انتخاب بهترین دستگاه تهویه مطبوع برای یک محیط پاک چگونه است؟

انتخاب بهترین دستگاه هندلینگ هوا برای محیطی تمیز

دستگاه هوا (Air Handling Unit) در محیط‌های تمیز چیست؟

• فیلتراسیون با بهره‌وری بالا برای حذف ذرات، میکروارگانیسم‌ها و گازها
• کنترل دقیق نرخ جریان هوا و تفاوت فشار
• حداقل کردن تولید ذرات توسط خود دستگاه
• تمیز کردن و نگهداری آسان برای جلوگیری از آلودگی داخلی
• یکپارچه‌سازی با سیستم‌های نظارتی برای ردیابی مداوم عملکرد

عوامل کلیدی در انتخاب یک واحد دستکاری هوا

1. نیازهای تمیزی و طبقه‌بندی

• کنترل ذرات : برای محیط‌های ISO 5 تا 7 (به عنوان مثال، اتاق‌های تمیز دارویی)، واحد دستکاری هوا باید دارای فیلترهای HEPA یا ULPA باشد که قادر به حذف 99.97 درصد ذرات 0.3 میکرون یا بزرگتر باشند.
• کنترل میکروبی : آزمایشگاه‌های زیستی یا مراقبت‌های بهداشتی نیازمند یک واحد دستکاری هوا با ویژگی‌های ضد میکروبی هستند، مانند فیلترهای دارای پوشش یون نقره یا ادغام نور UV-C برای کاهش باکتری‌ها و ویروس‌ها.
• کنترل شیمیایی : محیط‌هایی که با ترکیبات آلی فرار (VOCs) یا گازهای خورنده کار می‌کنند، نیازمند یک دستگاه مبدل هوا با فیلترهای کربن فعال یا دوش‌های شیمیایی هستند.

2. الزامات جریان هوا و تعویض هوا

• نرخ تغییر هوا (ACH) : این مقدار نشان می‌دهد که هوا در فضای مورد نظر چند بار در ساعت تعویض می‌شود. دستگاه مبدل هوا باید به‌گونه‌ای انتخاب شود که بتواند نیاز ACH محیط را برآورده کند:
  • اتاق‌های پاک ISO 5: 20–60 تعویض هوا در ساعت (ACH)
  • اتاق‌های عمل بیمارستان: 15–25 تعویض هوا در ساعت (ACH)
  • مناطق ترکیب داروهای داروسازی: 30–40 تعویض هوا در ساعت (ACH)
    برای محاسبه جریان هوا مورد نیاز، حجم اتاق (طول × عرض × ارتفاع) را در ACH مورد نظر ضرب کنید، سپس یک دستگاه مبدل هوا با ظرفیت متناظر انتخاب کنید.
• جهت جریان هوا : دستگاه هندلر هوا باید الگوی جریان مورد نیاز هوا را پشتیبانی کند. به عنوان مثال، جریان هوا در مناطق حساس باید یک‌طرفه (لایه‌ای) باشد که نیازمند دستگاه هندلر هوا با فن‌های فشار قوی و توزیع یکنواخت هوا است. در مناطق مهار شده، دستگاه باید فشار منفی را حفظ کند تا جلوی فرار هواهای آلوده گرفته شود.
• تفاوت فشار : محیط‌های تمیز اغلب به گرادیان فشار بین مناطق مختلف نیاز دارند (به عنوان مثال، فشار بالاتر در مناطق تمیز برای جلوگیری از نفوذ). دستگاه هندلر هوا باید جریان هوا را در ورودی و خروجی متعادل کند تا این تفاوت‌ها حفظ شوند (معمولاً 10 تا 25 پاسکال).

3. طراحی سیستم فیلتراسیون

• کارایی فیلتر : فیلترها را بر اساس نیاز محیط انتخاب کنید:
  • فیلترهای پیش‌فیلتر (G3–F7) برای ذرات بزرگ (5 میکرون و بیشتر) به منظور حفاظت از فیلترهای بعدی
  • فیلترهای متوسط (F8–H10) برای ذرات ریزتر (1 تا 5 میکرون)
  • فیلترهای HEPA (H13–H14) برای حذف 99.97% ذرات 0.3μm
  • فیلترهای ULPA (U15–U17) برای حذف 99.999% ذرات 0.12μm (برای محیط‌های بسیار پاک)
• موقعیت فیلتر : واحد دستگاه هوا باید دارای بانک فیلتر در مکان‌های استراتژیک باشد، از جمله:
  • فیلترهای هوای برگشتی برای حفاظت از واحد در برابر آلودگی داخلی
  • فیلترهای هوای توزیعی برای پاک کردن هوا قبل از توزیع
  • فیلترهای هوای خروجی برای تصفیه هوا قبل از خروج از ساختمان (برای محیط‌های خطرناک)
• دسترسی و تعویض فیلتر : دستگاه هوا را با دسترسی آسان به فیلتر انتخاب کنید تا نگهداری آسان شود. ویژگی‌هایی مانند نمایشگر افت فشار فیلتر به شما کمک می‌کنند تا زمان تعویض فیلتر را پیگیری کنید و از کاهش کارایی جلوگیری شود.

