ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ БЛОК ЧИСТЫХ ПОМЕЩЕНИЙ Российский патент 2007 года по МПК F24F5/00 

Изобретение относится к фармацевтической, медицинской и микробиологической технике.

Известна конструкция бокса для работы с особо чистыми веществами, содержащая горизонтальный прямоугольный корпус рабочей камеры, дополнительные камеры с перфорированными боковыми стенками, размещенными на передней стенке корпуса, к которым подключены патрубки вытяжной вентиляции (SU 867411 А, П.С.Малютенков и др., 30.09.81).

Недостатком данной конструкции является то, что она не полностью решает комплексную проблему надежности защиты окружающей среды от технологических выбросов и чистоты рабочей зоны.

Другим известным техническим решением является конструкция помещений для работы с радиоактивными веществами, содержащая зону оборудования, ремонтно-транспортную зону, операторскую зону (В.М. Крупчатников «Вентиляция при работе с радиоактивными веществами», Москва: Атомиздат, 1968).

Основной недостаток этого технического решения - нестерильность технологического процесса.

Наиболее близким по сути изобретения является изолированное чистое помещение, содержащее ограждающие конструкции существующего помещения, систему приточной и вытяжной вентиляции с фильтрами тонкой очистки, серую (переходную) зону, перфорированный фальшпол, разборные строительные конструкции, переходной тамбур, чистую зону, перфорированный подвесной потолок, потолочную камеру, запорно-регулирующий воздухораспределитель(RU 2017525 С1, Л.В.Арзамасцева и др., 31.03.92).

Данная конструкция изолированного чистого помещения обладает рядом недостатков:

- сложность конструкции чистых помещений (перфорированный фальшпол, перфорированный подвесной потолок, система вентиляционных воздуховодов);

- удаленность приточного вентиляционного фильтра тонкой очистки от чистой зоны;

- отсутствие вытяжной системы вентиляции, обслуживающей переходной тамбур;

- большие энергозатраты на эксплуатацию систем приточно-вытяжной вентиляции;

- отсутствие режима повторного использования воздуха чистых помещений;

- транспортирование всего объема технологического вентиляционного воздуха из чистых помещений в полости переходной (серой) зоны;

- высокая стоимость кондиционера, обслуживающего чистые помещения, согласно необходимой производительности.

Задачей изобретения является обеспечение гарантированного перепада статического давления между рабочей чистой зоной и переходной зоной, для защиты окружающей атмосферы от возможного выхода технологического воздуха за пределы переходной зоны и защиты чистого помещения от поступления загрязнений.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.

Технологический блок чистых помещений содержит ограждающие строительные конструкции существующих помещений, чистое помещение подготовки персонала (второй гардероб), чистое помещение воздушного шлюза, чистые производственные помещения, рабочую зону чистых помещений, вспомогательные помещения, переходную (серую) зону, систему вытяжной вентиляции с фильтрами тонкой очистки, систему кондиционирования воздуха, дросселирующие клапаны, вентиляционные клапаны-распределители, доводчик, воздуховоды, разборные ограждающие строительные конструкции, включающие стены, подвесные потолки, установленные внутри ограждающих строительных конструкций существующего помещения, потолочные камеры в чистых помещениях, потолочные фильтр-камеры. При этом удаление воздуха из чистого помещения осуществляется через его угловые вытяжные вентиляционные панели, одновременно выполняющие роль угловых галтелей, плоскость угловой вытяжной панели и угловые ограждающие строительные разборные конструкции образуют полость воздуховода треугольной формы, верхняя часть которого сообщается с полостью герметично выполненной потолочной камеры данного чистого помещения, в нижней его части на плоскости угловой вытяжной панели, установлены регулируемые воздухозаборные устройства, через которые удаляемый из нижней (напольной) зоны воздух по треугольным полостям угловых вытяжных панелей забирается вентилятором через полость герметичной потолочной камеры, после чего, пройдя обработку в доводчике, он распределяется по двум направлениям через потолочные фильтр-камеры, одна часть его направляется обратно в обслуживаемое (первичное) чистое помещение и смешивается в нем с чистым кондиционированным наружным приточным воздухом, а другая его часть поступает в соседнее (вторичное) чистое помещение.

