Ventilation des salles blanches : règles de conception et d'installation des systèmes de ventilation
L’air que les gens respirent à l’intérieur des bâtiments contient de nombreuses impuretés.Le niveau de concentration de sa pollution dépend en grande partie de diverses circonstances, notamment de l'éloignement des autoroutes à forte densité de trafic et des installations industrielles.
Il existe des pièces dans lesquelles cette situation est inacceptable, car en raison de leur nature spécifique, une extrême propreté de la circulation du flux d'air est nécessaire. Par conséquent, la disposition des systèmes de ventilation et de climatisation des salles blanches est un élément obligatoire pour y assurer un microclimat approprié. Êtes-vous d'accord?
À partir de notre matériel, vous apprendrez ce qu'est la ventilation des salles blanches, les normes d'humidité, les conditions de température et d'autres paramètres qui influencent le maintien d'un microclimat optimal.
Le contenu de l'article :
Que sont les salles blanches ?
La définition d'une salle blanche implique une pièce d'une certaine zone dans laquelle, à l'aide d'un équipement spécial, la concentration de particules d'aérosol (poussières, vapeurs chimiques, micro-organismes) dans l'air est maintenue dans des limites spécifiées.
Dans un tel local, la quantité de particules polluantes à la surface des murs, du plafond et dans l’air doit être maintenue à un niveau minimum.
Ces salles spéciales sont équipées des éléments suivants :
- sol antistatique;
- ouvertures de fenêtre de transfert;
- passerelles de transition ;
- structure solide avec panneaux muraux ;
- plafonds avec éclairage intégré.
Une atmosphère extrêmement propre dans de telles pièces peut être obtenue d'une seule manière : l'élimination des masses d'air existantes et l'afflux d'air conditionné frais et filtré.
Les salles blanches sont nécessaires dans des domaines de l’activité humaine tels que la médecine, les produits pharmaceutiques, la fabrication de divers appareils électroniques et la production alimentaire.
Normes de renouvellement d'air dans les salles blanches
Avec le développement de nouvelles technologies, le besoin d’installations de production propres s’est accru. L’industrie utilise des matériaux de plus en plus coûteux et complexes.
Dans ces conditions, le coût d’une erreur dans la fabrication de produits modernes due à l’inadéquation de l’environnement industriel et des équipements de travail est très élevé.
Une série de normes est un document généralement accepté dans le monde entier qui établit des normes pour la ventilation, la conception, la construction, l'équipement et la certification des salles blanches, ainsi que les divise en classes de propreté spéciales. OIN 14644, qui porte le titre général « Salles blanches et environnements de contrôle associés », développé par l'Organisation internationale de normalisation (OIN).
Cette catégorie de réglementation comprend 9 documents réglementaires.
Normes OIN 14644 Zones propres et environnements contrôlés associés.
| Numéro de document | Nom court |
| OIN 14644-1 | Classificateur de pureté de la masse d'air |
| OIN 14644-2 | Normes de contrôle et de surveillance pour confirmer la conformité OIN 14644-1 |
| OIN 14644-3 | Méthodes de test |
| OIN 14644-4 | Conception, processus de construction, mise en service |
| OIN 14644-5 | Service |
| OIN 14644-6 | Définitions et termes |
| OIN 14644-7 | Structures isolantes (caissons, abris à air purifié, etc.) |
| OIN 14644-8 | Classificateur de polluants atmosphériques moléculaires |
| OIN 14644-9 | Classificateur de propreté des surfaces par concentration de particules |
En Russie, une sélection approuvée de normes GOST R est utilisée OIN 14644, qui est une traduction de la norme internationale OIN 14644, Salles blanches et environnements contrôlés associés.
La documentation réglementant les normes russes a été élaborée par le Comité technique de normalisation TC 184 « Assurer la propreté industrielle » et l'institution publique Association des ingénieurs de contrôle. micropollution (ASINCOM).
Selon la classe de propreté des locaux industriels et les procédés techniques qui y sont effectués, différentes normes s'appliquent aux équipements et équipements de renouvellement d'air.
Il existe 9 classes de locaux dans lesquels une certaine concentration de poussière et de micro-organismes dans l'air est autorisée selon les normes GOST OIN 14644-1-2000.
