هواساز هایژنیک اتاق تمیز؛ طراحی، ساخت، اجزا، کاربرد و قیمت

هواساز هایژنیک اتاق تمیز یکی از مهم‌ترین تجهیزات در طراحی و اجرای کلین روم است که وظیفه تأمین و کنترل هوای مورد نیاز محیط‌های حساس را بر عهده دارد. در اتاق‌های تمیز، کنترل میزان ذرات معلق، دما، رطوبت، فشار و جریان هوا اهمیت بسیار زیادی دارد و به همین دلیل انتخاب یک سیستم هواساز مناسب، تأثیر مستقیمی بر عملکرد کلین روم خواهد داشت.

هواساز هایژنیک با استفاده از مراحل مختلف فیلتراسیون، سیستم‌های سرمایش و گرمایش، تجهیزات کنترل رطوبت، فن‌های مناسب و سیستم کنترل هوشمند، شرایط هوای مورد نیاز اتاق تمیز را فراهم می‌کند.

شرکت مهندسی ویرا فارمد با تکیه بر دانش مهندسی و تجربه در زمینه طراحی و اجرای کلین روم، امکان طراحی و ساخت هواساز هایژنیک متناسب با نیاز پروژه‌های دارویی، پزشکی، غذایی، آزمایشگاهی و سایر محیط‌های حساس را فراهم می‌کند.

هواساز هایژنیک چیست؟

اگر بخواهیم به زبان ساده پاسخ دهیم که هواساز هایژنیک چیست، باید گفت هواساز هایژنیک نوعی سیستم هواساز تخصصی است که برای تأمین هوای کنترل‌شده در محیط‌هایی با الزامات بهداشتی و پاکیزگی بالا طراحی می‌شود.

این دستگاه علاوه بر تأمین هوای تازه، وظیفه فیلتراسیون، کنترل دما و رطوبت، تنظیم جریان هوا و کمک به ایجاد فشار مناسب در فضای مورد نظر را بر عهده دارد.

تفاوت هواساز هایژنیک با هواسازهای معمولی فقط در تعداد فیلترها نیست. در طراحی هواساز هایژنیک، جنس بدنه، نحوه آب‌بندی، قابلیت شست‌وشو، دسترسی برای سرویس، طراحی داخلی، کنترل نشتی هوا و انتخاب تجهیزات نیز اهمیت ویژه‌ای دارد.

به همین دلیل، هواساز هایژنیک اتاق تمیز باید متناسب با کلاس پاکیزگی، نوع فرآیند، حجم فضا و الزامات پروژه طراحی و انتخاب شود.

هواساز اتاق تمیز چه وظایفی دارد؟

هواساز اتاق تمیز یکی از اجزای اصلی سیستم HVAC در کلین روم است و می‌تواند وظایف مختلفی را انجام دهد، از جمله:

• تأمین هوای تازه
• فیلتراسیون هوای ورودی
• گردش هوای اتاق تمیز
• کنترل دمای محیط
• کنترل رطوبت
• تنظیم میزان هوادهی
• کمک به ایجاد فشار مثبت یا منفی
• کاهش ورود ذرات و آلاینده‌ها
• تأمین هوای مورد نیاز فرآیندهای حساس
• کنترل و پایش پارامترهای عملکردی سیستم

در طراحی صحیح کلین روم، هواساز به تنهایی تعیین‌کننده کلاس پاکیزگی نیست، بلکه باید در کنار کانال‌کشی، فیلترهای نهایی، ترمینال‌های هوایی، الگوی جریان هوا و سایر اجزای سیستم تهویه به صورت یکپارچه طراحی شود.

اجزای هواساز هایژنیک اتاق تمیز

یک هواساز هایژنیک از بخش‌های مختلفی تشکیل می‌شود که هرکدام وظیفه مشخصی در فرآیند تصفیه و آماده‌سازی هوا دارند.

