სუფთა ოთახის ძირითადი ანალიზი

შესავალი

სუფთა ოთახი დაბინძურების კონტროლის საფუძველია. სუფთა ოთახის გარეშე, დაბინძურებისადმი მგრძნობიარე ნაწილების მასობრივი წარმოება შეუძლებელია. FED-STD-2-ში სუფთა ოთახი განისაზღვრება, როგორც ოთახი ჰაერის ფილტრაციით, განაწილებით, ოპტიმიზაციით, სამშენებლო მასალებითა და აღჭურვილობით, რომელშიც გამოიყენება კონკრეტული რეგულარული ოპერაციული პროცედურები ჰაერში არსებული ნაწილაკების კონცენტრაციის გასაკონტროლებლად, ნაწილაკების სისუფთავის შესაბამისი დონის მისაღწევად.

სუფთა ოთახში კარგი სისუფთავის ეფექტის მისაღწევად, აუცილებელია არა მხოლოდ კონდიციონერის გაწმენდის გონივრული ზომების მიღებაზე ფოკუსირება, არამედ პროცესის, მშენებლობისა და სხვა სპეციალისტების მიერ შესაბამისი ზომების მიღებაც: არა მხოლოდ გონივრული დიზაინი, არამედ სპეციფიკაციების შესაბამისად ფრთხილად მშენებლობა და მონტაჟი, ასევე სუფთა ოთახის სწორი გამოყენება და სამეცნიერო მოვლა-პატრონობა და მართვა. სუფთა ოთახში კარგი ეფექტის მისაღწევად, მრავალი ადგილობრივი და უცხოური ლიტერატურა სხვადასხვა პერსპექტივიდან არის განხილული. სინამდვილეში, რთულია სხვადასხვა სპეციალისტებს შორის იდეალური კოორდინაციის მიღწევა და დიზაინერებისთვის რთულია მშენებლობისა და მონტაჟის ხარისხის, ასევე გამოყენებისა და მართვის გაგება, განსაკუთრებით ამ უკანასკნელის. რაც შეეხება სუფთა ოთახის გაწმენდის ზომებს, ბევრი დიზაინერი, ან თუნდაც სამშენებლო მხარე, ხშირად საკმარის ყურადღებას არ აქცევს მათ აუცილებელ პირობებს, რაც იწვევს არადამაკმაყოფილებელ სისუფთავის ეფექტს. ეს სტატია მხოლოდ მოკლედ განიხილავს სუფთა ოთახის გაწმენდის ზომებში სისუფთავის მოთხოვნების მისაღწევად აუცილებელ ოთხ პირობას.

1. ჰაერის მიწოდების სისუფთავე

ჰაერის მიწოდების სისუფთავის მოთხოვნებთან შესაბამისობის უზრუნველსაყოფად, მთავარია გამწმენდი სისტემის საბოლოო ფილტრის მუშაობა და მონტაჟი.

ფილტრის შერჩევა

გამწმენდი სისტემის საბოლოო ფილტრი, როგორც წესი, იყენებს ჰეპა ფილტრს ან სუბჰეპა ფილტრს. ჩემი ქვეყნის სტანდარტების მიხედვით, ჰეპა ფილტრების ეფექტურობა დაყოფილია ოთხ კლასად: A კლასი ≥99.9%, B კლასი ≥99.9%, C კლასი ≥99.999%, D კლასი (≥0.1μm ნაწილაკებისთვის) ≥99.999% (ასევე ცნობილია, როგორც ულტრაჰეპა ფილტრები); სუბჰეპა ფილტრები (≥0.5μm ნაწილაკებისთვის) 95~99.9% ღირს. რაც უფრო მაღალია ეფექტურობა, მით უფრო ძვირია ფილტრი. ამიტომ, ფილტრის არჩევისას, ჩვენ არა მხოლოდ ჰაერის მიწოდების სისუფთავის მოთხოვნები უნდა დავაკმაყოფილოთ, არამედ ეკონომიკური რაციონალურობაც უნდა გავითვალისწინოთ.

