Πώς επηρεάζουν τα παράθυρα καθαρών χώρων την λειτουργία της λειτουργικής ροής σε καθαρούς χώρους με FFU

Η βασική αρχή του ελέγχου της μόλυνσης στα καθαρά δωμάτια FFU (Fan Filter Unit) είναι η στρωτή ροή. Μπορεί να πρόκειται για μια γραμμή πλήρωσης φαρμάκων, έναν βηματιστή πλακών ημιαγωγών ή ένα χειρουργικό τραπέζι νοσοκομείου· η ροή του αέρα είναι πάντα από την κρίσιμη περιοχή προς την περιοχή όπου απομακρύνονται οι σωματίδια. Ωστόσο, η στρωτή ροή είναι ευάλωτη. Μπορεί να διαταραχθεί από οποιαδήποτε ανωμαλία, διαφορά πίεσης ή θερμοκρασίας στην επιφάνεια. Τα παράθυρα θεωρούνται παθητικά αρχιτεκτονικά στοιχεία, αλλά στην πραγματικότητα επηρεάζουν την απόδοση της στρωτής ροής και αυτό είναι μετρήσιμο. Υπάρχουν τέσσερις τρόποι με τους οποίους τα παράθυρα επηρεάζουν τη στρωτή ροή στα καθαρά δωμάτια FFU.

1. Οι προεξοχές στην επιφάνεια δημιουργούν τυρβώδεις ουρές

Το φυσικό προφίλ είναι η πρώτη επίδραση που έχει ένα παράθυρο στην στρωτή ροή. Το «κενό» μεταξύ των παραδοσιακών παραθύρων και των κατασκευαστικών πλαισίων τους, καθώς και μεταξύ των χερούλιων/προεξοχών και του παραθύρου, είναι 10–30 mm εκτός επιπέδου. Η ροή αέρα που δημιουργείται από την FFU κατευθύνεται προς τα κάτω (τυπική ταχύτητα ροής 0,3 έως 0,5 m/s σε καθαρές αίθουσες ISO Κλάσης 5) και συναντά αυτήν την προεξοχή, αποκολλώντας τη ροή από τον τοίχο. Κατά την κατεύθυνση της ροής, πίσω από το εμπόδιο, δημιουργείται μια τυρβώδης ουρά με ύψος 10–20 φορές μεγαλύτερο από το ύψος του εμποδίου. Το μήκος της τυρβώδους ζώνης, για ένα προεξέχον πλαίσιο 20 mm, κυμαίνεται μεταξύ 200 mm και 400 mm από τον τοίχο.

Με τα παράθυρα "φουσκωτά" αυτό μπορεί να εξαλειφθεί. Τα παράθυρα του καθαρού δωματίου είναι φτιαγμένα για να μπουν στο παράθυρο του καθαρού δωματίου. Το πλαίσιο είναι κρυμμένο πίσω από το γυάλινο επίπεδο και δεν υπάρχουν χειριστήρια. Οι προσομοιώσεις CFD αποκαλύπτουν ότι η διαφορά ταχύτητας μεταξύ του ορίου τοίχου και του ορόφου είναι μικρότερη από 5% στα παράθυρα της Huaao με τοποθέτηση με ρεύμα, μικρότερη από 20-30% για τα συμβατικά παράθυρα. Η διαφορά αυτή θα έχει άμεση επίδραση στον αριθμό των σωματιδίων που σχηματίζονται στο χειρουργικό πεδίο σε επικίνδυνα περιβάλλοντα με λαμιναρική ροή, όπως τα χειρουργεία νοσοκομείων.

2. Η Ελλάδα Η τραχύτητα της επιφάνειας διαταράσσει το όριο

Εάν το πλαίσιο του παραθύρου δεν είναι προεξοχή, η λαμιναρική ροή εξακολουθεί να επηρεάζεται από την υφή της επιφάνειας του πλαισίου του παραθύρου και του γυαλιού. Τα στρώματα ορίων με πλάκες είναι εξαιρετικά λεπτά στρώματα και για καθαρή περιοχή έχουν πάχος μόλις λίγων χιλιοστών. Η τραχύτητα της επιφάνειας μεγαλύτερη από το πάχος του οριακού στρώματος μπορεί να προκαλέσει την αναταραχή της ροής.

Η παραγωγή πλαισίων παραθύρων της Huaao βασίζεται σε υλικό από αλουμίνιο με επικάλυψη σε σκόνη, του οποίου η επιφανειακή επεξεργασία είναι κατώτερη των 0,8 μικρομέτρων. Το γυαλί είναι λείο γυαλί επίπεδης επιφάνειας (float glass) και διαθέτει οπτικές ιδιότητες. Όλες οι συνδέσεις μεταξύ πλαισίου και γυαλιού είναι συνεχείς (χωρίς βήματα ή κενά). Αυτό το επίπεδο επεξεργασίας διασφαλίζει ροή σε στρώμα (laminar flow) και οριακό στρώμα (boundary layer) σε ολόκληρη την επιφάνεια του τοίχου. Η τραχύτητα της επιφάνειας αποτελεί πολύ σημαντικό παράγοντα στους καθαρούς χώρους μέτρησης σωματιδίων, ιδιαίτερα στους καθαρούς χώρους ISO Κλάσης 4 και ISO Κλάσης 5.