Кроме того, внутри блока чистых помещений вокруг опорных колонн, на всю ее высоту, установлены с зазором вытяжные вентиляционные приколонные панели, верхняя полость которых сообщается с полостью герметичной потолочной камеры данного чистого помещения, а в нижней их части установлены воздухозаборные регулируемые устройства.

Кроме того, в блоке чистых помещений для обеспечения большой кратности и равномерного распределения воздуха по всей площади чистых помещений, удаление воздуха из напольной зоны чистых помещений осуществляется через герметичные вытяжные вентиляционные колонновидные панели, равномерно установленные по всей площади данных помещений, верхняя часть полости вытяжных колонновидных панелей сообщается с герметичной полостью потолочной камеры, в нижней части колонновидных вытяжных панелей установлены воздухозаборные устройства.

Кроме того, в блоке чистых помещений для поддержания нормативного перепада статического давления между чистой рабочей и переходной (серой) зоной, полость герметичной потолочной камеры сообщается с переходной зоной через переточное отверстие в перегородке между ними, защищенное фильтром тонкой очистки.

Кроме того, в блоке чистых помещений в переточном отверстии перегородки между полостью герметичной потолочной камеры чистого помещения и вспомогательным помещением установлен вентиляционный клапан-распределитель, автоматически поддерживающий нормативное избыточное давление поступающего внутрь чистого помещения приточного воздуха и обеспечивающий его перетек во вспомогательные помещения через запорно-регулируемое устройство вентиляционного клапана-распределителя.

Кроме того, в блоке чистых помещений приточный воздух из полости герметичной потолочной камеры чистого помещения поступает во вспомогательные помещения через тамбур и блок вентиляционных клапанов-распределителей, один из которых установлен в переточном отверстии перегородки между герметичной потолочной камерой чистого помещения и помещением тамбура, другой в переточном отверстии перегородки между помещением тамбура и вспомогательным помещением.

На фиг.1 показан поперечный разрез А-А общего вида (плана) технологического блока чистых помещений. На фиг.2 показан план общего вида - разрез Б-Б.

Технологический блок чистых помещений содержит ограждающие строительные конструкции существующего помещения 1; чистое помещение подготовки персонала (2-ой гардероб) 2; чистое помещение воздушного шлюза 3; (первичное) чистое помещение рабочей зоны 4; вспомогательное помещение 5; переходная (серая) зона 6; вытяжной вентилятор 7; фильтр тонкой очистки удаляемого технологического воздуха 8; система кондиционирования воздуха 9; дросселирующие клапана 10; вентиляционные клапаны-распределители (ВКР) 11; доводчик 12; воздуховоды 13; разборные стены 14; герметичные подвесные потолки 15; герметичные потолочные камеры 16; потолочные фильтр-камеры 17; вытяжные вентиляционные угловые панели 18; полость воздуховодов треугольной формы вытяжной угловой панели 19; регулируемые воздухозаборные устройства 20; вентилятор рециркуляционной системы 21; переточный фильтр тонкой очистки 22; колонна 23; вытяжная вентиляционная приколонная панель 24; соседнее (вторичное) чистое помещение 25; переточное отверстие фильтра тонкой очистки 26; переточное отверстие клапана ВКР 27; тамбур 28; вытяжная вентиляционная колонновидная панель 29.

