در پایان ترمینال خروجی هوا قرار دارد و تمام سقف را پوشش می دهد.

فشار اتاق: در اتاق تمیز نسبت به اتاق های مجاور فشار مثبت است که این کار با تامین بیشتر هوا و خروج کمتر هوا انجام می شود. در کل طراحی این اتاق ها نیاز به تکنولوژی ویژه، تصفیه خاص، توزیع مداوم جریان هوای تمیز، کنترل فشار و مسایل مربوط به سر و صدا و… دارد.

فیلتراسیون اتاق پاک

سیستم تهویه مطبوع در اتاق های تمیز به طرز قابل ملاحظه ای متفاوت از ساختمان های تجاری و مسکونی می باشد. هر هوایی که وارد محیطی می شود نیاز به فیلتراسیون دارد. تصفیه هوا شامل جداسازی ذرات هواست. روش حذف در مراحل مختلفی صورت می گیرد و بر حسب اندازه ذرات متفاوت است . تکنیک جداسازی آن ها نیازمند آگاهی دقیق از نوع ذرات است. هنگامی که ذرات خیلی کوچک باشند همانند مولکول های فاز گازی رفتار می کنند و مشکل است بگوییم آن ها در هوا معلق اند یا مانند بخار در سراسر هوا منتشر شده اند. کمترین مرز جدا کردن ذرات 0.01 میکرون است. می توان گفت جدایش ذرات کمتر از این سایز امکان ندارد و نیازمند تکنیک های مواد گازی است و بالای این سایز قابل تفکیک می باشد. 

 تمام هوای وارد شده به اتاق تمیز باید از یک یا چند فیلتر گذر کرده باشد. فیلترهای HEPA و ULPA بیشترین کاربرد را در این مورد دارند که در ادامه آن ها را توضیح می دهیم. فیلترهای هوا از کانال ها، درزگیرها، قاب، نگه دارنده و لایی تشکیل شده اند. هوا از بالا وارد فیلتر شده، از درون فیلتر گذر می کند، پاک شده و از انتهای آن خارج می شود. هر چه راندمان فیلتر بالاتر باشد هوای تمیزتری در خروجی داریم.

فیلتر هپا (High Efficiency Particulate Air Filter):

نوعی فیلتر جهت حذف ذرات معلق هواست. این فیلترها کاربردهای زیادی در تجهیزات پزشکی، صنایع خودرویی، هوایی و … داشته و ذرات بزرگتر از0.3 میکرومتر را از هوا حذف و تصفیه می کند. فیلتر هپا از یک سری الیاف در هم پیچیده از جنس پشم شیشه تشکیل شده که دارای قطر حدودی 0.5 تا 2 میکرومتر می باشند. عوامل موثر بر عملکرد این نوع فیلتر ضخامت فیلتر، قطر فیبرها و سرعت عبور هواست. فرض بر آن است که ذرات هوا به ترتیب از بزرگتر به کوچکتر پس از عبور از هر مرحله فیلتر تصفیه شوند.

مفهوم فشار مثبت

کنترل نفوذ آلودگی در مناطق حساس و فشار مثبت از اهمیت ویژه ای برخوردار است.  فشار مثبت در یک اتاق به این معنی است که هوای وارد شده از بیرون بیشتر از هوای خروجی باشد و این خیلی مهم است که هوای وارد شده کاملا تصفیه شده باشد.

اتاق فشار منفی

معمولا در بیمارستان ها و مراکز پزشکی برای جلوگیری از انتقال آلودگی از یک اتاق به اتاقی دیگر فشار اتاق را منفی می کنند یعنی هوای آلوده را مدام بیرون می کنند. از آنجایی که هوا به طور طبیعی از ناحیه پرفشار به ناحیه کم فشار جریان دارد در بیمارستان ها  این کار را با یک سیستم تهویه که فشار منفی ایجاد می کند انجام می دهند. از این روش برای جداسازی بیماران مسری مانند سل، سرخک، آبله و… استفاده می شود.