4. کنترل دما و رطوبت

• محدوده دما : بیشتر محیط‌های پاک نیازمند دمای 20–24 درجه سانتی‌گراد (68–75 درجه فارنهایت) با تحمل کم (±1–2 درجه سانتی‌گراد) هستند. سیم‌پیچ‌های گرمایشی و سرمایشی دستگاه تهویه هوا باید حتی در شرایط بار متغیر، این دماها را حفظ کنند.
• کنترل رطوبت : رطوبت نسبی معمولاً باید در محدوده 30–60 درصد باشد. رطوبت زیاد باعث رشد میکروارگانیسم‌ها می‌شود؛ رطوبت کم باعث برق استاتیک می‌شود (که در الکترونیک خسارت‌زا است). دستگاه تهویه هوا ممکن است نیازمند دستگاه‌های افزایش‌دهنده رطوبت (بخاری یا اولتراسونیک) و کاهنده رطوبت (جاذب رطوبت یا مبتنی بر سرمایش) برای حفظ مقدار مطلوب باشد.
• دقت کنترل : دستگاه تهویه هوا با کنترل‌کننده‌های پی-آی-دی (PID) را انتخاب کنید تا شرایط پایدار را حفظ کند. کنترل‌های دیجیتال امکان تنظیمات دقیق و ادغام با سیستم‌های مدیریت ساختمان (BMS) را فراهم می‌کنند.

5. کیفیت ساخت و مصالح

• مواد داخلی : سطوح صاف و غیرمتخلخل که در برابر خوردگی مقاوم هستند و راحت قابل تمیز کردن می‌باشند را انتخاب کنید. فولاد ضدزنگ (درجه 304 یا 316) برای محیط‌های مرطوب یا خورنده ایده‌آل است. از موادی که ذرات از خود پراکنده می‌کنند (به عنوان مثال عایق‌های فایبرگلاس در معرض جریان هوا) خودداری کنید.
• درزگیری و واشرها : دستگاه تهویه هوا باید دارای درزهای هوابند باشد تا از عبور هوا بدون فیلتر کردن جلوگیری شود. واشرهای ساخته شده از EPDM یا سیلیکون دوام بیشتری دارند و نسبت به مواد شوینده مقاوم هستند.
• کاهش شکاف‌های داخلی : دستگاه تهویه هوا را با اتصالات جوش‌خورده یا درزگیری شده انتخاب کنید تا از تجمع گرد و غبار در شکاف‌ها جلوگیری شود. قطعات داخلی باید به گونه‌ای طراحی شوند که جریان هوا بدون آشفتگی باشد و از پراکندگی ذرات جلوگیری کند.
• طراحی بهداشتی : ویژگی‌هایی مانند کف‌های زه‌کش با شیب (برای جلوگیری از تجمع آب)، پنل‌های دسترسی قابل برداشتن و سیم‌پیچ‌های استیل ضدزنگ، تمیز کردن را آسان‌تر کرده و رشد میکروارگانیسم‌ها در داخل دستگاه هواکش را کاهش می‌دهند.

6. بهره‌وری انرژی و پایداری

• درایوهای سرعت متغیر (VSD) : دستگاه‌های هواکش مجهز به فن‌های VSD، جریان هوا را بر اساس نیاز تنظیم می‌کنند و مصرف انرژی را در دوره‌های بار کم کاهش می‌دهند.
• بازیابی گرما : دستگاه‌های مجهز به مبادله‌کننده‌های حرارتی، انرژی را از هواکش خروجی بازیابی کرده و هوا آورده از بیرون را پیش‌شرط‌بندی می‌کنند، هزینه‌های گرمایش و سرمایش را کاهش می‌دهند.
• موتورهای با بهره‌وری بالا : موتورهای EC (الکترونیکی کموتاتور) تا 30٪ انرژی کمتری نسبت به موتورهای استاندارد مصرف می‌کنند و کنترل بهتری از سرعت فراهم می‌کنند.
• تهویه کنترل‌شده با تقاضا : دستگاه هواکش می‌تواند جریان هوا را بر اساس شمارش واقعی ذرات یا تعداد افراد درون فضا تنظیم کند، بهینه‌سازی مصرف انرژی بدون کاهش کیفیت هوا را فراهم کند.

