Stropné systémy čistých priestorov: mriežky, panely, integrácia FFU, tesnenie a sprievodca triedou ISO

Opýtajte sa vedúceho výroby, odkiaľ skutočne pochádza kontaminácia v čistej miestnosti, a odpoveďou je len málokedy podlaha. Je to vzduch a vzduch je formovaný tým, čo visí nad ním. Stropné systémy čistých priestorov nesú filtre, svietidlá, postrekovače a často aj spätnú cestu pre celú miestnosť. Strop navrhnutý bez jasného plánu môže pokojne zrušiť všetko, čo si steny a dizajn HVAC zaumienili dosiahnuť.

Navrhli sme, vyrobili a nainštalovali kryty pre čisté priestory od triedy 100 do triedy 300 000 pre klientov z oblasti elektroniky, farmácie, potravín a laboratórií a strop je neustále kresbou, ku ktorej sa najčastejšie vraciame. Nasleduje praktická verzia toho, čo sme sa naučili o mriežkach, paneloch, prúdení vzduchu a detailoch tesnenia, ktoré rozhodujú o tom, či miestnosť prejde validáciou na prvýkrát.

Čo skutočne dokáže stropný systém pre čisté priestory

Každý strop čistých priestorov rieši tri problémy naraz a kompromisy medzi nimi definujú dizajn.

Letecká doprava a vrátenie. V jednosmernej miestnosti je strop v podstate jedna veľká filtračná plocha. V miestnosti, ktorá nie je jednosmerná, tvorí pretlak, ktorý umožňuje rovnomerné premiešanie privádzaného vzduchu skôr, ako sa dostane do pracovnej zóny.
Integrita krytu. Strop je posledná veľká plocha medzi vaším kontrolovaným priestorom a konštrukciou nad ním. Každá medzera v spoji panelov, svietidlá alebo servisných prestupov je cesta častíc aj únik tlaku.
Prístup a služby. Svietidlá, postrekovače, detektory, potrubné rozvody a svorkovnice, všetky musia zostať v strope alebo prechádzať cez strop, pričom musia zostať čistiteľné a vymeniteľné.

Ignorujte ktorýkoľvek z nich a dôsledok sa niekde prejaví: v počte častíc, v protokoloch tlakového rozdielu alebo v účte za údržbu o dva roky neskôr.

Možnosti stropnej mriežky a ako si medzi nimi vybrať

Väčšina projektov pristane na jednej z troch mriežkových rodín a rozhodujúcim faktorom je zvyčajne skôr zaťaženie a prístup ako vzhľad.

Tesnená T-mriežka. Ľahká hliníková mriežka s priebežným tesnením na nosnej ploche, dimenzovaná pre štandardné dlaždice a gélom utesnené filtre. Vyhovuje miestnostiam ISO 8 až ISO 7, dlaždice sa rýchlo menia a počiatočné náklady sú najnižšie z troch.
Štrukturálna mriežka. Ťažšia časť navrhnutá na prepravu pochôdzneho nákladu, filtračných jednotiek ventilátora a závesov na potrubie. Je to predvolené nastavenie, keď pracovníci údržby potrebujú pracovať nad stropom.
Samonosné panelové stropy. Panely sa rozprestierajú medzi stĺpikmi bez samostatnej závesnej mriežky, čo skracuje montáž a znižuje počet spojov. To vyhovuje modulárnym miestnostiam a priestorom, kde vyššie uvedená konštrukcia neponúka nič vhodné na zavesenie.

Bez ohľadu na to, akú rodinu si vyberiete, trvajte na zarovnanom, utesnenom povrchu ložiska a na dostatočne tesných toleranciách vyrovnávania, aby rámy filtrov tesnili skôr kompresiou než tesniacou hmotou.

Stropné panely a materiály

Panel je miestom, kde strop spĺňa požiarne, hygienické a hmotnostné limity. Panel s oceľovým plášťom s minerálnym alebo voštinovým jadrom poskytuje nelúpavý, stierateľný povrch, pričom jadro rozhoduje o požiarnej odolnosti, tepelnom správaní a hmotnosti zostavy. Na rovinnosti záleží viac, než mnohí kupujúci očakávajú, pretože zvlnený strop spôsobuje netesnosti filtrov a svetelných tesnení.