სისუფთავის მოთხოვნების თვალსაზრისით, პრინციპია დაბალი დონის სუფთა ოთახებისთვის დაბალი ხარისხის ფილტრების გამოყენება, ხოლო მაღალი დონის სუფთა ოთახებისთვის - მაღალი ხარისხის ფილტრების. ზოგადად, მაღალი და საშუალო ეფექტურობის ფილტრების გამოყენება შესაძლებელია 1 მილიონი დონისთვის; სუბ-ჰეპა ან A კლასის ჰეპა ფილტრების გამოყენება შესაძლებელია 10,000 კლასის ქვემოთ დონეებისთვის; B კლასის ფილტრების გამოყენება შესაძლებელია 10,000-დან 100 კლასის ჩათვლით; ხოლო C კლასის ფილტრების გამოყენება შესაძლებელია 100-დან 1 დონემდე. როგორც ჩანს, თითოეული სისუფთავის დონისთვის არსებობს ორი ტიპის ფილტრი. მაღალი ხარისხის თუ დაბალი ხარისხის ფილტრების არჩევა დამოკიდებულია კონკრეტულ სიტუაციაზე: როდესაც გარემოს დაბინძურება სერიოზულია, ან შიდა გამონაბოლქვის კოეფიციენტი დიდია, ან სუფთა ოთახი განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია და მოითხოვს უფრო დიდ უსაფრთხოების ფაქტორს, ამ ან ერთ-ერთ შემთხვევაში უნდა შეირჩეს მაღალი კლასის ფილტრი; წინააღმდეგ შემთხვევაში, შეიძლება შეირჩეს დაბალი ხარისხის ფილტრი. სუფთა ოთახებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ 0.1μm ნაწილაკების კონტროლს, D კლასის ფილტრები უნდა შეირჩეს კონტროლირებადი ნაწილაკების კონცენტრაციის მიუხედავად. ზემოთქმული მხოლოდ ფილტრის პერსპექტივიდან არის განხილული. სინამდვილეში, კარგი ფილტრის ასარჩევად, ასევე სრულად უნდა გაითვალისწინოთ სუფთა ოთახის, ფილტრისა და გამწმენდი სისტემის მახასიათებლები.

ფილტრის მონტაჟი

ჰაერის მიწოდების სისუფთავის უზრუნველსაყოფად, საკმარისი არ არის მხოლოდ კვალიფიციური ფილტრების ქონა, არამედ უნდა უზრუნველყოთ: ა. ფილტრი არ დაზიანდეს ტრანსპორტირებისა და მონტაჟის დროს; ბ. მონტაჟი იყოს ჰერმეტული. პირველი პუნქტის მისაღწევად, სამშენებლო და სამონტაჟო პერსონალი კარგად უნდა იყოს მომზადებული, როგორც გამწმენდი სისტემების დაყენების ცოდნით, ასევე კვალიფიციური სამონტაჟო უნარებით. წინააღმდეგ შემთხვევაში, რთული იქნება იმის უზრუნველყოფა, რომ ფილტრი არ დაზიანდეს. ამ მხრივ არსებობს ღრმა გაკვეთილები. მეორეც, მონტაჟის ჰერმეტულობის პრობლემა ძირითადად დამოკიდებულია სამონტაჟო სტრუქტურის ხარისხზე. დიზაინის სახელმძღვანელო ზოგადად რეკომენდაციას უწევს: ერთი ფილტრისთვის გამოიყენება ღია ტიპის მონტაჟი, რათა გაჟონვის შემთხვევაშიც კი არ გაჟონოს ოთახში; დასრულებული ჰეპა ჰაერის გამოსასვლელის გამოყენებით, ჰერმეტულობის უზრუნველყოფაც უფრო ადვილია. მრავალი ფილტრის ჰაერისთვის ბოლო წლებში ხშირად გამოიყენება გელის დალუქვა და უარყოფითი წნევის დალუქვა.

გელის დალუქვა უნდა უზრუნველყოფდეს სითხის ავზის შეერთების მჭიდროობას და ჩარჩოს ერთსა და იმავე ჰორიზონტალურ სიბრტყეზე ყოფნას. უარყოფითი წნევის დალუქვა გულისხმობს ფილტრსა და სტატიკური წნევის ყუთსა და ჩარჩოს შორის შეერთების გარე პერიფერიის უარყოფითი წნევის მდგომარეობაში მოყვანას. ღია ტიპის ინსტალაციის მსგავსად, გაჟონვის შემთხვევაშიც კი, ის ოთახში არ გაჟონავს. სინამდვილეში, თუ სამონტაჟო ჩარჩო ბრტყელია და ფილტრის ბოლო ზედაპირი ერთგვაროვან კონტაქტშია სამონტაჟო ჩარჩოსთან, ნებისმიერი ტიპის ინსტალაციისას ფილტრის მიერ ინსტალაციის ჰერმეტულობის მოთხოვნების დაკმაყოფილება მარტივი უნდა იყოს.

