Ventanas para salas limpias de doble acristalamiento destinadas a zonas de presión de aire estable en entornos con unidades de filtración con ventilador (FFU)

Las zonas de presión de aire estable en las salas limpias con unidades de filtración y ventilación (FFU, por sus siglas en inglés) son fundamentales, además del control de partículas en suspensión. Una presión positiva (o negativa) no contaminará otras instalaciones ubicadas en áreas adyacentes. La presión positiva en la sala de operaciones respecto al pasillo debe mantenerse en un hospital. Una línea de llenado farmacéutico debe tener una presión mayor que las demás zonas de soporte de presión que la rodean. Los patógenos deben contenerse dentro de un laboratorio BSL-2. Estas salas limpias cuentan con ventanas de doble acristalamiento, que desempeñan un papel fundamental para mantener dichas zonas de presión. Mejoran el rendimiento del sistema FFU de las siguientes maneras:

1. El aislamiento térmico evita las fluctuaciones de presión impulsadas por la flotabilidad

Las ventanas simples tienen una buena clasificación de transferencia de calor. Si la temperatura del entorno difiere de la temperatura de la sala limpia, la temperatura de la superficie interior del vidrio no debe ser mucho mayor ni mucho menor que la temperatura ambiente. Debido a la diferencia de temperatura, se generan corrientes de convección natural sobre la superficie del vidrio: el aire caliente asciende y el aire frío desciende. Estas corrientes de flotación se oponen al flujo laminar creado por las unidades de flujo laminar (FFU) y provocan variaciones de presión en el aire que alteran la cascada de presión prevista. Las ventanas de doble acristalamiento constan de dos láminas de vidrio (normalmente con una cámara de 6 a 16 mm de gas argón o criptón entre ellas). Este edificio contará con aislamiento térmico y mantendrá la temperatura de la superficie interior del vidrio cercana a la temperatura ambiente. La transmitancia térmica (valor U) de las ventanas de doble acristalamiento claras de Huaao es de 1,5 W/m²K, frente a los 5,7 W/m²K de las ventanas de simple acristalamiento. El doble acristalamiento contribuye a eliminar las diferencias de temperatura, lo que minimiza cualquier separación de flujo que pueda producirse debido a la flotación y ayuda a garantizar zonas de presión estables y uniformes, con mínimas variaciones alrededor de las FFU.

2. Control de la condensación para prevenir caídas de presión relacionadas con la humedad

El agua en las ventanas va más allá de ser un elemento antiestético. La humedad puede condensarse sobre una ventana de sala limpia y formar una fina película de agua que puede convertirse en un foco de crecimiento microbiano. En los sistemas de unidades de flujo laminar (FFU), la implicación más importante de la condensación es que la superficie de la ventana está más fría que el punto de rocío del aire de la sala. Esta diferencia de temperatura genera flujos inducidos por la flotabilidad, tal como se mencionó anteriormente, y puede provocar problemas de humedad en las juntas o sellos de las paredes, lo que afectará, con el tiempo, la integridad de la presión.

Las ventanas de acristalamiento doble de Huaao están diseñadas para ser libres de condensación incluso en condiciones climáticas extremas. El punto de rocío es de aproximadamente 11 °C cuando la temperatura del aire se establece en 22 °C y la humedad relativa es del 50 % en una sala limpia hospitalaria normal. Nuestras ventanas de acristalamiento doble con recubrimiento de baja emisividad (low-E) y gas argón mantienen la temperatura de la superficie interior de la ventana por encima de los 18 °C bajo condiciones idénticas de temperatura exterior. Por eso no es posible que se produzca condensación. Otras soluciones de alto rendimiento para salas limpias farmacéuticas incluyen el acristalamiento triple y los separadores de borde cálido, que pueden utilizarse para reducir aún más la humedad (30-40 % RH). Sellos estables/zonas de presión y ventanas secas.

3. La rigidez estructural mantiene la compresión del sellado bajo carga

Se aplican diferencias de presión a la superficie del envolvente de la sala limpia (una superficie que incluye ventanas). Una presión positiva de 50 Pa (típica en salas limpias farmacéuticas de Clase ISO 5) ejerce una fuerza de aproximadamente 5 kg por m² de área de ventana. Una ventana de 1,5 m de altura y 1,2 m de ancho (1,8 m²) soporta una fuerza total de 9 kg, lo que puede provocar deformación en los vidrios y, como consecuencia, pérdida de compresión en las juntas perimetrales y vías de fuga.

Las unidades de vidrio doble son extremadamente rígidas en comparación con el vidrio simple y presentan una alta resistencia a la flexión, ya que los dos paneles de vidrio están unidos a un marco separador. Las ventanas para salas limpias de vidrio doble de Huaao están fabricadas con vidrio templado de 4 mm a 6 mm en ambas superficies y con perfiles de aluminio de pared gruesa. Cuando la diferencia de presión alcanza los 250 Pa, la compresión de la junta es uniforme y la deformación del marco es inferior a 1 mm (aproximadamente 1 mm). Esta estabilidad estructural permite que las zonas de presión permanezcan estables no solo en el momento de la certificación inicial, sino también durante años de operación.

4. El aislamiento acústico reduce la transmisión del ruido de las unidades de filtración de aire de flujo laminar (FFU)

El aislamiento acústico reduce el ruido transmitido desde las unidades de filtración de aire de flujo laminar (FFU) al cuarto limpio. El ruido del sistema FFU oscila entre 55 y 65 dBA, según la velocidad del ventilador y la carga de los filtros. Este ruido puede afectar negativamente la salud de los pacientes, la concentración de los cirujanos y la comunicación en los cuartos limpios hospitalarios. Las ventanas con un solo cristal no bloquean eficazmente el sonido ni permiten alcanzar el nivel objetivo de ruido de las FFU; por lo tanto, el personal debe elevar el volumen de su voz para lograrlo y no puede escuchar adecuadamente las señales de alarma a través de ventanas con un solo cristal.

El nivel de aislamiento acústico es aceptable en las ventanas de vidrio doble. El efecto aislante proviene del espacio de aire entre los cristales. Las ventanas de vidrio doble de Huaao pueden alcanzar una clasificación de transmisión sonora (STC) entre 35 y 40, mientras que las ventanas de vidrio simple tienen una clasificación STC que oscila entre 25 y 28. Esto representa una reducción de 10 a 15 dB, lo que equivale a una reducción del 50 % en la intensidad percibida del sonido. Esta ventaja acústica resulta especialmente beneficiosa en salas limpias hospitalarias, donde el paciente puede estar despierto y el personal necesita escuchar las alarmas de los equipos, sin necesidad de modificar los ajustes de las unidades de filtración por flujo laminar (FFU) ni los parámetros de presión.

RESUMEN

Cuatro mecanismos con ventanas de doble acristalamiento para salas limpias garantizan zonas de presión estables en las unidades de filtración y flujo uniforme (FFU): el aislamiento térmico evita cambios de presión provocados por la flotabilidad, el control de condensación impide la degradación por humedad del sellado, la rigidez estructural asegura la compresión del sellado bajo cargas diferenciales y el aislamiento acústico reduce la transmisión del ruido de las FFU sin afectar sus parámetros. La ventana de doble acristalamiento está fabricada por Huaao Clean Technology Group, empresa nacional de alta tecnología que cuenta con 6 fábricas de 250 000 m², 800 empleados y unos ingresos anuales de 1 000 millones de RMB. Para obtener más información sobre su proyecto de sala limpia con ventanas de doble acristalamiento y FFU, póngase en contacto con Huaao hoy mismo.