Ručne vyrobený hliníkový voštinový oceľový panel Ultraľahký s vysokou rovinnosťou, Vysoká pevnosť, odolný voči deformácii, Ideálny pre veľkoplošné čisté priestory. Zobraziť produkt →

Voštinové jadrá sú obľúbené pre veľké stropné polia: hliníková voština poskytuje veľmi tuhý panel pri nízkej hmotnosti, takže rozpätia môžu byť dlhšie a povrch zostane rovný vo veľkej miestnosti. Ak sa vyžaduje požiarna separácia medzi čistým priestorom a technickou medzerou, bezpečnejším východiskovým bodom sú minerálne jadrá, ako je minerálna vlna.

Spoločné konštrukcie stropných panelov pre čisté priestory, z ktorých každá má tendenciu dosahovať najlepšie výsledky.
Panelová konštrukcia	Core	Typické použitie	Hlavná výhoda
Hliníkový voštinový oceľový panel	Hliníkový plást	Veľké stropné polia, ISO 5 až 8	Vysoká tuhosť a plochosť pri nízkej hmotnosti
Sendvičový panel z minerálnej vlny	Kamenná vlna	Protipožiarne stropy a steny	Požiarna odolnosť a akustická kontrola
Sklenený horčíkový dutý panel	Upravené MGO	Všeobecné kryty	Odolnosť proti vlhkosti za primeranú cenu
Panel so vstrekovaním PU alebo PIR	Polyuretánová alebo PIR pena	Chladiarne, izolované zóny	Tepelná izolácia s utesnenými okrajmi
HPL obkladový panel	Fenolická laminátová koža	Laboratóriá, chemické oblasti	Chemická odolnosť a jednoduché čistenie

Hrúbka panela by sa mala riadiť skôr rozpätím a zaťažením než zvykom. Modelujeme najhorší prípad: technik stojaci na mriežke počas výmeny filtra plus akékoľvek potrubie podopreté z rovnakej konštrukcie.

Integrácia FFU, osvetlenia a spätného vzduchu

Po upevnení mriežky a panelov sa strop stáva platformou služieb. Filtračné jednotky ventilátora sú najťažším a najkritickejším prvkom a mriežka ich musí prijať bez vychýlenia línie tesnenia. Pokrytie sleduje cieľ čistoty, od približne 15 do 25 percent plochy stropu pre ISO 8 až po úplné pokrytie pre ISO 5 a čistejšie.

Filtračná jednotka ventilátora (FFU) Modulárny dizajn, Nízka hlučnosť, HEPA filtrácia. Zobraziť produkt →

Osvetlenie si zaslúži rovnakú pozornosť ako filtrácia. Svietidlá musia byť utesnené k panelu, musia byť zvolené pre farebnú teplotu, ktorá vyhovuje kontrolným prácam, a musia byť umiestnené tak, aby sa technik dostal k vodičovi bez demontáže filtra. Menej väčších tvaroviek vo všeobecnosti znamená menej prienikov a menej netesností.

LED svetlo Rovnomerné osvetlenie, prachotesné, energeticky úsporné. Zobraziť produkt →

Spätný vzduch je najčastejšie stláčaná časť. Vyvýšené podlahy, nízkoúrovňové návraty stien a návraty stropu pri každej zmene správania sa vzduchu okolo zariadenia a strop musí ponechať dostatok voľného priestoru pre cestu, ktorú si vyberiete. Ak sú výnosy poddimenzované, miestnosť bude vyzerať správne na papieri a napriek tomu zlyhá pri testoch dymu.

Prispôsobenie dizajnu stropu vašej triede ISO

Klasifikácia riadi všetko nad pracovnou zónou. Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje, ako prevádzame cieľovú triedu na stropnú stratégiu; presné čísla stále závisia od procesu, usporiadania zariadenia a tepelnej záťaže.