۱. بدنه هواساز

بدنه هواساز هایژنیک باید به گونه‌ای طراحی شود که احتمال نشت هوا و ورود آلودگی به داخل سیستم به حداقل برسد.

در پروژه‌های حساس، استفاده از سطوح داخلی صاف و قابل نظافت اهمیت زیادی دارد. طراحی داخلی دستگاه باید تا حد امکان از ایجاد نقاط تجمع گردوغبار، رطوبت و آلودگی جلوگیری کند.

بسته به مشخصات پروژه، در ساخت بخش‌های داخلی می‌توان از متریال مقاوم در برابر خوردگی و قابل شست‌وشو استفاده کرد.

۲. فیلترهای هواساز

سیستم فیلتراسیون یکی از مهم‌ترین قسمت‌های هواساز هایژنیک اتاق تمیز است.

معمولاً فیلتراسیون به صورت چندمرحله‌ای انجام می‌شود تا ابتدا ذرات بزرگ‌تر حذف شده و سپس فیلترهای با راندمان بالا، ذرات ریزتر را حذف کنند.

از فیلترهای مورد استفاده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• فیلتر آلومینیومی
• فیلتر اولیه
• فیلتر کیسه‌ای
• فیلترهای با راندمان بالا
• فیلتر HEPA
• در برخی کاربردهای خاص، فیلتر ULPA

انتخاب فیلتر باید بر اساس الزامات پروژه، کلاس پاکیزگی و مشخصات هوای مورد نیاز انجام شود.

۳. فن و الکتروموتور

فن وظیفه ایجاد جریان هوا و انتقال آن در سیستم را بر عهده دارد.

انتخاب فن باید بر اساس دبی هوا، فشار استاتیکی، افت فشار فیلترها، کانال‌کشی و سایر اجزای سیستم انجام شود.

استفاده از فن مناسب و سیستم کنترل دور می‌تواند به کنترل دقیق‌تر جریان هوا و کاهش مصرف انرژی کمک کند.

۴. کویل سرمایشی و گرمایشی

برای رساندن هوا به دمای مورد نیاز، از کویل‌های سرمایشی و گرمایشی استفاده می‌شود.

کویل سرمایشی می‌تواند با آب سرد یا در برخی پروژه‌ها با سیستم انبساط مستقیم طراحی شود. سیستم گرمایشی نیز بسته به شرایط پروژه می‌تواند با آب گرم، بخار یا تجهیزات دیگر تأمین شود.

ظرفیت کویل‌ها باید بر اساس محاسبات بار سرمایشی و گرمایشی پروژه تعیین شود.

۵. رطوبت‌زن و رطوبت‌گیر

در بسیاری از صنایع، کنترل رطوبت به اندازه کنترل دما اهمیت دارد.

رطوبت بیش از حد می‌تواند شرایط مناسبی برای رشد آلودگی‌های میکروبی ایجاد کند و رطوبت بسیار پایین نیز ممکن است باعث ایجاد الکتریسیته ساکن یا مشکلات فرآیندی شود.

به همین دلیل در صورت نیاز پروژه، هواساز می‌تواند به سیستم رطوبت‌زنی یا رطوبت‌گیری مجهز شود.

۶. دمپرها

دمپرها برای کنترل مسیر و میزان جریان هوا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در هواسازهای اتاق تمیز، کنترل دقیق هوای تازه، هوای برگشت و هوای تخلیه اهمیت زیادی دارد و دمپرها می‌توانند بخشی از این فرآیند را کنترل کنند.

۷. سیستم کنترل و مانیتورینگ

هواساز هایژنیک مدرن می‌تواند به سیستم کنترل هوشمند مجهز شود.

پارامترهایی مانند:

• دمای هوای رفت و برگشت
• رطوبت
• فشار
• وضعیت فن
• افت فشار فیلتر
• میزان هوادهی

می‌توانند توسط سنسورها و تجهیزات کنترلی پایش شوند.