Принцип работы технологического блока следующий. Наружный приточный воздух от системы кондиционирования 9 направляется по воздуховодам 13 к чистым помещениям 2, 3, 4, пройдя регулировку объемной скорости в дроссель-клапанах 10. Одна его часть, пройдя тонкую очистку и равномерное воздухораспределение в потолочной фильтр-камере (ПФК) 17, поступает в верхнюю часть рабочей зоны первичного чистого помещения 4, одновременно перемешиваясь с рециркуляционным воздухом, поступающим из рециркуляционного вентилятора 21, через ПФК.

Образовавшаяся смесь чистого вентиляционного воздуха, равномерно перемещаясь сверху вниз, достигает уровня пола чистой рабочей зоны, откуда она удаляется через регулируемые воздухозаборные устройства 20 по треугольным полостям 19 угловых вытяжных панелей 18, а также через воздухозаборные устройства 20 вытяжной приколонной панели 24, рециркуляционным вентилятором 21, сообщающимся с ними через полость герметичной потолочной камеры 16. Затем смесь воздуха из рециркуляционного вентилятора 21, пройдя обработку в доводчике 12, частично возвращается в первичное чистое помещение 4, где он смешивается с новой порцией наружного свежего воздуха. Оставшаяся смесь воздуха направляется вентилятором 21 в соседнее (вторичное) чистое помещение 25 через потолочную фильтр-камеру 17, из которой равномерным потоком она, пройдя сверху вниз полость рабочей чистой зоны, через воздухозаборные устройства 20 по вытяжным угловым 18 и колонновидным панелям 29 через герметичную потолочную камеру 16 удаляется вентилятором 7. Удаляемый технологический воздух при необходимости дополнительно очищается в фильтрах тонкой очистки 8.

Одна из следующих частей приточного воздуха от кондиционера 9 поступает в потолочную фильтр-камеру 17 чистого помещения воздушного шлюза 3, откуда равномерным потоком перемещается вниз к воздухозаборным устройствам 20, через которые статическим давлением подаваемого в шлюз 3 приточного воздуха перемещается по треугольных воздуховодам 19 угловых панелей 18 в герметичную потолочную камеру 16. Через клапан ВКР 11 приточный воздух из камеры 16 перемещается в полость тамбура 28, а из нее через другой клапан ВКР 11 поступает во вспомогательное помещение 5 для дальнейшего его использования в качестве приточного вентиляционного воздуха.

Третья часть приточного воздуха от кондиционера 9 поступает в потолочную фильтр-камеру 17 чистого помещения подготовки персонала 2, проходит по всему его объему сверху вниз и через воздухозаборные устройства 20, по треугольным угловым воздуховодам 19 угловых панелей 18 перемещается статическим давлением приточного воздуха в герметичную полость потолочной камеры 16, из которой через клапан ВКР 11 приточный воздух поступает во вспомогательное помещение 5 для дальнейшего его использования в качестве приточного вентиляционного воздуха для помещений общего назначения.

