Wentylacja w pomieszczeniach typu „Clean room”

Czyste powietrze jest dziś coraz częściej powtarzanym hasłem. Czyste powietrze, pozbawione pyłu i kurzu to coś, czego pragnie każdy z nas, zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz budynków. Coraz częściej w prywatnych domach instaluje się układy wentylacji, które mają za zadanie poprawić jego jakość. Potrafią one oczyszczać powietrze, równocześnie odzyskując ciepło podczas jego wymiany. Jednakże istnieją układy wentylacji, które są jeszcze bardziej zaawansowane, niż te standardowe. Są one stosowane do pomieszczeń typu „Clean room”. Czym to dokładnie jest i w jakim celu stosuje się tam wysokowydajne oczyszczanie powietrza?

Pomieszczenia czyste — rodzaje

Warto najpierw przybliżyć wcześniej wspomniane pojęcie, jakim jest „Clean room”. To nic innego jak pomieszczenie, w którym jakość powietrza jest na najwyższym poziomie. Dokładnie rzecz ujmując, musi być ono pozbawione wszelkich zanieczyszczeń nie tylko w postaci kurzu, pyłu czy innych drobin, lecz również wszelkich aerozoli, wilgoci oraz jakichkolwiek reaktywnych substancji. Tyczy się to również cząstek pochodzenia organicznego, takich jak bakterie, wirusy czy grzyby.

Gdzie można spotkać się z tego rodzaju pomieszczeniami? Przede wszystkim w budynkach o przeznaczeniu medycznym i naukowym. W tego rodzaju salach przeprowadza się często operacje czy inne skomplikowane zabiegi medyczne. W szpitalach i klinikach musi być zapewniona nie tylko sterylność narzędzi i wyposażenia pomieszczenia, lecz właśnie także powietrza. Dzięki temu zmniejsza się ryzyko zakażenia bądź infekcji, która nie tylko byłaby zagrożeniem dla pacjenta, lecz również dla personelu.

Sale typu „Clean room” to również wszelkiego rodzaju laboratoria, nie tylko medyczne, ale związane także z szeroko pojętymi naukami biologicznymi. Czyste powietrze musi być poza tym zapewnione we wszelkich pomieszczeniach, w których produkuje się leki, czyli w zakładach farmaceutycznych. Jest to kwestia bezpieczeństwa wytwarzanych substancji, jak i później osób ich zażywających, ponieważ podczas produkcji składniki lekarstw mogą się ulatniać i przenosić, co jest zjawiskiem niepożądanym. Dzięki odpowiedniej wentylacji nie ma szans na zaistnienie tego typu sytuacji.

Co ciekawe, oprócz wspomnianych działalności, najczęściej można spotkać zastosowanie sal typu „Clean room” w halach produkujących mikroelektronikę, chociażby tych zajmujących się wytwarzaniem niewielkich układów scalonych oraz innych komponentów układów elektronicznych. Nanotechnologia, przemysł lotniczy, optyka — w każdym tym sektorze niezbędna jest precyzja wykonania oraz niezawodność działania produkowanych układów. Nawet najmniejsza cząstka zawieszona w powietrzu może przyczynić się do późniejszej awarii systemów czy niedokładności odczytów lub pomiarów. Jest to zbyt ważne, dlatego nie można zaniechać oczyszczania takich pomieszczeń.

Powietrze pozbawione jakichkolwiek cząstek jest również niezbędne we wszelkiego rodzaju zakładach lakierniczych, ponieważ nawet niewidoczny dla gołego oka pył czy kurz może zniweczyć starania pracowników nanoszących emalię na malowany element. Gładka i czysta powierzchnia w tym przypadku to priorytet.

system wentylacji

Rodzaje przepływu powietrza

W czystych pomieszczeniach można zastosować różne techniki wentylacji, zależnie od charakteru działalności w nich wykonywanych, oraz przede wszystkim, wymiarów pomieszczenia i rozmieszczonych w nim elementów. Dodatkowo rodzaj zastosowanego przepływu może wzmacniać lub osłabiać działanie oczyszczające wentylacji, dlatego każdy przypadek powinien być rozpatrywany indywidualnie.

Pierwszym rodzajem przepływu, który jest równocześnie najczęściej stosowany w praktykach medycznych, przede wszystkim w salach operacyjnych, jest przepływ laminarny. Jest to rodzaj ruchu powietrza w orientacji pionowej (rzadziej poziomej), gdzie masy oczyszczonej atmosfery „spływają” w postaci pionowych, niezakłóconych niczym strug. Zanieczyszczone powietrze wpływa do przewodów wentylacyjnych nisko umieszczonych w ścianach, którymi jest ono filtrowane i ponownie wprowadzane do sali. Aby system działał poprawnie, należy umiejętnie zastosować razem z nim układ klimatyzacji i posłużyć się odpowiednią siłą nawiewu.

Drugi rodzaj przepływu, który również jest stosowany w pomieszczeniach czystych, to przepływy turbulentne. Jak sama nazwa wskazuje, wywołują one gwałtowny ruch powietrza, wznoszący drobiny i zanieczyszczenia w celu ich szybkiego wyłapania i usunięcia. Jest to metoda rzadziej stosowana w warunkach szpitalnych, aczkolwiek nadal znajdująca zastosowanie chociażby w przestrzeniach przemysłowych. Dodatkowo czasem łączy się obie metody wymuszonego ruchu, nazywając taki rodzaj przepływem mieszanym.

Różnica ciśnienia

W przypadku korzystania z sal typu „Clean room” należy również oddzielać je za pomocą śluz bądź pomieszczeń przejściowych. Aby zapewnić brak możliwości mieszania się mas powietrza czystego z zewnętrznym, czyli zanieczyszczonym, koniecznością jest utrzymywanie ciśnienia o różnej wartości. Zazwyczaj stosuje się ciśnienie wyższe w strefie czystej, ponieważ blokuje ono wtedy nagłą wymianę powietrza w momencie otwierania drzwi łączących oba obszary. Działa to znakomicie, ponieważ powietrze przechodzi ze strefy wyższego ciśnienia do niższego, zapobiegając przenikaniu zanieczyszczeń do obszaru czystego. Rzadziej, ze względów rozmieszczenia strefy czystej stosuje się w niej podciśnienie, jednakże wpływa to również na wyższy stopień skomplikowania konstrukcji pomieszczeń i ich połączenia.

Wentylacja ma ogromne znaczenie dla polepszenia składu powietrza znajdującego się w budynkach. Na co dzień kojarzy nam się ona z budynkami mieszkalnymi, pomieszczeniami biurowymi czy garażami. Jednakże są też miejsca, gdzie jakość powietrza ma jeszcze większe znaczenie. Mowa przede wszystkim o pomieszczeniach szpitalnych, laboratoryjnych i innych, związanych z produkcją leków, elektroniki itp. Z konieczności zapewnienia odpowiednich warunków w tego rodzaju pomieszczeniach, niezbędne jest zastosowanie niezawodnych układów wentylacji. Dzięki temu można zagwarantować sterylność oraz bezpieczeństwo dla osób czy obecnych w danych pomieszczeniach układów.