در پروژه‌های حساس، سیستم کنترل می‌تواند هشدارهای لازم را هنگام خارج شدن پارامترها از محدوده تعیین‌شده اعلام کند.

نحوه عملکرد هواساز هایژنیک اتاق تمیز

فرآیند عملکرد هواساز هایژنیک را می‌توان به چند مرحله تقسیم کرد.

مرحله اول؛ ورود هوا

هوا می‌تواند از هوای تازه، هوای برگشتی یا ترکیبی از این دو تأمین شود. نسبت هوای تازه و برگشتی بر اساس طراحی سیستم و نیاز پروژه تعیین می‌شود.

مرحله دوم؛ فیلتراسیون اولیه

هوای ورودی ابتدا از فیلترهای اولیه عبور می‌کند. این مرحله برای حذف ذرات درشت‌تر و محافظت از فیلترهای مراحل بعدی انجام می‌شود.

مرحله سوم؛ تنظیم دما

هوا از کویل سرمایشی یا گرمایشی عبور کرده و دمای آن به محدوده مورد نظر می‌رسد.

مرحله چهارم؛ کنترل رطوبت

در صورت نیاز، رطوبت هوا کاهش یا افزایش پیدا می‌کند تا شرایط مناسب برای فرآیند و محیط ایجاد شود.

مرحله پنجم؛ فیلتراسیون نهایی

در این مرحله هوا از فیلترهای با راندمان بالا عبور می‌کند. انتخاب فیلتر نهایی به کلاس پاکیزگی و الزامات پروژه وابسته است.

مرحله ششم؛ توزیع هوا

هوای آماده‌شده توسط فن و شبکه کانال به سمت فضای تمیز هدایت می‌شود و از طریق ترمینال‌های هوایی یا فیلترهای نهایی وارد اتاق می‌شود.

مرحله هفتم؛ کنترل فشار و برگشت هوا

سیستم با کنترل جریان هوای رفت، برگشت و تخلیه، شرایط فشار مورد نیاز کلین روم را حفظ می‌کند.

انواع هواساز هایژنیک اتاق تمیز

هواسازهای مورد استفاده در اتاق تمیز را می‌توان بر اساس نحوه تأمین هوا، سیستم سرمایش و گرمایش، ظرفیت و ساختار دستگاه دسته‌بندی کرد.

هواساز هایژنیک فول فرش

در این سیستم، هوای مورد نیاز از هوای تازه تأمین می‌شود و هوای برگشتی اتاق به سیستم بازگردانده نمی‌شود.

این نوع طراحی در برخی فرآیندهای حساس که نیاز به هوای تازه بالا دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هواساز هایژنیک با هوای برگشتی

در این سیستم بخشی از هوای اتاق به هواساز بازگشته و پس از تصفیه و آماده‌سازی مجدد وارد چرخه می‌شود.

استفاده از هوای برگشتی می‌تواند در شرایط مناسب به کاهش بار انرژی کمک کند.

هواساز هایژنیک با سیستم DX

در این نوع سیستم از سیکل تبرید مستقیم برای سرمایش هوا استفاده می‌شود و می‌تواند برای برخی پروژه‌ها با ظرفیت و شرایط مشخص گزینه مناسبی باشد.

هواساز هایژنیک با کویل آب سرد

در پروژه‌های بزرگ، استفاده از کویل آب سرد و اتصال آن به سیستم مرکزی سرمایش می‌تواند راهکار مناسبی باشد.

تفاوت هواساز هایژنیک و هواساز معمولی

هواساز معمولی معمولاً برای محیط‌هایی طراحی می‌شود که نیازهای بهداشتی و کنترلی اتاق تمیز را ندارند.

در مقابل، هواساز هایژنیک برای محیط‌های حساس طراحی می‌شود و در آن مواردی مانند قابلیت شست‌وشو، کنترل نشتی، کیفیت سطوح داخلی، فیلتراسیون چندمرحله‌ای و کنترل دقیق شرایط هوا اهمیت بیشتری دارد.