2. ჰაერის ნაკადის ორგანიზება

სუფთა ოთახის ჰაერის ნაკადის ორგანიზება განსხვავდება ჩვეულებრივი კონდიცირებული ოთახისგან. ის მოითხოვს, რომ სამუშაო ზონაში პირველ რიგში ყველაზე სუფთა ჰაერი მიეწოდოს. მისი ფუნქციაა დამუშავებული ობიექტების დაბინძურების შეზღუდვა და შემცირება. ამ მიზნით, ჰაერის ნაკადის ორგანიზების დიზაინის შექმნისას გათვალისწინებული უნდა იყოს შემდეგი პრინციპები: მინიმუმამდე დაიყვანეთ მორევული დენები, რათა თავიდან აიცილოთ დაბინძურების სამუშაო ზონის გარედან სამუშაო ზონაში შეტანა; შეეცადეთ თავიდან აიცილოთ მეორადი მტვრის გაფრენა, რათა შემცირდეს მტვრის მიერ სამუშაო ნაწილის დაბინძურების ალბათობა; სამუშაო ზონაში ჰაერის ნაკადი უნდა იყოს რაც შეიძლება ერთგვაროვანი და მისი ქარის სიჩქარე უნდა აკმაყოფილებდეს პროცესისა და ჰიგიენის მოთხოვნებს. როდესაც ჰაერის ნაკადი მიედინება დასაბრუნებელი ჰაერის გამოსასვლელისკენ, ჰაერში არსებული მტვერი ეფექტურად უნდა მოიხსნას. აირჩიეთ ჰაერის მიწოდებისა და დაბრუნების სხვადასხვა რეჟიმები სისუფთავის სხვადასხვა მოთხოვნების შესაბამისად.

ჰაერის ნაკადის სხვადასხვა ორგანიზაციას აქვს საკუთარი მახასიათებლები და მოქმედების სფეროები:

(1). ვერტიკალური ცალმხრივი ნაკადი

ერთგვაროვანი ქვევით მიმართული ჰაერის ნაკადის მიღების, ტექნოლოგიური აღჭურვილობის განლაგების გამარტივების, ძლიერი თვითწმენდის უნარისა და საერთო ობიექტების, როგორიცაა პირადი გამწმენდი ობიექტები, გამარტივების გარდა, ჰაერის მიწოდების ოთხ მეთოდს ასევე აქვს თავისი უპირატესობები და ნაკლოვანებები: სრულად დაფარულ ჰეპა ფილტრებს აქვთ დაბალი წინააღმდეგობის და ფილტრის შეცვლის ხანგრძლივი ციკლის უპირატესობები, მაგრამ ჭერის სტრუქტურა რთულია და ღირებულება მაღალია; გვერდითი დაფარული ჰეპა ფილტრის ზედა ნაწილის და სრული ხვრელის მქონე ფირფიტის ზედა ნაწილის მიწოდების უპირატესობები და ნაკლოვანებები საპირისპიროა სრულად დაფარული ჰეპა ფილტრის ზედა ნაწილის მიწოდების უპირატესობებისა და ნაკლოვანებებისგან. მათ შორის, სრული ხვრელის მქონე ფირფიტის ზედა ნაწილის მიწოდებისას, როდესაც სისტემა არ არის უწყვეტად მომუშავე, ადვილად გროვდება მტვერი ხვრელის მქონე ფირფიტის შიდა ზედაპირზე და ცუდი მოვლა გარკვეულ გავლენას ახდენს სისუფთავეზე; მკვრივი დიფუზორის ზედა ნაწილის მიწოდება მოითხოვს შერევის ფენას, ამიტომ ის მხოლოდ 4 მეტრზე მეტი სიმაღლის სუფთა ოთახებისთვისაა შესაფერისი და მისი მახასიათებლები სრული ხვრელის მქონე ფირფიტის ზედა ნაწილის მიწოდების მსგავსია. ფირფიტისთვის ორივე მხარეს გისოსებით და საპირისპირო კედლების ძირში თანაბრად განლაგებული დასაბრუნებელი ჰაერის გამოსასვლელებით დამონტაჟების მეთოდი მხოლოდ იმ სუფთა ოთახებისთვისაა შესაფერისი, რომელთა შორის ორივე მხარეს 6 მეტრზე ნაკლები წმინდა მანძილია; ცალმხრივი კედლის ძირში განლაგებული დასაბრუნებელი ჰაერის გამოსასვლელები მხოლოდ იმ სუფთა ოთახებისთვისაა შესაფერისი, რომელთა კედლებს შორის მცირე მანძილია (მაგალითად, ≤<2~3 მ).

