Окна и блоки фильтрации с принудительной подачей воздуха (FFU) для чистых помещений: предотвращение загрязнения частицами

Главная проблема чистых помещений — загрязнение частицами. Будь то операционная, фармацевтическое или полупроводниковое производственное помещение, даже микроскопические частицы могут испортить продукцию, повлиять на здоровье и безопасность пациентов или поставить под угрозу научные исследования. Первым барьером защиты являются блоки вентилятор-фильтр (FFU), которые забирают воздух через фильтры класса HEPA или ULPA и подают в чистое помещение очищенный, свободный от пыли воздух. Без FFU выполнить эту задачу невозможно. Роль окон в чистых помещениях в предотвращении загрязнения частицами является вспомогательной, но не обязательной. Окна, спроектированные, установленные или обслуживаемые ненадлежащим образом, сами становятся источниками или путями проникновения частиц. Ниже приведены четыре способа, которыми окна в чистых помещениях помогают предотвратить попадание загрязняющих частиц внутрь чистого помещения при поддержке FFU.

1. Герметичные периметры препятствуют проникновению частиц из смежных помещений

Фильтрующие вентиляционные блоки (FFU) создают в чистой комнате зоны с отрицательным или положительным избыточным давлением воздуха. В помещении с положительным избыточным давлением чистый воздух выходит через любые отверстия. В помещении с отрицательным избыточным давлением неочищенный воздух из соседних помещений проникает через отверстия. В любом из этих случаев плохо загерметизированный край окна становится путем проникновения частиц. В любом из этих случаев негерметичный край окна становится путем проникновения частиц.

Уплотнения между рамой окна чистой комнаты и оконной панелью должны быть непрерывными и подвергаться испытанию на сжатие. В окнах Huaao для заполнения микроскопических неровностей на поверхности окна используются уплотнительные прокладки из этиленпропиленового каучука (EPDM) с закрытыми порами или из силикона. Система уплотнения обеспечивает поддержание перепада давления, характерного для систем FFU (от 10 Па до 250 Па). Испытания на воздухопроницаемость в соответствии со стандартами GB/T 7106 или ISO 13830 проводятся для подтверждения соответствия каждого окна норме утечки воздуха менее 0,5 м³/ч при перепаде давления 50 Па. В критически важных областях применения, например в фармацевтических чистых комнатах класса ISO 5, Huaao может предложить двухконтурную систему уплотнения. Такие уплотнения предотвращают прохождение частиц через любые периметральные зазоры, гарантируя, что все частицы, остающиеся в помещении, прошли через фильтр системы FFU.

2. Материалы, не образующие частиц, устраняют внутренние источники загрязнения

Частицы могут образовываться на окне, если периметр герметизирован. Волокна склонны отслаиваться с шероховатых поверхностей. Алюминий не имеет покрытия и подвергается окислению и отслаиванию. Уплотнительные прокладки растрескиваются, если их обработка выполнена некачественно. Частицы наиболее вредны, когда они образуются внутри чистой зоны, поскольку в этом случае их называют внутренне генерируемыми частицами.

Окна для чистых помещений Huaao изготавливаются из материалов, специально отобранных по критерию низкого уровня генерации частиц. Рамы выполнены из алюминия с порошковым покрытием, нанесённым методом электростатического напыления эпоксидной или полиэфирной краски, устойчивых к сколам, отслаиванию и окислению. При протирании поверхности частицы не образуются (частицы абразивного износа: RA < 0,8 мкм). Стекло не имеет необработанных кромок — кромки закалены или ламинированы и отполированы. В качестве уплотнительных прокладок применяются силикон или витон, которые не выделяют газов (outgassing) и устойчивы к воздействию ультрафиолетового излучения и химических реагентов. Эти материалы являются обязательными, а не опциональными, при необходимости соблюдения требований к концентрации взвешенных частиц в воздухе (стандарт ISO класс 3–5) в чистом помещении с фильтрующими модулями FFU.

3. Профили заподлицо предотвращают образование зон скопления частиц

Устраняются зоны скопления за счет окон, установленных заподлицо. Стекло находится на одном уровне с остальной частью панели чистой комнаты. Отсутствуют выступы, ступени или щели. Окна Huaao, установленные заподлицо, образуют единую ровную поверхность, которую легко протирать одним движением. Профили заподлицо дополнительно эффективны для удаления частиц из системы в системах FFU с ламинарным воздушным потоком. Вместо этого частицы плавно удаляются в направлении решеток обратного воздухозабора и выводятся из чистой комнаты.

4. Устойчивость к конденсации предотвращает рост микроорганизмов

Конденсация — это не только проблема влажности, но и проблема частиц. Капли воды на поверхности окна способны захватывать частицы из воздуха. Со временем эти увлажнённые частицы создают условия для развития микроорганизмов. Образуются биоплёнки, а фрагменты этих биоплёнок могут сами становиться источником частиц, которые продолжают накапливаться по мере роста бактерий и грибов. Микробное загрязнение представляет собой фактор риска в фармацевтических чистых помещениях и может привести к отклонению партии и остановке работы чистого помещения.

Протиконденсационные окна Huaao (с двойным остеклением с низкоэмиссионным покрытием и теплоразрывными рамами) обеспечивают, что внутренние поверхности стекла остаются выше точки росы воздуха в помещении. В помещениях с высокой скоростью воздушного потока и системами FFU, где принудительная конвекция более эффективно передаёт тепло на окно, поверхность окна остаётся сухой. При очень суровых условиях выбор нагреваемого стекла обеспечивает активную профилактику образования конденсата. Устранение конденсата позволяет окнам Huaao исключить один из основных путей накопления частиц и размножения микроорганизмов.

РЕЗЮМЕ

Существует четыре способа, с помощью которых окна для чистых помещений предотвращают загрязнение частицами в системах FFU: во-первых, периметры окон для чистых помещений герметизированы для предотвращения проникновения частиц из других помещений; во-вторых, они изготовлены из материала, не выделяющего частицы, что устраняет частицы, которые могут образовываться внутри чистого помещения; в-третьих, окна имеют заподлицо расположенные профили, исключающие зоны скопления частиц; и в-четвертых, окна устойчивы к конденсации, что предотвращает рост микроорганизмов. Эти окна входят в состав полной комплексной системы строительства чистых помещений, предоставляемой компанией Huaao Clean Technology Group, которая располагает производственными линиями общей площадью 250 000 м², шестью заводами, 800 сотрудниками и годовым объемом выручки в 1 млрд юаней, являясь национальным высокотехнологичным предприятием. Чтобы обсудить вопросы, связанные с окнами компании Huaao, которая активно поможет вам в реализации стратегии контроля загрязнения частицами в системах FFU, свяжитесь с Huaao уже сегодня.