مکانیسم فشار منفی

در سیستم های فشار منفی هوای بیرون به داخل اتاق کشیده می شود. هوا مجاز به ورود از شکاف زیر در (حدود 0.5 اینچ) می باشد. به جز این شکاف ما بقی اتاق باید کاملا بسته بوده و هیچ هوایی از درز پنجره ها و قاب ها وارد نشود. وجود هر گونه نشت از این منابع می تواند باعث از بین رفتن فشار منفی اتاق شود.

تست دود برای تعیین مثبت یا منفی بودن اتاق

تست دود تا حد زیادی می تواند به تعیین مقدار منفی فشار اتاق کمک کند. یک تیوب حاوی دود در نزدیکی پایین درب اتاق در فاصله 2 اینچی قرار می دهیم. این لوله به حالت موازی با در نگه داشته می شود مراقب باشید که سرعت دود بر سرعت هوا غلبه نکند. اگر اتاق فشار منفی باشد هوای اتاق دود را می کشد داخل و اگر فشار مثبت باشد به آرامی از اتاق دور می شود.

ایزوله کردن اتاق های فشار منفی

1. مقدار تعویض هوا حداقل 12 بار در ساعت
2. درها باید خودکار بسته شوند.
3. اتاق فشار منفی
4. دستشویی ها و حمام حتما می بایست فشار منفی داشته باشند
5. دریچه تخلیه این اتاق ها باید حداقل 7 متر با دیگر دریچه های تهویه فاصله داشته باشد
6. سوییچ های کنترل تهویه از دسترس عموم، بیماران، همراهان دور باشد
7. ترموستات دما در داخل اتاق باشد
8. زیر درب 0.5  اینچ فاصله هوایی باشد
9. برچسب اخطار “فشار منفی اتاق ایزوله” به فاصله هر 0.5 متر روی کانال های نفوذ هوا نصب شود
10. روی سیستم قطع و نصب فن یک علامت هشدار دهنده دائمی وجود داشته باشد.

محدوده فشار اتاق تمیز        

در محدوده فشار مثبت هوای بیشتری به فیلتر پمپ می شود.در مناطق تمیز با چندین اتاق، اتاقی که بیشترین حساسیت را دارد باید تحت فشار بیشتری باشد تا این اطمینان را به ما بدهد که هوایی از منطقه کثیف وارد آنجا نمی شود. استثنا اتاق های که در آن ها تجهیزات خطرناک وجود دارد می بایست در فشار منفی باشند.

استراتژی توزیع هوا در اتاق تمیز

مفاهیم مدیریتی زیادی در طول سال ها برای گردش هوای و برگشت آن در اتاق های تمیز ابداع و عرضه شده. دو روش توزیع هوا مرسوم می باشد.

1) سیستم تک گذر 

2) سیستم گردش مجدد.

انتخاب روش بستگی به نوع محصول به کار گرفته، فرایند عملیات، طراحی تجهیزات، تاثیر روی مصرف انرژی و… دارد.

سیستم تک گذر

هوای فیلتر شده وارد اتاق شده و سیرکوله نمی شود وتمام آن خارج می شود. این روش برای جایی که 100% هوای تازه نیاز است یا درجه حرارت محیط مطلوب باشد، کاربرد دارد. به عنوان مثال هنگامی که تجهیزات گرد و غبار منتشر کنند این روش توصیه می شود.

سیستم گردش مجدد

سیستم های گردش مجدد امروزه رایج ترین و اقتصادی ترین روش های کاربردی می باشند. هوا از فیلترها وارد اتاق شده و خروجی از طریق پلنوم های دیوار دوباره گردش می کند. دو پیکربندی اصلی در سیستم های با گردش مجدد وجود دارد :

1) گردش متمرکز با هواساز

2)RAHs توزیع از فن فیلتر در سقف (FFU).

انتخاب نوع توزیع بستگی به هزینه های اولیه و ساخت دارد.