(2). ჰორიზონტალური ცალმხრივი ნაკადი

მხოლოდ პირველ სამუშაო ზონას შეუძლია მიაღწიოს 100-ის სისუფთავის დონეს. როდესაც ჰაერი მეორე მხარეს მიედინება, მტვრის კონცენტრაცია თანდათან იზრდება. ამიტომ, ის მხოლოდ სუფთა ოთახებისთვისაა შესაფერისი, სადაც იმავე პროცესისთვის იმავე ოთახში განსხვავებული სისუფთავის მოთხოვნებია. ჰაერის მიწოდების კედელზე ჰეპა ფილტრების ლოკალურად განაწილებამ შეიძლება შეამციროს ჰეპა ფილტრების გამოყენება და დაზოგოს საწყისი ინვესტიცია, თუმცა ადგილობრივ ადგილებში არის მორევები.

(3). ჰაერის ნაკადის ტურბულენტობა. (3). ჰაერის ნაკადის ტურბულენტობა.

ნახვრეტებიანი ფირფიტების ზემოდან მიწოდების და მკვრივი დიფუზორების ზემოდან მიწოდების მახასიათებლები იგივეა, რაც ზემოთ აღინიშნა: გვერდითი მიწოდების უპირატესობებია მილსადენების მარტივად მოწყობა, ტექნიკური შუალედური ფენის არარსებობა, დაბალი ღირებულება და ძველი ქარხნების რემონტისთვის ხელსაყრელი შესაძლებლობა. ნაკლოვანებებია: სამუშაო ზონაში ქარის სიჩქარე დიდია და ქარის მიმართულებით მტვრის კონცენტრაცია უფრო მაღალია, ვიდრე ქარის საწინააღმდეგო მხარეს; ჰეპა ფილტრის გამოსასვლელების ზემოდან მიწოდების უპირატესობაა მარტივი სისტემა, ჰეპა ფილტრის უკან მილსადენების არარსებობა და სუფთა ჰაერის ნაკადი პირდაპირ სამუშაო ზონაში მიწოდება, მაგრამ სუფთა ჰაერის ნაკადი ნელა დიფუზირდება და სამუშაო ზონაში ჰაერის ნაკადი უფრო ერთგვაროვანია; თუმცა, როდესაც ჰაერის მრავალი გამოსასვლელი თანაბრად არის განლაგებული ან გამოიყენება ჰეპა ფილტრის ჰაერის გამოსასვლელები დიფუზორებით, სამუშაო ზონაში ჰაერის ნაკადიც შეიძლება უფრო ერთგვაროვანი გახდეს; მაგრამ როდესაც სისტემა უწყვეტად არ მუშაობს, დიფუზორს აქვს მტვრის დაგროვებისკენ მიდრეკილება.