Блок предназначен для удаления приточного воздуха из чистых помещений. Приточный очищенный кондиционированный воздух в блоке чистых помещений равномерно-распределенно подается из потолочной зоны в напольную. Удаление воздуха из напольной зоны чистых помещений осуществляется через угловые, колоннообразные и приколонные вытяжные панели через герметичную потолочную камеру рециркуляционным вентилятором. Часть удаленного воздуха возвращается в обслуживаемое (первичное) чистое помещение и смешивается в нем с очищенным кондиционированным наружным приточным воздухом, другая его часть направляется в соседнее (вторичное) чистое помещение и удаляется из него вытяжным вентилятором. Поддержание отрицательного статического давления в переходной зоне по отношению к статическому давлению в чистой рабочей зоне осуществляется через фильтр тонкой очистки, установленный в переточном отверстии перегородки между потолочной камерой чистого помещения и переходной зоной. Приточный воздух, подаваемый в чистые помещения подготовки персонала, перетекает во вспомогательные помещения, побуждаемый статическим давлением приточного воздуха, через вентиляционный клапан-распределитель. Из чистого помещения воздушного шлюза приточный воздух перетекает во вспомогательное помещение через помещение тамбура и блок вентиляционных клапанов-распределителей. Технический результат - повышение чистоты рабочей зоны. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Технологический блок чистых помещений, содержащий ограждающие строительные конструкции существующих помещений, чистое помещение подготовки персонала (второй гардероб), чистое помещение воздушного шлюза, чистые производственные помещения, рабочую зону чистых помещений, вспомогательные помещения, переходную (серую) зону, систему вытяжной вентиляции с фильтрами тонкой очистки, систему кондиционирования воздуха, дросселирующие клапаны, вентиляционные клапаны - распределители, доводчик, воздуховоды, разборные ограждающие строительные конструкции, включающие стены, подвесные потолки, установленные внутри ограждающих строительных конструкций существующего помещения, потолочные камеры в чистых помещениях, потолочные фильтр - камеры, отличающийся тем, что удаление воздуха из чистого помещения осуществляется через его угловые вытяжные вентиляционные панели, одновременно выполняющие роль угловых галтелей, плоскость угловой вытяжной панели и угловые ограждающие строительные разборные конструкции образуют полость воздуховода треугольной формы, верхняя часть которого сообщается с полостью герметично выполненной потолочной камеры данного чистого помещения, в нижней его части, на плоскости угловой вытяжной панели установлены регулируемые воздухозаборные устройства, через которые удаляемый из нижней (напольной) зоны воздух по треугольным полостям угловых вытяжных панелей забирается вентилятором через полость герметичной потолочной камеры, после чего, пройдя обработку в доводчике, он распределяется по двум направлениям через потолочные фильтр - камеры, одна часть его направляется обратно в обслуживаемое (первичное) чистое помещение и смешивается в нем с чистым кондиционированным наружным приточным воздухом, а другая его часть поступает в соседнее (вторичное) чистое помещение.2. Блок чистых помещений по п.1, отличающийся тем, что вокруг опорных колонн на всю ее высоту внутри чистого помещения установлены с зазором вытяжные вентиляционные приколонные панели, верхняя полость которых сообщается с полостью герметичной потолочной камеры данного чистого помещения, а в нижней их части установлены воздухозаборные регулируемые устройства.3. Блок чистых помещений по п.1, отличающийся тем, что для обеспечения большой кратности и равномерного распределения воздуха по всей площади чистых помещений удаление воздуха из напольной зоны чистых помещений осуществляется через герметичные вытяжные вентиляционные колонновидные панели, равномерно установленные по всей площади данных помещений, верхняя часть полости вытяжных колонновидных панелей сообщается с герметичной полостью потолочной камеры, в нижней части колонновидных вытяжных панелей установлены воздухозаборные устройства.4. Блок чистых помещений по п.1, отличающийся тем, что для поддержания нормативного перепада статического давления между чистой рабочей и переходной (серой) зоной полость герметичной потолочной камеры сообщается с переходной зоной через переточное отверстие в перегородке между ними, защищенное фильтром тонкой очистки.5. Блок чистых помещений по п.1, отличающийся тем, что в переточном отверстии перегородки между полостью герметичной потолочной камеры чистого помещения и вспомогательным помещением установлен вентиляционный клапан - распределитель, автоматически поддерживающий нормативное избыточное давление поступающего внутрь чистого помещения приточного воздуха и обеспечивающий его перетек во вспомогательные помещения через запорно-регулируемое устройство вентиляционного клапана - распределителя.6. Блок чистых помещений по п.1, отличающийся тем, что приточный воздух из полости герметичной потолочной камеры чистого помещения поступает во вспомогательные помещения через тамбур и блок вентиляционных клапанов -распределителей, один из которых установлен в переточном отверстии перегородки между герметичной потолочной камерой чистого помещения и помещением тамбура, другой в переточном отверстии перегородки между помещением тамбура и вспомогательным помещением.