Двошарові вікна для чистих приміщень для стабільних зон тиску повітря в системах FFU

Стабільні зони повітряного тиску в чистих приміщеннях із вентиляторно-фільтруючими блоками (FFU) є критично важливими поряд з контролем завислих у повітрі частинок. Позитивний (або негативний) тиск запобігає забрудненню інших приміщень, розташованих у суміжних зонах. Позитивний тиск у операційній залі щодо коридору має підтримуватися в лікарнях. Лінія фасування фармацевтичних препаратів повинна мати вищий тиск порівняно з іншими прилеглими зонами підтримки тиску. Патогени мають бути обмежені в межах лабораторії BSL-2. Ці чисті приміщення оснащені вікнами з подвійним склінням, які відіграють важливу роль у підтримці цих зон тиску. Вони покращують ефективність системи FFU таким чином:

1. Теплоізоляція запобігає коливанням тиску, спричиненим підйомною силою

Одинарні вікна мають добрий коефіцієнт теплопередачі. Якщо температура навколишнього середовища відрізняється від температури чистої кімнати, температура внутрішньої поверхні скла не повинна суттєво перевищувати або бути нижчою за температуру навколишнього середовища. Через різницю температур на поверхні скла виникають природні конвекційні потоки: тепле повітря піднімається, а холодне — опускається. Ці підіймальні потоки протидіють ламінарному потоку, створеному FFU, і спричиняють коливання тиску в повітрі, що порушують заданий градієнт тиску. Двошарові вікна мають дві шаруваті скляні панелі (зазвичай між ними розміщено 6–16 мм аргону або криптону). У цій будівлі забезпечена теплова ізоляція, що підтримує температуру внутрішньої поверхні скла близькою до температури приміщення. Коефіцієнт теплопередачі (U-значення) двошарових вікон для чистих приміщень компанії Huaao становить 1,5 Вт/м²·К порівняно з 5,7 Вт/м²·К для одинарного скління. Двошарове скління допомагає усунути різницю температур, що мінімізує відокремлення потоку, спричинене підіймальною силою, і сприяє стабільному та рівномірному розподілу зон тиску з незначними коливаннями навколо FFU.

2. Контроль конденсації запобігає падінню тиску, пов’язаному з вологістю

Вода на вікнах — це не лише естетична проблема! Волога може конденсуватися на вікні чистої кімнати й утворювати тонку плівку води, яка стає джерелом мікробного росту. Для систем FFU найважливішим наслідком конденсації є те, що поверхня вікна є холоднішою за точку роси повітря в приміщенні. Така різниця температур викликає ті самі потоки, зумовлені плавучістю, про які згадувалося вище, і може призвести до вологісних проблем у стиках стін або ущільненнях, що зрештою порушить цілісність тиску.

Двосклінні вікна Huaao розроблено так, щоб запобігти конденсації навіть у екстремальних погодних умовах. Температура точки роси становить приблизно 11 °C за температури повітря 22 °C та відносної вологості 50 % у типовій чистій кімнаті лікарні. Наші двосклінні вікна з низькоемісійним (low-E) покриттям та аргоном у міжсклінному просторі зберігають температуру внутрішньої поверхні вікна вище 18 °C за однакових зовнішніх температурних умов. Саме тому конденсація неможлива. Інші високоефективні рішення для фармацевтичних чистих кімнат — це трисклінні вікна та «теплі» дистанційні рамки, які можна використовувати для подальшого зниження вологості (30–40 % RH). Стабільні ущільнення/зони тиску, сухі вікна.

3. Конструктивна жорсткість забезпечує стиск ущільнення під навантаженням

Різниця тиску застосовується до поверхні оболонки чистої кімнати (поверхні, що включає вікна). При позитивному тиску 50 Па (типове значення для фармацевтичних чистих кімнат класу ISO 5) на кожен квадратний метр площі вікна припадає навантаження близько 5 кг. Вікно загальною площею 1,8 м² (висота — 1,5 м, ширина — 1,2 м) зазнає загальної сили 9 кг, що може спричинити прогин склопакетів і, як наслідок, втрату стиснення по периметральних ущільнювачах та утворення шляхів витоку.

Двошарові склопакети є надзвичайно жорсткими порівняно з одинарним склом і мають високий опір згину, оскільки дві скляні панелі прикріплені до рамки-розподільника. Двошарові вікна для чистих кімнат Huaao виготовлені з закаленого скла товщиною 4–6 мм на обох поверхнях та важких алюмінієвих рам. За різниці тиску до 250 Па стиснення ущільнювача є рівномірним, а деформація рами становить менше 1 мм (приблизно 1 мм). Ця структурна стабільність забезпечує сталість зон тиску не лише під час первинної сертифікації, а й протягом багатьох років експлуатації.

4. Акустична ізоляція зменшує передачу шуму від FFU

Акустична ізоляція зменшує шум, що передається від FFU у чисте приміщення. Рівень шуму системи FFU становить від 55 до 65 дБА залежно від швидкості обертання вентилятора та навантаження фільтрів. Цей шум може заважати стану пацієнтів, концентрації хірургів та їхньому спілкуванню в чистих приміщеннях лікарень. Одинарне скління не забезпечує ефективного звукоізоляційного екранування й не дозволяє досягти цільового рівня шуму від FFU, тому персонал змушений підвищувати гучність свого голосу для його компенсації й не може чітко почути звукові сигнали тривоги крізь одинарне скління.

Рівень акустичної ізоляції у вікон з подвійним склінням є задовільним. Ефект ізоляції забезпечує повітряний прошарок між склами. Подвійне скління компанії Huaao має клас звукоізоляції (STC) у діапазоні від 35 до 40, тоді як вікна з одинарним склінням мають STC у діапазоні від 25 до 28. Це відповідає зниженню рівня шуму на 10–15 дБ, що еквівалентно зменшенню гучності на 50 %. Ця акустична перевага особливо корисна в чистих кімнатах лікарень, де пацієнт може бути у свідомості, а персонал повинен чути сигналізацію обладнання без необхідності змінювати параметри роботи FFU або тиску.

Резюме

Чотири механізми з вікнами для чистих приміщень із подвійним склінням забезпечують стабільні зони тиску FFU: термоізоляція запобігає змінам тиску, спричиненим плавучістю, контроль конденсації запобігає вологові деградації ущільнення, конструктивна жорсткість забезпечує стиск ущільнення при різниці навантажень, а акустична ізоляція зменшує передачу шуму FFU без впливу на параметри FFU. Вікна із подвійним склінням виготовлені національним підприємством високих технологій Huaao Clean Technology Group, яке має 6 заводів загальною площею 250 000 м² та 800 співробітників і щорічний обсяг доходів у розмірі 1 млрд юанів. Для отримання додаткової інформації щодо вашого проекту чистого приміщення з вікнами із подвійним склінням та системами FFU зверніться до Huaao вже сьогодні.