کاربرد هواساز هایژنیک در صنایع مختلف

هواساز هایژنیک اتاق تمیز در صنایع مختلفی استفاده می‌شود.

صنعت داروسازی

در تولید دارو، کنترل ذرات و شرایط محیطی اهمیت بسیار زیادی دارد. هواساز هایژنیک یکی از تجهیزات اصلی سیستم تهویه در بسیاری از فضاهای دارویی است.

بیمارستان و مراکز درمانی

در اتاق‌های عمل، فضاهای درمانی حساس و برخی بخش‌های بیمارستانی، کنترل کیفیت هوا اهمیت زیادی دارد.

صنایع غذایی

در برخی فرآیندهای تولید و بسته‌بندی مواد غذایی، کنترل شرایط محیطی و کاهش ورود آلودگی اهمیت دارد.

صنایع آرایشی و بهداشتی

در تولید محصولات آرایشی و بهداشتی، کنترل آلودگی و شرایط محیطی می‌تواند بخشی از الزامات فرآیند تولید باشد.

صنایع الکترونیک و نیمه‌هادی

در تولید قطعات الکترونیکی، وجود ذرات معلق می‌تواند بر کیفیت محصول تأثیر بگذارد. به همین دلیل در این صنایع از سیستم‌های تهویه با فیلتراسیون مناسب استفاده می‌شود.

آزمایشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی

برخی آزمایشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی نیز به محیط‌های کنترل‌شده با سیستم تهویه تخصصی نیاز دارند.

نقش فیلتر HEPA در هواساز اتاق تمیز

فیلتر HEPA یکی از مهم‌ترین تجهیزات فیلتراسیون در بسیاری از سیستم‌های اتاق تمیز است.

این فیلتر برای حذف ذرات بسیار ریز از جریان هوا طراحی شده است و می‌تواند در مراحل نهایی تصفیه هوا مورد استفاده قرار گیرد.

البته صرف استفاده از فیلتر HEPA به تنهایی به معنای ایجاد یک کلین روم استاندارد نیست. عملکرد واقعی سیستم به مجموعه‌ای از عوامل مانند طراحی هواساز، کیفیت نصب فیلتر، آب‌بندی، کانال‌کشی، الگوی جریان هوا و شرایط بهره‌برداری وابسته است.

بدنه هواساز هایژنیک

بدنه هواساز هایژنیک باید علاوه بر استحکام مکانیکی، شرایط لازم برای نظافت و جلوگیری از تجمع آلودگی را فراهم کند.

برخی ویژگی‌های مهم بدنه عبارت‌اند از:

• مقاومت مناسب در برابر خوردگی
• سطوح داخلی صاف
• آب‌بندی مناسب
• عایق‌کاری مناسب
• قابلیت دسترسی برای سرویس
• طراحی مناسب برای نظافت
• کاهش احتمال تجمع گردوغبار و رطوبت

در پروژه‌های حساس، جنس بدنه داخلی و خارجی بر اساس شرایط محیطی و الزامات فرآیند انتخاب می‌شود.

طراحی و ساخت هواساز هایژنیک اتاق تمیز

طراحی هواساز هایژنیک باید قبل از ساخت بر اساس اطلاعات واقعی پروژه انجام شود.

طراحی می‌تواند بر اساس مواردی مانند:

• ابعاد اتاق تمیز
• کلاس پاکیزگی
• تعداد دفعات تعویض هوا
• میزان هوای تازه
• میزان هوای برگشتی
• بار سرمایشی
• بار گرمایشی
• شرایط رطوبتی
• فشار مورد نیاز
• نوع فرآیند
• نوع فیلترها
• محل نصب دستگاه

انجام شود.

پس از تعیین مشخصات، اجزای اصلی هواساز انتخاب شده و طراحی دستگاه بر اساس نیاز پروژه انجام می‌شود.

تست و کنترل هواساز هایژنیک

پس از ساخت و نصب هواساز، بررسی عملکرد دستگاه اهمیت زیادی دارد.

