EN
Hoe kiest u de juiste luchthandelingseenheid voor een schone omgeving
Schoonmilieus, zoals laboratoria, farmaceutische installaties, ziekenhuizen en elektronicafabrieken, vereisen nauwkeurige controle over de luchtkwaliteit om producten, processen en mensen te beschermen. In het hart van het in stand houden van deze gecontroleerde omstandigheden bevindt zich de luchthandelingunit, een cruciaal systeem dat lucht circuleert, filtreert en behandelt om te voldoen aan strikte schoonmaaknormen. Het kiezen van de juiste luchthandelingunit zorgt voor consistente luchtkwaliteit, energie-efficiëntie en naleving van branchevoorschriften. Deze gids schetst de belangrijkste factoren die u moet overwegen bij de keuze van een luchthandelingunit voor schoonmilieus, van het begrijpen van de schoonmaakvereisten tot het beoordelen van technische specificaties.
Wat is een luchthandelingunit voor schoonmilieus?
Een luchthandelingseenheid (LHE) is een gecentraliseerd systeem dat de lucht reguleert en circuleert binnen een gebouw of specifiek gebied. In schone omgevingen gaat een luchthandelingseenheid verder dan basisventilatie door het integreren van geavanceerde filtratie, nauwkeurige temperatuur- en vochtregeling, en luchtstroombeheer om contaminanten te minimaliseren. Deze eenheden nemen buitenlucht aan, filteren deze, regelen de temperatuur en vochtigheid, en verdelen deze in de schone omgeving, terwijl verontreinigde of stilstaande lucht wordt afgevoerd.
In tegenstelling tot standaard luchthandelingseenheden die worden gebruikt in kantoren of commerciële gebouwen, zijn die ontworpen voor schone omgevingen gericht op:
- Hoogwaardige filtratie om deeltjes, microben en gassen te verwijderen
- Strikte controle over luchtdebieten en drukverschillen
- Beperkte deeltjesaanmaak van de eenheid zelf
- Gemakkelijk schoonmaken en onderhouden om interne verontreiniging te voorkomen
- Integratie met monitorensystemen voor continue prestatievolgende
De juiste luchthandelingseenheid fungeert als de ruggengraat van een schone omgeving en zorgt ervoor dat de luchtkwaliteit binnen de gestelde limieten blijft (zoals de ISO 14644-standaard) om kritieke processen te ondersteunen.
Belangrijke factoren bij het kiezen van een luchthandelingseenheid
1. Schoonheidseisen en classificatie
De eerste stap bij de keuze van een luchthandelingseenheid is het definiëren van de classificatie van de schone omgeving en de contaminatiebeheersbehoeften. Schone omgevingen worden beoordeeld volgens standaarden zoals ISO 14644, die het maximaal toegestane aantal deeltjes specificeert (bijvoorbeeld ISO 5 staat maximaal 3.520 deeltjes van 0,5 μm of groter per kubieke meter toe).
- Deeltjesbeheersing : Voor ISO 5–7 omgevingen (bijvoorbeeld farmaceutische cleanrooms) moet de luchthandelingseenheid HEPA- of ULPA-filters bevatten die in staat zijn om 99,97% van de deeltjes van 0,3 μm of groter te verwijderen.
- Microbiële controle : Voor zorginstellingen of biologische laboratoria is een luchthandelingseenheid met antimicrobiële eigenschappen vereist, zoals filters met zilverionen-coating of geïntegreerde UV-C-verlichting om bacteriën en virussen te verminderen.
- Chemische controle : Omgevingen waarin omgegaan wordt met vluchtige organische stoffen (VOS) of corrosieve gassen hebben een luchthandelingseenheid nodig met actieve koolfilters of chemische scrubbers.
De filtratiemogelijkheden en luchtstroomontwerpen van de luchthandelingseenheid moeten voldoen aan deze eisen om de indeling van de omgeving te behouden.