هفتم قابلیت های ادغام و نظارت

• سازگاری BMS : واحد باید به سیستم مدیریت ساختمان برای کنترل متمرکز، ثبت داده و نظارت از راه دور متصل شود.
• سنسورها و آژیرها : سنسورهای داخلی برای فشار، دمای هوا، رطوبت و وضعیت فیلتر امکان ردیابی عملکرد در زمان واقعی را فراهم می کند. آژیرها از انحرافات (به عنوان مثال، انسداد فیلتر، خرابی فن) برای جلوگیری از زمان توقف، به اپراتور اطلاع می دهند.
• پشتیبانی اعتباربخشی : برای صنایع تنظیم شده (دواسازی، مراقبت های بهداشتی) ، واحد رسیدگی به هوا باید گزارش های داده و گزارش عملکرد را برای پشتیبانی از حسابرسی انطباق ارائه دهد.
• ویژگی های اضافی : ممکن است محیط‌های حیاتی نیازمند دمنده‌ها، پمپ‌ها یا کنترل‌های اضافی در واحد دستگاه هوا باشند تا از شکست‌هایی که ممکن است کیفیت هوا را تحت تأثیر قرار دهند، جلوگیری شود.

انواع واحدهای دستگاه هوا برای محیط‌های تمیز

1. واحدهای دستگاه هوا بسته‌بندی شده

• مزایا : نصب آسان، هزینه اولیه پایین، عملکرد تست شده در کارخانه.
• معایب : سفارشی‌سازی محدود، ممکن است نتوانند نیازهای جریان هوا در فضاهای بزرگ را برآورده کنند.

2. واحدهای دستگاه هوا ماژولار

• مزایا : طراحی مقیاس‌پذیر، پیکربندی‌های قابل سفارشی‌سازی، نقل و انتقال و نصب آسان در فضاهای تنگ.
• معایب : هزینه اولیه بالاتر از واحدهای بسته‌بندی شده، نیازمند مونتاژ توسط متخصصان.

3. واحدهای دستگاه تهویه هوا سفارشی

• مزایا : مطابق با مشخصات دقیق ساخته می‌شوند، مناسب محیط‌های پیچیده بدون آلاینده.
• معایب : هزینه بیشتر، زمان بیشتری برای طراحی و تولید لازم است.

4. واحدهای دستگاه تهویه هوا با نصب در سقف

• مزایا : صرفه‌جویی در فضای کف، مسیرهای کوتاه توزیع هوا افت فشار را کاهش می‌دهند.
• معایب : ظرفیت محدود، دسترسی برای نگهداری دشوارتر است.

نمونه‌های واقعی از انتخاب واحدهای دستگاه تهویه هوا

اتاق تمیز دارویی (ISO 5)

• فیلترهای ULPA با راندمان 99.999%
• جریان هوا 60 ACH با توزیع یک‌نواخت
• ساختار فولاد ضدزنگ با اتصالات آب‌بندی شده
• فن‌های با سرعت متغیر (VSD) و بازیابی حرارتی جهت صرفه‌جویی در مصرف انرژی
• پایش واقعی ذرات و ادغام با سیستم مدیریت ساختمان (BMS)

اتاق عمل بیمارستان

• فیلترهای HEPA در مسیر هوای ورودی و خروجی
• 25 ACH با فشار مثبت نسبت به مناطق مجاور
• کنترل دقیق دما (22±1 درجه سانتی‌گراد) و رطوبت (50±5%)
• پوشش‌های ضدمیکروبی و سطوح ضد آلودگی
• فن‌های اضافی برای اطمینان از عملکرد پیوسته

facility ساخت تجهیزات الکترونیکی

• فیلتراسیون ULPA برای حذف ذرات زیر میکرونی
• طراحی جریان هوا با فشار استاتیک کم برای جلوگیری از تخلیه الکترواستاتیک
• حذف رطوبت با استفاده از رطوبت‌گیر دیسیکانت برای حفظ رطوبت 30–40 درصد
• بازیابی انرژی از هواى دودکش
• نظارت بر فشار فیلتر با هشدارهای خودکار

‫سوالات متداول‬

چه اندازه دستگاه مکش هوا برای محیط تمیز من نیاز دارم؟

چه مدت یکبار باید فیلترهای دستگاه مبدل هوا تعویض شوند؟

تفاوت دستگاه مبدل هوا برای محیط‌های پاک نسبت به ساختمان‌های استاندارد چیست؟

آیا می‌توان یک دستگاه تهویه هوا را به‌روزرسانی کرد تا عملکرد محیط تمیز را بهبود بخشد؟

چقدر بهره‌وری انرژی برای یک دستگاه تهویه هوا در یک محیط تمیز مهم است؟