ზემოთ აღწერილი ყველა საკითხი იდეალურ მდგომარეობაშია და რეკომენდებულია შესაბამისი ეროვნული სპეციფიკაციებით, სტანდარტებით ან დიზაინის სახელმძღვანელოებით. რეალურ პროექტებში, ჰაერის ნაკადის ორგანიზება არ არის კარგად შემუშავებული ობიექტური პირობების ან დიზაინერის სუბიექტური მიზეზების გამო. გავრცელებულია: ვერტიკალური ცალმხრივი ნაკადი იღებს დაბრუნებულ ჰაერს მიმდებარე ორი კედლის ქვედა ნაწილიდან, ლოკალური კლასი 100 იყენებს ზედა მიწოდებას და ზედა დაბრუნებას (ანუ ადგილობრივი ჰაერის გამოსასვლელის ქვეშ ჩამოკიდებული ფარდა არ არის დამატებული), ხოლო ტურბულენტური სუფთა ოთახები იყენებს HEPA ფილტრის ჰაერის გამოსასვლელს ზედა მიწოდებას და ზედა დაბრუნებას ან ცალმხრივ ქვედა დაბრუნებას (კედლებს შორის უფრო დიდი მანძილი) და ა.შ. ჰაერის ნაკადის ორგანიზების ეს მეთოდები გაიზომა და მათი სისუფთავის უმეტესი ნაწილი არ აკმაყოფილებს დიზაინის მოთხოვნებს. ცარიელი ან სტატიკური მიღების ამჟამინდელი სპეციფიკაციების გამო, ამ სუფთა ოთახებიდან ზოგიერთი ძლივს აღწევს დაპროექტებულ სისუფთავის დონეს ცარიელი ან სტატიკურ პირობებში, მაგრამ დაბინძურების საწინააღმდეგო ჩარევის უნარი ძალიან დაბალია და როგორც კი სუფთა ოთახი გადავა სამუშაო მდგომარეობაში, ის აღარ აკმაყოფილებს მოთხოვნებს.

ჰაერის ნაკადის სწორი ორგანიზება უნდა მოხდეს ისე, რომ ფარდები ლოკალურად სამუშაო ფართობის სიმაღლემდე იყოს ჩამოკიდებული და 100,000 კლასის ძრავებმა არ უნდა გამოიყენონ ზედა მიწოდების და ზედა დაბრუნების სისტემები. გარდა ამისა, ამჟამად ქარხნების უმეტესობა აწარმოებს დიფუზორებით აღჭურვილი მაღალი ეფექტურობის ჰაერის გამოსასვლელებს, მათი დიფუზორები მხოლოდ დეკორატიული ხვრელისებრი ფირფიტებია და ჰაერის ნაკადის გაფანტვის როლს არ ასრულებენ. დიზაინერებმა და მომხმარებლებმა ამას განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიაქციონ.

3. ჰაერის მიწოდების მოცულობა ან ჰაერის სიჩქარე

საკმარისი ვენტილაციის მოცულობა განკუთვნილია შიდა დაბინძურებული ჰაერის განზავებისა და მოსაშორებლად. სხვადასხვა სისუფთავის მოთხოვნების შესაბამისად, როდესაც სუფთა ოთახის წმინდა სიმაღლე მაღალია, ვენტილაციის სიხშირე შესაბამისად უნდა გაიზარდოს. მათ შორის, 1 მილიონი დონის სუფთა ოთახის ვენტილაციის მოცულობა განიხილება მაღალი ეფექტურობის გამწმენდი სისტემის მიხედვით, ხოლო დანარჩენი - მაღალი ეფექტურობის გამწმენდი სისტემის მიხედვით; როდესაც 100,000 კლასის სუფთა ოთახის HEPA ფილტრები კონცენტრირებულია სამანქანო ოთახში ან სუბ-HEPA ფილტრები გამოიყენება სისტემის ბოლოში, ვენტილაციის სიხშირე შეიძლება შესაბამისად გაიზარდოს 10-20%-ით.

