Fenêtres pour salles propres à double vitrage destinées aux zones à pression d'air stable des unités de filtration par ventilateur (FFU)

Les zones de pression d'air stable dans les salles propres équipées d'unités de filtration par ventilateur (FFU) sont cruciales, en plus du contrôle des particules en suspension dans l'air. Une pression positive (ou négative) empêche la contamination d'autres locaux situés dans des zones adjacentes. La pression positive dans la salle d'opération par rapport au couloir doit être maintenue dans une salle d'opération d'un hôpital. Une ligne de remplissage pharmaceutique doit présenter une pression supérieure à celle des autres zones environnantes assurant le maintien de la pression. Les agents pathogènes doivent être confinés à l'intérieur d'un laboratoire de niveau BSL-2. Ces salles propres sont équipées de vitrages doubles qui jouent un rôle essentiel dans le maintien de ces zones de pression. Ils améliorent les performances du système FFU de la manière suivante :

1. L'isolation thermique empêche les fluctuations de pression induites par la poussée d'Archimède

Les vitrages simples présentent un bon coefficient de transmission thermique. Si la température de l’environnement extérieur diffère de celle de la salle blanche, la température de la face intérieure du vitrage ne doit pas être nettement supérieure ou inférieure à la température ambiante. Des courants de convection naturelle se développent à la surface du vitrage en raison de cette différence de température : l’air chaud monte tandis que l’air froid descend. Ces courants de flottabilité s’opposent au flux laminaire généré par les unités de filtration et de soufflage (FFU) et provoquent des variations de pression dans l’air qui perturbent la cascade de pression prévue. Les vitrages doubles comportent deux feuilles de verre (généralement séparées par une lame de gaz argon ou krypton de 6 à 16 mm d’épaisseur). Cette construction assurera une isolation thermique efficace et maintiendra la température de la face intérieure du vitrage proche de celle de la pièce. La résistance thermique (valeur U) des vitrages doubles clairs de Huaao est de 1,5 W/m²K, contre 5,7 W/m²K pour les vitrages simples. Le double vitrage contribue à éliminer les différences de température, ce qui réduit au minimum toute séparation d’écoulement pouvant survenir sous l’effet de la flottabilité, et favorise ainsi la stabilité et l’uniformité des zones de pression, avec des variations très faibles autour des unités de filtration et de soufflage (FFU).

2. Commande de la condensation pour éviter les chutes de pression liées à l’humidité

L’eau sur les vitrages va bien au-delà d’un simple défaut esthétique ! L’humidité peut se condenser sur un vitrage de salle propre et former un mince film d’eau, source potentielle de prolifération microbienne. Pour les systèmes FFU, la principale conséquence de la condensation réside dans le fait que la surface du vitrage est plus froide que le point de rosée de l’air ambiant. Une telle différence de température génère des écoulements induits par la poussée ascensionnelle, comme mentionné précédemment, et peut entraîner des problèmes d’humidité au niveau des joints ou des joints d’étanchéité des murs, compromettant ainsi, à terme, l’intégrité de la pression.

Les fenêtres à double vitrage de Huaao sont conçues pour rester exemptes de condensation, même par temps extrême. Le point de rosée est d’environ 11 °C lorsque la température ambiante est réglée à 22 °C et l’humidité à 50 % HR dans une salle blanche hospitalière standard. Nos fenêtres à double vitrage dotées d’un revêtement à faible émissivité (low-E) et remplies d’argon maintiennent la température de la surface intérieure de la vitre supérieure à 18 °C dans des conditions identiques de température extérieure. C’est pourquoi la condensation ne peut pas se produire. D’autres solutions hautes performances destinées aux salles propres pharmaceutiques comprennent le triple vitrage et les entretoises à bord chaud, qui peuvent être utilisés pour réduire davantage l’humidité (30-40 % HR). Joints stables / zones de pression, fenêtres sèches.

3. La rigidité structurelle maintient la compression du joint sous charge

Des différences de pression sont appliquées à la surface de l’enveloppe de la salle propre (une surface incluant les fenêtres). Une surpression typique de 50 Pa (courante dans les salles propres pharmaceutiques de classe ISO 5) exerce une charge d’environ 5 kg par m² de surface vitrée. Une fenêtre subissant une force totale de 9 kg, haute de 1,5 m et large de 1,2 m (soit une surface de 1,8 m²), peut fléchir, ce qui entraîne une perte de compression des joints périphériques et l’apparition de chemins de fuite.

Les vitrages doubles sont extrêmement rigides par rapport aux vitrages simples et présentent une forte résistance à la flexion, car les deux vitrages sont fixés à un châssis intermédiaire. Les fenêtres pour salles propres Huaao à double vitrage sont constituées de verre trempé de 4 à 6 mm sur les deux faces, ainsi que de châssis en aluminium à parois épaisses. Lorsque la différence de pression atteint 250 Pa, la compression du joint reste uniforme et la déformation du châssis est inférieure à 1 mm. Cette stabilité structurelle permet de maintenir des zones de pression stables non seulement lors de la première certification, mais aussi tout au long des années d’exploitation.

4. L’isolation acoustique réduit la transmission du bruit des UTA

L’isolation acoustique réduit le bruit transmis par les unités de traitement d’air (UTA) dans la salle blanche. Le niveau sonore du système d’UTA se situe entre 55 et 65 dB(A), selon la vitesse du ventilateur et la charge des filtres. Ce bruit peut nuire à la santé des patients, à la concentration des chirurgiens et à la communication dans les salles blanches hospitalières. Les vitrages simples ne bloquent pas efficacement le son ni ne permettent d’atteindre le niveau sonore cible des UTA ; le personnel est donc contraint d’élever le ton de sa voix pour compenser, et ne perçoit pas efficacement les sons d’alarme à travers les vitrages simples.

Le niveau de l'isolation acoustique est correct pour les fenêtres à double vitrage. Cet effet d’isolation provient de la lame d’air située entre les vitrages. Les fenêtres à double vitrage Huaao peuvent obtenir une classe de transmission sonore (STC) comprise entre 35 et 40, tandis que les fenêtres à simple vitrage ont une classe STC allant de 25 à 28. Il s’agit d’une réduction de 10 à 15 dB, ce qui correspond à une diminution de 50 % de la perception du volume sonore. Cet avantage acoustique est particulièrement utile dans les salles propres des hôpitaux, où le patient peut être éveillé et le personnel doit entendre les alarmes des équipements, sans avoir à modifier les paramètres des unités de filtration à flux laminaire (FFU) ni les paramètres de pression.

Résumé

Quatre mécanismes dotés de fenêtres à double vitrage pour salles propres garantissent des zones de pression stables pour les unités de filtration et de ventilation (FFU) : l’isolation thermique empêche les variations de pression dues à la poussée d’Archimède, le contrôle de la condensation prévient la dégradation de l’étanchéité par l’humidité, la rigidité structurelle assure la compression de l’étanchéité sous charge différentielle, et l’isolation acoustique réduit la transmission du bruit des FFU sans affecter leurs paramètres. La fenêtre à double vitrage est fabriquée par Huaao Clean Technology Group, entreprise nationale de haute technologie disposant de 6 usines couvrant une superficie totale de 250 000 m², employant 800 personnes et générant un chiffre d’affaires annuel de 1 milliard de yuans RMB. Pour obtenir davantage d’informations concernant votre projet de salle propre FFU avec fenêtres à double vitrage, veuillez contacter Huaao dès aujourd’hui.