Les systèmes de préparation de l'air de ventilation doivent garantir sa pureté en termes de nombre de particules d'aérosol et, si nécessaire, la présence de micro-organismes dans les zones propres conformément aux exigences de GOST R 52249-2009 « Règles pour la production et le contrôle de la qualité des médicaments. »
De plus, ils doivent maintenir une différence de pression par rapport aux zones environnantes d'une classe de propreté inférieure.
Conditions de ventilation requises
Pour réaliser le renouvellement d'air dans les salles blanches, la mobilité des flux d'air en m/s est mesurée. Dans les locaux particulièrement stériles de l'industrie pharmaceutique, une détermination précise de la ventilation requise est établie - 0,46 m/s ± 0,1 m/s (FDA, ETATS-UNIS).
Les normes limites pour la mobilité des masses d'air dans d'autres salles blanches varient généralement de 0,35 à 0,52 m/s ± 20 %.
La circulation de l'air est également fortement affectée par la présence d'ouvertures de fenêtres :
- dans une pièce fermée sans fenêtres, le flux d'air doit dominer de 20 % au-dessus de la hotte ;
- dans les pièces avec fenêtres, le taux de renouvellement d'air doit être 30 % plus élevé que celui de la hotte.
Seul un tel système de ventilation pour zones propres peut empêcher l'entrée de contaminants et assurer la circulation des masses d'air.
Lors de la conception, une attention accrue est accordée aux technologies permettant de fournir un flux d'air à des objets à usage spécial. Par exemple, la circulation de l'air dans les salles blanches des classes de propreté de 1 à 6 est réalisée par des équipements de distribution d'air de haut en bas, formant des flux d'air homogènes et unidirectionnels de faible vitesse de 0,2 à 0,45 m/s.
Dans les zones de classe de propreté inférieure, la formation d'un flux non unidirectionnel est autorisée à l'aide de plusieurs diffuseurs plafonniers.
Méthodes de purification de l'air
Il existe deux types de salles blanches. En règle générale, ils diffèrent les uns des autres par la méthode de purification des masses d'air :
- pièces à ventilation turbulente;
- pièces à flux laminaire unidirectionnel.
Cette dernière variété vous permet de maintenir le plus haut degré de propreté, du fait que le flux dirigé dans une direction pousse l'air pollué hors de la pièce souhaitée plus rapidement et avec une meilleure qualité.
Grâce à des grilles d'entrée d'air situées au bas des murs, une partie de l'air déplacé est évacuée vers l'extérieur. Au cours d'une journée de fonctionnement, la ventilation installée selon ce principe peut déplacer l'air évacué jusqu'à 20 fois.
S'il est nécessaire de rendre l'air d'une salle blanche encore plus purifié, un type avec un flux dirigé dans une direction est sélectionné. L’objectif de la ventilation laminaire est d’équiper efficacement les composants filtrants pour fournir un flux d’air.
L'air frais entrant dans la pièce la traverse dans une direction (de haut en bas), tandis que les microparticules de poussière sont retenues et évacuées par des trous dans le sol. Ce processus se déroule généralement à une vitesse du flux d'air pouvant atteindre 0,4 m/s.
Équipement de ventilation
Afin de choisir un équipement de ventilation efficace dans une salle blanche, il convient de comprendre les problèmes qu'il résoudra.
L’échange d’air dans les salles blanches ne vise pas à éliminer les bactéries et particules contaminantes, mais à empêcher leur entrée.
Le matériel requis sera le suivant :
- Ventilation par filtre modules. Composants de systèmes dont la fonction principale est de purifier l'air des particules contaminées et des impuretés. Livré avec filtres HEPA Et ULPA pour atteindre le degré de pureté requis selon le classificateur.
- Distributeurs d'air. Il s'agit d'un groupe d'équipements de climatisation pour l'élimination des impuretés, la ventilation et la climatisation dans les zones propres.
- Systèmes de ventilation et le conditionnement. Installation avec cycle complet de préparation des flux d'air en salle blanche. Ses fonctions comprennent : le nettoyage, le maintien de la température, de l'humidité et de la pression de l'air. En règle générale, ces installations se caractérisent par un fonctionnement ininterrompu et silencieux et peuvent ajuster automatiquement les indicateurs.