Orientačná stratégia stropu podľa triedy čistoty. Tieto hodnoty sú východiskovými bodmi pre diskusiu o dizajne, nie pevne stanovenými pravidlami.
Trieda (ISO / FS 209E)	Typické pokrytie FFU	Vzor prúdenia vzduchu	Stropné poznámky
ISO 8 / trieda 100 000	15 až 25 percent	Nejednosmerné	Tesnená T-mriežka s utesnenými dlaždicami
ISO 7 / trieda 10 000	25 až 40 percent	Zmiešané	Štrukturálna mriežka, starostlivé utesnenie pretlakového priestoru
ISO 6 / trieda 1 000	40 až 60 percent	Zmiešané to unidirectional	Pochôdzna mriežka, zapustené svietidlá
ISO 5 / trieda 100	60 až 100 percent	Jednosmerný	Celoplošný filter, gélom utesnené rámy
ISO 4 / trieda 10	Úplné pokrytie plus návratnosť	Jednosmerný	Nízke steny alebo podlahy

Za touto tabuľkou sú dva body. Po prvé, pokrytie môže byť zriedkavo znížené neskôr bez prestavby stropu, takže navrhnite pre triedu, ktorú očakávate za päť rokov. Po druhé, čím prísnejšia je trieda, tým menej je strop tolerantný voči malým skratkám pri inštalácii.

Priemyselné poznámky: farmácia, elektronika, potraviny a laboratóriá

Farmaceutické miestnosti a miestnosti GMP zvyčajne potrebujú, aby bol strop čistiteľný, neopadával sa a bol pokrytý na spoji steny, so zdokumentovaným spôsobom čistenia a údržby. Plánujeme aj strop okolo priechodných pozícií a okolo podtlakových váh, ktoré teraz zahŕňajú mnohé miestnosti na manipuláciu s práškom, pretože tieto jednotky určujú miestne prúdenie vzduchu a zaťaženie. Ako sa to spája, si môžete pozrieť v našom prehľade Dizajn dielne na čistenie GMP .

Elektronika a fotoelektrárne sa starajú o statickú elektrinu a vibrácie rovnako ako častice, takže sa vyhýbame dlhým nepodporovaným rozpätiam v blízkosti citlivých nástrojov a udržiavame ovládače osvetlenia mimo procesnej zóny. Potravinárske a kozmetické miestnosti uprednostňujú hladké povrchy odolné voči vlhkosti, ktoré prežijú umývanie, zatiaľ čo sterilné laboratóriá zvyčajne vyžadujú najmenší praktický počet prienikov a strop, ktorý možno dezinfikovať bez poškodenia tesnení.

Inštalácia, tesnenie a dlhodobá údržba

Inštalačná disciplína rozhoduje o výkone každého stropu. Mriežku pred potrubím nad ňou zoradíme, vyrovnáme do tolerancie, ktorá udrží rámy filtrov stlačené, a utesníme servisné prestupy z čistej strany, aby sa tesniaci materiál nemohol stať lapačom častíc. Rámy filtrov sú utesnené gélom alebo utesnené, nie lepené páskou a svietidlá sú upevnené tak, aby povrch panelu zostal plochý.

Po odovzdaní strop potrebuje rutinu. Tesnenia sa stlačia, tmely starnú a na povrchoch panelov sa hromadí film, ktorý ovplyvňuje hygienu aj úroveň osvetlenia. Krátky kontrolný cyklus tesnení, upevňovacích prvkov a panelov udrží miestnosť v triede oveľa lacnejšie ako prestavba, ako vysvetľujeme v našej poznámke o prečo je dôležitá pravidelná údržba sendvičových panelov pre čisté priestory .

Prečo sa strop oplatí na prvý raz správne nastaviť

Strop čistých priestorov nie je veko. Je to čelo filtra, hranica pretlakového priestoru, servisná platforma a posledná obranná línia na kontrolu tlaku a je oveľa jednoduchšie správne postaviť, ako neskôr opraviť. Pretože panely, dvere, okná, vzduchové sprchy a ventilátorové filtračné jednotky vyrábame sami, môžeme strop opísať podľa skutočných rozmerov hardvéru namiesto katalógových aproximácií a potom vykonať rovnaký dizajn pri výrobe, inštalácii, testovaní a údržbe.

Ak plánujete novú miestnosť alebo modernizujete existujúcu, povedzte nám cieľovú triedu, proces a výšku stropu, ktorú máte k dispozícii. Vrátime sa so stropným systémom, ktorý sa hodí do miestnosti, ktorú skutočne máte.