3. Διαρροή αέρα που παρακάμπτει τη φιλτράριση των FFU

Η διατήρηση της πίεσης είναι σημαντική, όπως επίσης και η ομαλή ροή του αέρα για τη δημιουργία στρωτής ροής αέρα (laminar air flow). Η προδιαγραφή διαρροής αέρα για τυπικά παράθυρα μεσαίας ποιότητας είναι 1 m³/h σε πίεση 50 Pa. Εάν ένα παράθυρο παρουσιάζει διαρροή 1 m³/h/Pa, θα επιτρέπεται η είσοδος αέρα στον καθαρό χώρο χωρίς να έχει υποστεί φιλτράριση. Αυτός ο αέρας παρακάμπτει τα FFU και μεταφέρει σωματίδια που δεν απομακρύνονται από αυτά, προκαλώντας περιοχές υψηλής μόλυνσης από σωματίδια.

Όλα τα παράθυρα και οι γυάλινες επιφάνειες της Huaao υποβάλλονται σε δοκιμή αέρα σύμφωνα με τα πρότυπα GB/T 7106 και ISO 13830. Στα παράθυρά μας χρησιμοποιούμε μαξιλάρια από EPDM ή πυριτικό με κλειστά κελία και πολυσημείων κλειδώματα συμπίεσης, τα οποία διασφαλίζουν ότι ο ρυθμός διαρροής αέρα είναι μικρότερος των 0,5 m³/h σε πίεση 50 Pa. Για κρίσιμες εφαρμογές διατίθεται επίσης διπλή σφράγιση, συμπεριλαμβανομένης προαιρετικής δοκιμαστικής κοιλότητας που επιτρέπει τη δοκιμή της ακεραιότητας της σφράγισης χωρίς να καταστραφεί το παράθυρο. Τα παράθυρα Huaao μπορούν να αποτρέψουν τη διαρροή, διασφαλίζοντας ότι ο αέρας στο καθαρό δωμάτιο διέρχεται από τα φίλτρα HEPA των FFU.

4. Οι κλίσεις θερμοκρασίας προκαλούν τοπική συσσώρευση

Ένα άλλο αποτέλεσμα της άνωσης είναι η ροή ιδανικού αερίου με σταθερό ρυθμό. Εάν η θερμοκρασία μιας επιφάνειας του παραθύρου είναι πολύ υψηλή ή πολύ χαμηλή σε σύγκριση με τη θερμοκρασία του δωματίου, δημιουργούνται φυσικά ρεύματα συναγωγής. Αυτά τα ρεύματα κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση του κατερχόμενου ρεύματος που προκαλείται από τα FFU και δημιουργούν περιοχές «ιζηματοποίησης» σωματιδίων ως ζώνες ανακυκλοφορίας.

Τα παράθυρα καθαρών χώρων της Huaao είναι διπλά ή τριπλά υαλοπίνακες με γέμισμα αερίου αργόν ή κρυπτόν. Η δημιουργία θερμικών γεφυρών αποτρέπεται με την ενσωμάτωση θερμικών διακοπών στα πλαίσια. Οι θερμικές ιδιότητες είναι ιδιαίτερα ευνοϊκές σε καθαρούς χώρους νοσοκομείων, όπου χρησιμοποιούνται στο εξωτερικό τοίχωμα, ή σε φαρμακευτικούς καθαρούς χώρους, όπου πρέπει να ελέγχονται με ακρίβεια εντός ενός περιορισμένου θερμοκρασιακού παραθύρου, συνήθως ±0,5°C. Αυτό δημιουργεί ένα ομοιόμορφο και προβλέψιμο πεδίο ροής λαμιναρού τύπου.

Περίληψη

Οι επιφανειακές προεξοχές, οι οποίες δημιουργούν τυρβώδεις ουρές, η τραχύτητα της επιφάνειας, η διατάραξη του οριακού στρώματος, η διαρροή γύρω από τις μονάδες αερισμού (FFUs), η παράκαμψη του φίλτρου και η διαφορά θερμοκρασίας που προκαλεί ανυψωτική ανακύκλωση αποτελούν τους τέσσερις μηχανισμούς που επηρεάζουν την λεία ροή στα καθαρά δωμάτια με μονάδες αερισμού (FFU). Τα προβλήματα αυτά επιλύονται με παράθυρα καθαρών δωματίων που παράγει η εθνική ομάδα υψηλής τεχνολογίας Huaao Clean Technology Group, η οποία διαθέτει 6 εργοστάσια, εμβαδόν γραμμής παραγωγής 250.000 m², 800 εμπειρογνώμονες εργαζόμενους και ετήσιο κύκλο εργασιών 1 δισεκατομμύριο RMB. Το πλήρες, ενοποιημένο, μονταριστικό σύστημα καθαρών δωματίων περιλαμβάνει πάνελ καθαρών δωματίων, πόρτες και παράθυρα, αλουμινένια προφίλ, δάπεδα PVC, εξοπλισμό καθαρισμού, λάμπες χωρίς σκιές, βαλβίδες εξαερισμού κ.λπ., όλα τα οποία προσφέρονται από την Huaao. Επικοινωνήστε αμέσως με την Huaao και εξασφαλίστε ότι τα παράθυρα του καθαρού δωματίου σας με μονάδες αερισμού (FFU) δεν διαταράσσουν, αλλά συμβάλλουν στη δημιουργία λείας ροής.