2. Eisen ten aanzien van luchtstroom en luchtwisseling
Schone omgevingen zijn afhankelijk van een consistente luchtstroom om verontreinigingen te verdunnen en te verwijderen. De luchthandelingseenheid moet een voldoende luchtdebiet en wisselratio leveren:
-
Luchtwisselingspercentage (ACH) : Hiermee wordt gemeten hoe vaak de lucht in de ruimte per uur wordt vervangen. De luchthandelingseenheid moet van een passende grootte zijn om het vereiste ACH voor de omgeving te kunnen leveren:
- ISO 5 cleanrooms: 20–60 ACH
- Ziekenhuisoperatiekamers: 15–25 ACH
-
Farmaceutische mengruimten: 30–40 ACH
Bereken het benodigde luchtdebiet door het kamervolume (lengte × breedte × hoogte) te vermenigvuldigen met de doel-ACH en kies vervolgens een luchthandelingseenheid met een passende capaciteit.
- Luchtrichting : De luchthandelingseenheid moet het vereiste luchtstroompatroon ondersteunen. Bijvoorbeeld, unidirectionele (laminaire) luchtstroom in kritieke zones vereist een luchthandelingseenheid met hoge drukventilatoren en uniforme luchtverdeling. In beperkte zones moet de eenheid een negatieve druk behouden om te voorkomen dat verontreinigde lucht ontsnapt.
- Drukverschillen : Sone met een schone omgeving vereist vaak drukgradiënten tussen zones (bijvoorbeeld hogere druk in schone zones om infiltratie te voorkomen). De luchthandelingseenheid moet de toe- en afvoerlucht in balans houden om deze drukverschillen te behouden (meestal 10–25 Pascal).
3. Filterinstallatie ontwerp
Het filtersysteem is het meest kritieke onderdeel van een luchthandelingseenheid voor schone omgevingen. Het moet verontreinigingen verwijderen zonder nieuwe deeltjes te genereren:
-
Filterdoeltreffendheid : Kies filters op basis van de behoeften van de omgeving:
- Voorfilters (G3–F7) voor grote deeltjes (5μm+) om de volgende filters te beschermen
- Middelfilters (F8–H10) voor fijnere deeltjes (1–5μm)
- HEPA-filters (H13–H14) voor 99,97% verwijdering van 0,3μm deeltjes
- ULPA-filters (U15–U17) voor 99,999% verwijdering van 0,12μm deeltjes (voor ultra-schone omgevingen)
-
Filterplaatsing : De luchthandelingseenheid moet filterbanken hebben op strategische locaties, waaronder:
- Luchtretourfilters om de eenheid te beschermen tegen interne besmetting
- Luchtoefilters om de lucht schoon te maken vóór distributie
- Afgasfilters om de lucht die het pand verlaat te behandelen (voor gevaarlijke omgevingen)
- Toegang tot en vervanging van filters : Kies een luchthandelingseenheid met eenvoudige filtertoegang om het onderhoud te vereenvoudigen. Kenmerken zoals drukvalmonitors voor filters helpen bij te houden wanneer vervanging nodig is, waardoor efficiëntieverlies wordt voorkomen.
4. Temperatuur- en vochtregeling
Stabiele temperatuur en luchtvochtigheid zijn essentieel voor procesconsistentie en het voorkomen van contaminatie. De luchthandelingseenheid moet nauwkeurige controle bieden:
- Temperatuurbereik : De meeste schone omgevingen vereisen 20–24°C (68–75°F) met nauwe toleranties (±1–2°C). De verwarmings- en koelspoelen van de luchthandelingseenheid moeten deze temperaturen in stand houden, zelfs bij variabele belastingen.
- Vochtigheidsregeling : De relatieve luchtvochtigheid dient meestal tussen 30–60% te liggen. Te veel vocht bevordert de microbiele groei; te weinig vocht veroorzaakt statische elektriciteit (schadelijk voor elektronica). De luchthandelingseenheid kan mogelijk bevochtigers (stoom- of ultrasoon) en ontvochtigers (droogmiddel- of koelingsgebaseerd) nodig hebben om de ingestelde waarden te handhaven.