- Filtres de différentes classes de nettoyage. Ils sont souvent sélectionnés en fonction des exigences d'un type spécifique de propreté des pièces. Le schéma le plus efficace pour éliminer les particules étrangères de l'air soufflé en le faisant passer à travers 4 types de filtres - grossier, fin, à haute efficacité (HEPA) et ultrafin (ULPA) nettoyage.
L’objectif principal du fonctionnement continu de cet équipement est une conception et une installation initiales de haute qualité.
Pour le reste, le personnel et les propriétaires ne rencontrent aucune difficulté opérationnelle.
Comment fonctionne le système
La ventilation des salles blanches fonctionne correctement et permet d'assurer des indicateurs standards grâce au bon fonctionnement de tous les composants du système.
Avant d'entrer dans la pièce, l'air passe par quatre niveaux de filtration à quatre filtres, qui nettoient le flux d’air de certains types de contaminants.
Un flux d'air laminaire est fourni, permettant la formation d'un mouvement dirigé de masses d'air purifié et, à son tour, expulse les particules d'aérosol de l'air existant.
Le composant principal de toute l’installation de ventilation est le système climatisation centrale, équipées conformément aux spécificités des salles blanches. La plupart des processus de préparation et de purification de l’air ont lieu ici.
Et la facilité de gestion et le maintien d'indicateurs constants de propreté dans la pièce sont assurés par des équipements d'automatisation et de répartition de l'ensemble du système, qui contiennent un grand nombre de capteurs pour surveiller les indicateurs, un dispositif de transmission de commandes à distance, etc.
Après la mise en service du système, l'état de fonctionnement de tous les éléments est surveillé par le personnel travaillant dans la pièce, et si des dysfonctionnements ou des situations d'urgence sont détectés, le logiciel vous en informera rapidement et automatiquement.
Caractéristiques de la conception de systèmes de ventilation
La conception et l'installation de systèmes de ventilation et de climatisation pour salles blanches nécessitent l'expérience nécessaire dans le travail avec des équipements spéciaux, ainsi que la connaissance des exigences et des normes de ces salles.
Il existe trois schémas principaux pour systématiser l'échange d'air dans les zones propres :
- direction des flux d'air parallèles les uns aux autres ;
- direction aléatoire - l'air frais est fourni dans différentes directions ;
- apport mixte - peut être vu dans les grandes pièces, lorsque dans une partie les masses d'air se déplacent en parallèle et dans l'autre - de manière aléatoire.
En fonction des dimensions de la pièce et de l'emplacement de la zone de travail, la conception du système de ventilation la plus appropriée est sélectionnée.La solution la plus optimale est la ventilation avec un flux d'air frais dirigé dans une direction.
Souvent utilisé pour les salles blanches système de ventilation d'alimentation et d'extraction. Sa signification est la suivante : un flux d'air frais est fourni par le haut à une certaine vitesse sous pression, ce qui pousse les masses d'air pollué de la pièce vers l'ouverture d'alimentation.
L'air refroidi est fourni à faible vitesse vers le haut de l'installation à travers les panneaux du plafond. Il enveloppe la zone de la pièce, abaissant les particules de poussière jusqu'à la hotte, créant ainsi un degré minimal d'irritation.
Avec ce système de ventilation, aucun courant d'air ni tourbillon de poussière ne se forme sur le sol. De plus, le flux frais livré est d'abord préparé et fourni dans la pièce avec l'humidité et la température requises.
Schémas de ventilation populaires
Lors de la conception d'un système de ventilation, l'une des tâches principales est l'organisation précise et éprouvée de la distribution du flux d'air.
À l'heure actuelle, les concepteurs utilisent plusieurs solutions courantes pour l'emplacement des équipements de distribution d'air, dont le choix dépend de l'objectif recherché.