مواردی مانند عملکرد فن، میزان هوادهی، افت فشار فیلترها، دما، رطوبت، وضعیت دمپرها، سیستم کنترل و نشتی دستگاه باید مطابق مشخصات پروژه بررسی شوند.

همچنین در یک پروژه کلین روم، عملکرد هواساز باید در کنار سایر اجزای سیستم تهویه و فضای تمیز ارزیابی شود.

نگهداری هواساز هایژنیک

نگهداری منظم باعث افزایش عمر مفید تجهیزات و حفظ عملکرد سیستم می‌شود.

برنامه سرویس می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

• بررسی فیلترها
• کنترل افت فشار فیلترها
• نظافت بخش‌های داخلی
• بررسی فن و موتور
• بررسی تسمه‌ها در صورت وجود
• بررسی کویل‌ها
• کنترل سیستم تخلیه آب
• بررسی سنسورها
• کنترل عملکرد دمپرها
• بررسی سیستم کنترل
• بررسی نشتی و آب‌بندی

زمان تعویض فیلتر نیز باید بر اساس شرایط واقعی بهره‌برداری، افت فشار و دستورالعمل سازنده تعیین شود و نباید صرفاً بر اساس یک بازه زمانی ثابت باشد.

قیمت هواساز هایژنیک چقدر است؟

قیمت هواساز هایژنیک به مشخصات فنی پروژه وابسته است و نمی‌توان برای تمام پروژه‌ها یک قیمت ثابت تعیین کرد.

مهم‌ترین عوامل مؤثر بر قیمت عبارت‌اند از:

• ظرفیت هوادهی
• نوع هواساز
• میزان هوای تازه
• نوع فیلترها
• تعداد مراحل فیلتراسیون
• نوع کویل
• سیستم سرمایش
• سیستم گرمایش
• تجهیزات رطوبت‌زنی یا رطوبت‌گیری
• نوع فن
• سیستم کنترل
• جنس بدنه
• ضخامت و نوع عایق
• تجهیزات جانبی
• شرایط نصب
• الزامات پروژه

بنابراین برای تعیین قیمت دقیق، ابتدا باید مشخصات فنی پروژه بررسی و سپس هواساز متناسب با نیاز واقعی طراحی شود.

خرید هواساز هایژنیک اتاق تمیز

برای خرید هواساز هایژنیک بهتر است صرفاً قیمت اولیه دستگاه معیار تصمیم‌گیری نباشد.

انتخاب اشتباه ظرفیت، فیلتر، فن یا سیستم کنترل می‌تواند در ادامه باعث افزایش مصرف انرژی، کاهش راندمان و ایجاد مشکلات عملکردی در کلین روم شود.

شرکت مهندسی ویرا فارمد می‌تواند بر اساس مشخصات پروژه، نیازهای فرآیندی و شرایط فضای مورد نظر، راهکار مناسب برای طراحی و ساخت هواساز هایژنیک ارائه دهد.

جمع‌بندی

هواساز هایژنیک اتاق تمیز بخش مهمی از سیستم تهویه در محیط‌های کنترل‌شده است و وظایفی مانند فیلتراسیون، کنترل دما و رطوبت، تأمین هوای تازه، گردش هوا و کمک به کنترل فشار را بر عهده دارد.

انتخاب و طراحی این دستگاه باید متناسب با شرایط واقعی پروژه انجام شود. نوع فیلتر، ظرفیت هوادهی، نوع فن، کویل‌های سرمایشی و گرمایشی، جنس بدنه، سیستم کنترل و میزان هوای تازه همگی از عواملی هستند که در عملکرد نهایی هواساز تأثیر دارند.

برای پروژه‌های دارویی، پزشکی، غذایی، آزمایشگاهی و الکترونیکی، طراحی صحیح هواساز و هماهنگی آن با سایر اجزای کلین روم اهمیت ویژه‌ای دارد.