- Besturingsnauwkeurigheid : Kies voor een luchthandelingseenheid met proportional-integral-derivative (PID)-regelaars om stabiele omstandigheden te garanderen. Digitale regelopties maken nauwkeurige aanpassingen en integratie met gebouwbeheersystemen (BMS) mogelijk.
5. Constructie en materiaalkwaliteit
De constructie van de luchthandelingseenheid heeft directe invloed op haar prestaties in schone omgevingen. Slecht ontworpen eenheden kunnen deeltjes genereren of besmettingen bevatten:
- Binnenmaterialen : Kies voor gladde, niet-poreuze oppervlakken die bestand zijn tegen corrosie en gemakkelijk te schoonmaken zijn. Roestvrij staal (kwaliteit 304 of 316) is ideaal voor natte of corrosieve omgevingen. Vermijd materialen die deeltjes afschilferen (bijvoorbeeld glasvezelisolatie die blootgesteld is aan luchtstroom).
- Dichtingen en pakkingen : De luchthandelingseenheid moet luchtdichte dichtingen hebben om te voorkomen dat ongefilterde lucht de filters omzeilt. Pakkingen van EPDM of siliconen zijn duurzaam en bestand tegen reinigingschemicaliën.
- Vermindering van binnenste openingen : Kies voor een luchthandelingseenheid met gelaste of afgedichte naden om stofophoping in kieren te voorkomen. Binnenonderdelen moeten gestroomlijnd zijn om luchtverstoringen te vermijden die deeltjes los kunnen maken.
- Hygiënisch ontwerp : Kenmerken zoals aflopende gootplaten (om te voorkomen dat er stilstaand water ontstaat), verwijderbare toegangspanelen en spoelen van roestvrij staal vergemakkelijken het schoonmaken en verminderen daardoor de microbiele groei in de luchthandelingseenheid.
6. Energie-efficiëntie en duurzaamheid
Schone omgevingen vereisen vaak hoge luchtdoorstromingsraten, waardoor energie-efficiëntie een belangrijk aspect wordt voor de luchthandelingseenheid:
- Variabelsnelheidsregelingen (VSD) : Luchthandelingseenheden met VSD-ventilatoren regelen de luchtstroom op basis van de vraag, waardoor het energieverbruik wordt verlaagd tijdens periodes met weinig belasting.
- Warmterecuperatie : Eenheden met warmtewisselaars herwinnen energie uit de afvoerlucht om de binnenkomende buitenlucht voor te verwarmen of te koelen, waardoor de kosten voor verwarming en koeling dalen.
- Hoogrendementmotoren : EC-motoren (electronically commutated) gebruiken tot 30% minder energie dan standaardmotoren en bieden betere snelheidsregeling.
- Vraaggestuurde ventilatie : De luchthandelingseenheid kan de luchtstroom aanpassen op basis van real-time deeltjestellingen of de bezetting, waardoor het energieverbruik wordt geoptimaliseerd zonder dat de luchtkwaliteit eronder lijdt.
Hoewel de aanschafkosten voor efficiënte units hoger kunnen zijn, rechtvaardigen de langtermijnenergiebesparingen vaak de investering.
7. Integratie- en monitoringmogelijkheden
Een moderne luchthandlingsunit moet kunnen worden geïntegreerd met de monitoring- en besturingssystemen van de schone omgeving:
- BMS-compatibiliteit : De unit moet kunnen worden aangesloten op het gebouwbeheersysteem voor centrale bediening, gegevensregistratie en afstandsbewaking.
- Sensoren en alarmen : Ingebouwde sensoren voor druk, temperatuur, luchtvochtigheid en filterstatus maken realtime prestatievolging mogelijk. Alarmen informeren operators over afwijkingen (bijvoorbeeld filterverstoppingen, ventilatoruitval) om stilstand te voorkomen.