Considérons les schémas les plus populaires et éprouvés pour organiser la ventilation de la salle d'opération :
- flux d'air dans une direction à travers un plan incliné grille d'aération;
- grâce à l'utilisation de diffuseurs plafonniers, un flux d'air non unidirectionnel est organisé ;
- l'air pénètre dans la salle d'opération par un panneau de plafond perforé avec organisation d'un flux vertical unidirectionnel du mélange d'air ;
- la masse d'air soufflé est fournie par un répartiteur d'air situé au plafond, créant un flux d'air laminaire dirigé vers la zone de travail ;
- Le mélange d'air n'est pas unidirectionnel et est fourni via un tuyau à anneau d'air.
Le système de ventilation par aspiration dans les salles d'opération est réalisé en installant des ventilateurs d'extraction et des grilles de ventilation murales avec la vanne en sens inverse.
Conformément à la pratique, le meilleur dispositif pour organiser un flux d'air laminaire dirigé dans une direction dans les salles d'opération est les distributeurs d'air en treillis de plafond.
Par exemple, sur un plafond laminaire mesurant 1,8 sur 2,4 m dans une salle d'opération d'une superficie de 40 m², il permet de créer un échange d'air 25 fois avec une vitesse de sortie du flux d'air de 0,2 m/s du installation.
Ces données sont considérées comme suffisantes pour absorber chaleur excessive sur le nombre de personnels et le fonctionnement des équipements dans la salle d'opération.
Installation de systèmes de ventilation
La particularité de l'installation de ventilation dans les salles blanches est associée à des exigences élevées pour différents types de zones, dont la classification dépend des caractéristiques des processus technologiques qui y sont effectués, ainsi que de leur destination, des normes de microclimat et du tracé des ouvrages d'art.
Les installateurs doivent comprendre que conduits d'air pour l'installation en salle blanche, des procédures préparatoires sont nécessaires avant même l'installation, sans lesquelles une installation ultérieure ne peut être effectuée.
Considérons les principales étapes :
- Au stade préparatoire, les pièces des conduits d'air sont placées dans une zone de nettoyage spécialement désignée. Avant l'installation, les pièces et raccords subissent un premier nettoyage mécanique à sec pour éliminer les contaminants liquides et solides des surfaces formées pendant la production et le transport.
- Ensuite, vous devez effectuer un premier lavage de toutes les surfaces internes avec de l'eau du robinet et organiser le séchage jusqu'à séchage complet. sans poussière zone. Après inspection visuelle, les composants du système de ventilation, en fonction du degré de contamination, sont soumis à un lavage et un séchage secondaires ou sont immédiatement envoyés pour un traitement antiseptique.
- Après le traitement final, il est recommandé de minimiser le contact avec les éléments nettoyés des surfaces internes des conduits d'air et de l'air ambiant. Ceci peut être réalisé en enveloppant les extrémités avec des films polymères. Ensuite, les composants sont envoyés dans un entrepôt dont les paramètres de propreté sont contrôlés.
- Le lot de pièces et de conduits d'air nettoyés arrive sur le site d'installation juste avant l'installation. Le film protecteur est retiré immédiatement avant de connecter les parties des conduits d'air et les éléments façonnés, tandis que le contact avec les outils, les fixations et la peau ouverte des extrémités avec l'intérieur est inacceptable. Lors de l'arrêt de l'installation ou d'une pause, scellez temporairement les pièces d'extrémité, les joints et les inserts.
A toutes les étapes des travaux d'installation, il est nécessaire de contrôler et de réduire le nombre de contaminations possibles des surfaces internes.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
La vidéo expliquera comment la ventilation est organisée dans les salles blanches à usage industriel :
Vidéo sur la mise en place de la ventilation dans les salles blanches du bloc opératoire :
La conception et l'installation de systèmes de ventilation et de climatisation dans des salles blanches sont un processus à forte intensité de main-d'œuvre qui nécessite certaines connaissances, normes et règles d'échange d'air et d'alimentation en air, ainsi que des compétences et une expérience dans l'utilisation des équipements de distribution d'air.
C'est pourquoi il est recommandé de s'adresser uniquement à des spécialistes pour la conception et l'installation d'un système de ventilation dans de telles installations.
Si vous avez des questions sur le sujet de l'article ou si vous pouvez compléter notre matériel avec des informations précieuses sur l'organisation de la ventilation dans les salles blanches. Merci de laisser vos commentaires et de partager votre expérience - le bloc de communication se trouve sous l'article.
