Двухкамерные стеклопакеты для окон чистых помещений в зонах с устойчивым давлением воздуха в системах FFU

Стабильные зоны воздушного давления в чистых помещениях с блоками фильтрации и подачи воздуха (FFU, Fan Filter Unit) имеют решающее значение наряду с контролем взвешенных в воздухе частиц. Избыточное (или пониженное) давление не приведет к загрязнению других помещений, расположенных в смежных зонах. Избыточное давление в операционной по отношению к коридору должно поддерживаться в операционной больницы. Линия фасовки лекарственных препаратов должна иметь более высокое давление по сравнению с другими прилегающими зонами поддержки давления. Патогены должны быть изолированы внутри лаборатории уровня BSL-2. Эти чистые помещения оснащены окнами со спаренным остеклением, которые играют важную роль в поддержании указанных зон давления. Они повышают эффективность работы системы FFU следующим образом:

1. Теплоизоляция предотвращает колебания давления, обусловленные конвекцией

Одинарные окна обладают хорошим коэффициентом теплопередачи. Если температура окружающей среды отличается от температуры в чистой комнате, температура внутренней поверхности стекла не должна существенно превышать или понижаться относительно температуры окружающей среды. Вследствие разницы температур на поверхности стекла возникают естественные конвективные потоки: тёплый воздух поднимается, а холодный — опускается. Эти подъёмные потоки противодействуют ламинарному потоку, создаваемому блоками фильтрации и подачи воздуха (FFU), и вызывают колебания давления в воздухе, нарушающие заданную каскадную схему давлений. Двухслойные окна состоят из двух стеклянных панелей (обычно между ними находится слой аргона или криптона толщиной 6–16 мм). В этом здании будет обеспечена тепловая изоляция, что позволит поддерживать температуру внутренней стеклянной поверхности близкой к комнатной. Коэффициент теплопередачи (U-значение) двухслойных прозрачных окон компании Huaao составляет 1,5 Вт/м²·К по сравнению с 5,7 Вт/м²·К у одинарного остекления. Двухслойное остекление помогает устранить перепады температур, минимизируя отрыв потока, обусловленный подъёмными силами, и способствует стабильности и равномерности зон давления с минимальными колебаниями вокруг блоков фильтрации и подачи воздуха (FFU).

2. Контроль конденсации предотвращает падение давления, связанное с влажностью

Вода на окнах — это не просто эстетический дефект! Влага может конденсироваться на окне чистой комнаты и образовывать тонкую водяную пленку, которая может стать источником микробного роста. Для систем FFU наиболее важным следствием конденсации является то, что поверхность окна имеет более низкую температуру по сравнению с точкой росы воздуха в помещении. Такая разница температур вызывает те же потоки, обусловленные силой плавучести, что и указано выше, и может привести к проблемам с влагой в стыках стен или уплотнениях, что в конечном итоге скажется на целостности давления.

Двухкамерные окна Huaao спроектированы так, чтобы исключить образование конденсата даже в экстремальных погодных условиях. Температура точки росы составляет около 11 °C при температуре воздуха 22 °C и относительной влажности 50 % в типичной чистой комнате больницы. Наши двухкамерные окна с низкоэмиссионным (Low-E) покрытием и заполнением аргоном поддерживают температуру внутренней поверхности окна выше 18 °C при одинаковых внешних температурных условиях. Именно поэтому образование конденсата невозможно. Другие высокоэффективные решения для фармацевтических чистых помещений включают трёхкамерное остекление и «тёплые» дистанционные рамки, которые могут дополнительно снизить влажность до 30–40 % RH. Стабильные уплотнения / зоны давления, сухие окна.

3. Конструктивная жёсткость обеспечивает сохранение сжатия уплотнения под нагрузкой

К поверхности оболочки чистой комнаты (поверхности, включающей окна) прикладываются перепады давления. При избыточном давлении 50 Па (типичном для фармацевтических чистых помещений класса ISO 5) на каждый квадратный метр площади окна приходится нагрузка около 5 кг. Окно общей площадью 1,8 м² (высота 1,5 м, ширина 1,2 м) испытывает суммарную силу 9 кг, что может вызвать прогиб стеклопакета и привести к потере компрессии по периметру уплотнительных элементов и образованию путей утечки.

Двухкамерные стеклопакеты обладают значительно большей жесткостью по сравнению с одинарным остеклением и высокой сопротивляемостью изгибу, поскольку два стеклянных листа соединены между собой дистанционной рамкой. Двухкамерные окна для чистых помещений Huaao изготавливаются из закаленного стекла толщиной от 4 до 6 мм на обеих поверхностях и оснащаются алюминиевыми рамами с усиленными стенками. При перепаде давления до 250 Па деформация уплотнителя равномерна, а прогиб рамы составляет менее 1 мм (примерно 1 мм). Такая конструкционная стабильность обеспечивает стабильность зон давления не только при первоначальной сертификации, но и в течение всего срока эксплуатации.

4. Акустическая изоляция снижает передачу шума от FFU

Акустическая изоляция снижает уровень шума, передаваемого от FFU в чистую комнату. Уровень шума от системы FFU составляет от 55 до 65 дБА в зависимости от скорости вращения вентилятора и степени загрузки фильтров. Такой шум может негативно влиять на здоровье пациентов, концентрацию хирургов и их способность к коммуникации в чистых комнатах больниц. Одинарное остекление не обеспечивает эффективной звукоизоляции и не позволяет достичь требуемого уровня шума от FFU, поэтому персоналу приходится повышать громкость собственного голоса для компенсации этого эффекта, а также он не может эффективно слышать звуковые сигналы тревоги через одинарное остекление.

Уровень звукоизоляции в окнах с двойным остеклением является удовлетворительным. Эффект звукоизоляции обеспечивается воздушным зазором между стёклами. Окна с двойным остеклением компании Huaao имеют класс звукоизоляции (STC) в диапазоне от 35 до 40, тогда как у окон с одинарным остеклением показатель STC составляет от 25 до 28. Это соответствует снижению уровня шума на 10–15 дБ, что эквивалентно уменьшению громкости на 50 %. Такое акустическое преимущество особенно полезно в чистых помещениях больниц, где пациент может быть в сознании, а персонал должен слышать сигналы тревоги оборудования без необходимости изменения параметров установок фильтрации подачи воздуха (FFU) или давления.

РЕЗЮМЕ

Четыре механизма с окнами для чистых помещений с двойным остеклением обеспечивают стабильные зоны давления в системах FFU: тепловая изоляция предотвращает изменения давления, вызванные конвекцией, контроль конденсации предотвращает увлажнение и деградацию уплотнения, конструкционная жёсткость обеспечивает прижатие уплотнения при перепаде давления, а акустическая изоляция снижает передачу шума от FFU без влияния на параметры FFU. Окна с двойным остеклением производит национальное высокотехнологичное предприятие Huaao Clean Technology Group, располагающее 6 заводами общей площадью 250 000 м² и штатом из 800 сотрудников, годовой объём выручки компании составляет 1 млрд юаней. Для получения дополнительной информации о вашем проекте чистого помещения с окнами с двойным остеклением и системами FFU свяжитесь с Huaao уже сегодня.