- Ondersteuning voor validatie : Voor gereguleerde industrieën (farmacie, zorgsector) moet de luchthandlingsunit gegevenslogboeken en prestatierapporten leveren om nalevingsaudits te ondersteunen.
- Redundantiefuncties : Critische omgevingen vereisen mogelijk redundante ventilatoren, pompen of besturingen in de luchthandhavingseenheid om storingen te voorkomen die de luchtkwaliteit in gevaar kunnen brengen.
Soorten luchthandhavingseenheden voor schone omgevingen
1. Geprefabriceerde luchthandhavingseenheden
Deze compacte, vooraf gemonteerde eenheden bevatten alle componenten (ventilatoren, filters, spoelen, besturingen) in een enkel kastje. Ze zijn ideaal voor kleine tot middelgrote schone omgevingen waar de ruimte beperkt is.
- Voordelen : Gemakkelijke installatie, lagere aanschafkosten, fabriekstestprestaties.
- Tegenstrijdigheden : Beperkte aanpasbaarheid, voldoen mogelijk niet aan de hoge luchtdebietvereisten voor grote ruimtes.
2. Modulaire luchthandhavingseenheden
Modulaire eenheden bestaan uit afzonderlijke secties (filtermodules, ventilatormodules, verwarmings/koelmodules) die kunnen worden gecombineerd om aan specifieke eisen te voldoen. Ze bieden meer flexibiliteit dan geprefabriceerde eenheden.
- Voordelen : Schaalbaar ontwerp, aanpasbare configuraties, makkelijker te transporteren en te installeren in benauwde ruimtes.
- Tegenstrijdigheden : Hogere aanschafkosten dan geprefabriceerde eenheden, vereisen professionele montage.
3. Op maat gebouwde luchthandteringsunits
Ontworpen voor grote of gespecialiseerde schone omgevingen, deze units zijn ontwikkeld om te voldoen aan unieke eisen (bijvoorbeeld ultra-hoge luchtstroom, extreme temperatuurregeling of chemische weerstand).
- Voordelen : Afgestemd op exacte specificaties, geschikt voor complexe schone omgevingen.
- Tegenstrijdigheden : Hogere kosten, langere levertijden voor ontwerp en productie.
4. Plafondmontage luchthandteringsunits
Compacte units die boven het plafond worden geïnstalleerd, ideaal voor cleanrooms waar vloerruimte kritiek is. Ze verdelen de lucht direct in de ruimte met minimale kanalisatie.
- Voordelen : Bespaart vloerruimte, korte luchtdistributiepaden verminderen drukverlies.
- Tegenstrijdigheden : Beperkte capaciteit, lastiger toegankelijk voor onderhoud.
Praktijkvoorbeelden van de selectie van luchthandteringsunits
Farmaceutische cleanroom (ISO 5)
Een farmaceutische fabrikant heeft een luchthandelingseenheid nodig voor een ISO 5 cleanroom voor de productie van steriele injecteerbare middelen. De geselecteerde eenheid heeft de volgende kenmerken:
- ULPA-filters met een efficiëntie van 99,999%
- luchtstroom van 60 ACH met unidirectionele toevoer
- RVS-constructie met afgedichte naden
- VSD-ventilatoren en warmterecuperatie voor energie-efficiëntie
- Echtetijd deeltjesmonitoring en integratie met BMS
Operatiekamer van het ziekenhuis
Een ziekenhuis heeft een luchthandelingseenheid nodig voor een nieuwe operatiekamer. Het gekozen systeem omvat:
- HEPA-filters op zowel toevoer- als afvoerkant
- 25 ACH met positieve druk ten opzichte van aangrenzende ruimten
- Precisie temperatuur (22±1°C) en vochtigheidscontrole (50±5%)
- Antimicrobiële coating en oppervlakken die gemakkelijk te schoonmaken zijn
- Redundante ventilatoren om een continue bedrijf te garanderen
Elektronicafabriek
Een elektronicafabriek heeft een luchthandelingseenheid nodig voor een ISO 6 schonkamer voor de productie van microchips. De eenheid heeft:
- ULPA-filtratie om submicrondeeltjes te verwijderen
- Luchtstroomontwerp met lage statische druk om elektrostatische ontlading te voorkomen
- Desiccant ontvochtiging om een vochtigheid van 30–40% te behouden
- Energieherwinning uit afvalwarmte
- Filterdrukmonitoring met automatische waarschuwingen
Veelgestelde vragen
Welke maat luchthandelingseenheid heb ik nodig voor mijn schonkamer?