ზემოთ მოცემული ვენტილაციის მოცულობის რეკომენდებული მნიშვნელობებისთვის, ავტორი მიიჩნევს, რომ: ცალმხრივი ნაკადის სუფთა ოთახის ოთახის მონაკვეთში ქარის სიჩქარე დაბალია და ტურბულენტურ სუფთა ოთახს აქვს რეკომენდებული მნიშვნელობა საკმარისი უსაფრთხოების ფაქტორით. ვერტიკალური ცალმხრივი ნაკადი ≥ 0.25 მ/წმ, ჰორიზონტალური ცალმხრივი ნაკადი ≥ 0.35 მ/წმ. მიუხედავად იმისა, რომ სისუფთავის მოთხოვნების დაკმაყოფილება შესაძლებელია ცარიელ ან სტატიკურ პირობებში ტესტირებისას, დაბინძურების საწინააღმდეგო უნარი ცუდია. როგორც კი ოთახი სამუშაო მდგომარეობაში შევა, სისუფთავე შეიძლება არ აკმაყოფილებდეს მოთხოვნებს. ამ ტიპის მაგალითი არ არის იზოლირებული შემთხვევა. ამავდროულად, ჩემი ქვეყნის ვენტილატორების სერიაში არ არსებობს გამწმენდი სისტემებისთვის შესაფერისი ვენტილატორები. როგორც წესი, დიზაინერები ხშირად არ ახორციელებენ სისტემის ჰაერის წინააღმდეგობის ზუსტ გამოთვლებს, ან ვერ ამჩნევენ, არის თუ არა არჩეული ვენტილატორი უფრო ხელსაყრელ სამუშაო წერტილში დამახასიათებელ მრუდზე, რის შედეგადაც ჰაერის მოცულობა ან ქარის სიჩქარე ვერ აღწევს საპროექტო მნიშვნელობას სისტემის ექსპლუატაციაში გაშვების შემდეგ მალევე. აშშ-ის ფედერალური სტანდარტი (FS209A~B) ითვალისწინებდა, რომ ცალმხრივი მიმართულებით სუფთა ოთახის განივი კვეთის გავლით ჰაერის ნაკადის სიჩქარე, როგორც წესი, შენარჩუნებულია 90 ფუტი/წთ-ზე (0.45 მ/წმ), ხოლო სიჩქარის არათანაბარი სიჩქარე ±20%-ის ფარგლებშია იმ პირობით, რომ მთელ ოთახში ჩარევა არ ხდება. ჰაერის ნაკადის სიჩქარის ნებისმიერი მნიშვნელოვანი შემცირება გაზრდის თვითწმენდის დროისა და სამუშაო პოზიციებს შორის დაბინძურების ალბათობას (FS209C-ის 1987 წლის ოქტომბერში გამოქვეყნების შემდეგ, მტვრის კონცენტრაციის გარდა, ყველა პარამეტრის ინდიკატორისთვის არანაირი რეგულაცია არ შემუშავებულა).

ამ მიზეზით, ავტორი მიიჩნევს, რომ მიზანშეწონილია ცალმხრივი ნაკადის სიჩქარის მიმდინარე შიდა დიზაინის მნიშვნელობის შესაბამისად გაზრდა. ჩვენმა მოწყობილობამ ეს რეალურ პროექტებში გააკეთა და ეფექტი შედარებით კარგია. ტურბულენტულ სუფთა ოთახს აქვს რეკომენდებული მნიშვნელობა შედარებით საკმარისი უსაფრთხოების ფაქტორით, მაგრამ ბევრი დიზაინერი ჯერ კიდევ არ არის დარწმუნებული. კონკრეტული დიზაინის შექმნისას, ისინი ზრდიან 100,000 კლასის სუფთა ოთახის ვენტილაციის მოცულობას 20-25-ჯერ/სთ-მდე, 10,000 კლასის სუფთა ოთახის ვენტილაციის მოცულობას 30-40-ჯერ/სთ-მდე და 1000 კლასის სუფთა ოთახის ვენტილაციის მოცულობას 60-70-ჯერ/სთ-მდე. ეს არა მხოლოდ ზრდის აღჭურვილობის სიმძლავრეს და საწყის ინვესტიციას, არამედ ზრდის მომავალ მოვლა-პატრონობისა და მართვის ხარჯებს. სინამდვილეში, ამის გაკეთება საჭირო არ არის. ჩემი ქვეყნის ჰაერის გაწმენდის ტექნიკური ზომების შედგენისას, ჩინეთში 100-ზე მეტი კლასის სუფთა ოთახი იქნა გამოკვლეული და გაზომილი. ბევრი სუფთა ოთახი გამოიცადა დინამიურ პირობებში. შედეგებმა აჩვენა, რომ 100,000 კლასის სუფთა ოთახების ვენტილაციის მოცულობა ≥10-ჯერ/სთ, 10,000 კლასის სუფთა ოთახების ≥20-ჯერ/სთ და 1000 კლასის სუფთა ოთახების ≥50-ჯერ/სთ ვენტილაციის მოცულობა აკმაყოფილებს მოთხოვნებს. აშშ-ის ფედერალური სტანდარტი (FS2O9A~B) ითვალისწინებს: არაცალმხრივი მიმართულებით სუფთა ოთახებისთვის (კლასი 100,000, კლასი 10,000), ოთახის სიმაღლე 8~12 ფუტი (2.44~3.66 მ), როგორც წესი, მთელი ოთახი ვენტილირებადია მინიმუმ 3 წუთში ერთხელ (ანუ 20-ჯერ/სთ). ამიტომ, დიზაინის სპეციფიკაციაში გათვალისწინებულია დიდი ჭარბი კოეფიციენტი და დიზაინერს შეუძლია უსაფრთხოდ აირჩიოს ვენტილაციის მოცულობის რეკომენდებული მნიშვნელობის მიხედვით.