Bereken de benodigde luchthoeveelheid door het kamervolume (m³) te vermenigvuldigen met de gewenste luchtwisseling per uur (ACH). Bijvoorbeeld: een kamer van 100 m³ die 30 ACH vereist, heeft een luchthandelingseenheid nodig met een capaciteit van 3.000 m³/u. Dimensioneer altijd met 10–15% extra capaciteit om rekening te houden met filterbelasting en toekomstige behoeften.
Hoe vaak moeten de filters van een luchthandelingseenheid worden vervangen?
Voorfilters: elke 1–3 maanden.
Middelfilters: elke 6–12 maanden.
HEPA/ULPA-filters: elke 1–3 jaar, afhankelijk van het gebruik.
Volg de drukval over de filters—vervang ze wanneer de druk met 50% boven de initiële waarde stijgt.
Middelfilters: elke 6–12 maanden.
HEPA/ULPA-filters: elke 1–3 jaar, afhankelijk van het gebruik.
Volg de drukval over de filters—vervang ze wanneer de druk met 50% boven de initiële waarde stijgt.
Wat is het verschil tussen een luchthandelingseenheid voor schone omgevingen versus standaardgebouwen?
Luchthandelingseenheden voor schone omgevingen beschikken over filtratie met een hoger rendement (HEPA/ULPA), nauwkeuriger regeling van temperatuur/luchtvochtigheid, beheersing van de luchtstroomrichting en hygiënische constructie om deeltjesvorming te voorkomen. Standaardmodellen richten zich op comfort in plaats van contaminatiebeheersing.
Kan een luchthandelingunit worden geüpgraded om de prestaties in een schone omgeving te verbeteren?
Ja, upgrades kunnen het vervangen van filters door HEPA/ULPA-filters omvatten, het toevoegen van VSD-ventilatoren voor betere controle, het installeren van vochtregeling of het integreren van sensoren. Echter, grote upgrades kunnen minder kostenefficiënt zijn dan het vervangen van een verouderde unit.
Hoe belangrijk is energie-efficiëntie voor een luchthandelingunit in een schone omgeving?
Zeer belangrijk. Schone omgevingen vereisen vaak hoge luchtdoorstromingssnelheden, waardoor luchthandelingunits energie-intensief zijn. Efficiënte units met VSD, warmterecuperatie en demand control kunnen energiekosten met 20–40% verlagen terwijl de luchtkwaliteit behouden blijft.
Inhoudsopgave
- Hoe kiest u de juiste luchthandelingseenheid voor een schone omgeving
- Wat is een luchthandelingunit voor schoonmilieus?
- Belangrijke factoren bij het kiezen van een luchthandelingseenheid
- Soorten luchthandhavingseenheden voor schone omgevingen
- Praktijkvoorbeelden van de selectie van luchthandteringsunits
-
Veelgestelde vragen
- Welke maat luchthandelingseenheid heb ik nodig voor mijn schonkamer?
- Hoe vaak moeten de filters van een luchthandelingseenheid worden vervangen?
- Wat is het verschil tussen een luchthandelingseenheid voor schone omgevingen versus standaardgebouwen?
- Kan een luchthandelingunit worden geüpgraded om de prestaties in een schone omgeving te verbeteren?
- Hoe belangrijk is energie-efficiëntie voor een luchthandelingunit in een schone omgeving?