4. სტატიკური წნევის სხვაობა

სუფთა ოთახში გარკვეული დადებითი წნევის შენარჩუნება ერთ-ერთი აუცილებელი პირობაა იმის უზრუნველსაყოფად, რომ სუფთა ოთახი არ იყოს ან ნაკლებად დაბინძურებული, რათა შენარჩუნდეს დაპროექტებული სისუფთავის დონე. უარყოფითი წნევის სუფთა ოთახებისთვისაც კი, მას უნდა ჰქონდეს მიმდებარე ოთახები ან საძინებლები, რომელთა სისუფთავის დონე არ უნდა იყოს დაბალი მის დონეზე, რათა შენარჩუნდეს გარკვეული დადებითი წნევა, რათა უარყოფითი წნევის სუფთა ოთახის სისუფთავის შენარჩუნება შესაძლებელი იყოს.

სუფთა ოთახის დადებითი წნევის მნიშვნელობა გულისხმობს მნიშვნელობას, როდესაც შიდა სტატიკური წნევა აღემატება გარე სტატიკურ წნევას, როდესაც ყველა კარი და ფანჯარა დახურულია. ეს მიიღწევა მეთოდით, რომ გამწმენდი სისტემის მიწოდების ჰაერის მოცულობა აღემატება დაბრუნებული და გამონაბოლქვი ჰაერის მოცულობას. სუფთა ოთახის დადებითი წნევის მნიშვნელობის უზრუნველსაყოფად, მიწოდების, დაბრუნების და გამონაბოლქვი ვენტილატორები სასურველია ერთმანეთთან იყოს დაკავშირებული. როდესაც სისტემა ჩართულია, ჯერ ირთვება მიწოდების ვენტილატორი, შემდეგ კი დაბრუნების და გამონაბოლქვი ვენტილატორები; როდესაც სისტემა გამორთულია, ჯერ გამონაბოლქვი ვენტილატორი ითიშება, შემდეგ კი დაბრუნების და მიწოდების ვენტილატორები ითიშება, რათა თავიდან იქნას აცილებული სუფთა ოთახის დაბინძურება სისტემის ჩართვის და გამორთვის დროს.

სუფთა ოთახის დადებითი წნევის შესანარჩუნებლად საჭირო ჰაერის მოცულობა ძირითადად განისაზღვრება ტექნიკური სტრუქტურის ჰერმეტულობით. ჩემს ქვეყანაში სუფთა ოთახის მშენებლობის საწყის ეტაპზე, დახურული სტრუქტურის ცუდი ჰერმეტულობის გამო, ≥5Pa დადებითი წნევის შესანარჩუნებლად საჭირო იყო საათში 2-დან 6-ჯერ ჰაერის მიწოდება; ამჟამად, ტექნიკური სტრუქტურის ჰერმეტულობა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა და იგივე დადებითი წნევის შესანარჩუნებლად საჭიროა საათში მხოლოდ 1-დან 2-ჯერ ჰაერის მიწოდება; ხოლო ≥10Pa-ს შესანარჩუნებლად - საათში მხოლოდ 2-დან 3-ჯერ ჰაერის მიწოდება.

ჩემი ქვეყნის დიზაინის სპეციფიკაციები [6] ითვალისწინებს, რომ სხვადასხვა კლასის სუფთა ოთახებს შორის, სუფთა და არასუფთა ადგილებს შორის სტატიკური წნევის სხვაობა არ უნდა იყოს 0.5 მმ H2O-ზე (~5Pa) ნაკლები, ხოლო სუფთა ადგილსა და გარე გარემოს შორის სტატიკური წნევის სხვაობა არ უნდა იყოს 1.0 მმ H2O-ზე (~10Pa). ავტორი მიიჩნევს, რომ ეს მნიშვნელობა ძალიან დაბალია სამი მიზეზის გამო:

(1) დადებითი წნევა გულისხმობს სუფთა ოთახის უნარს, ჩაახშოს შიდა ჰაერის დაბინძურება კარებსა და ფანჯრებს შორის არსებული ნაპრალებიდან, ან მინიმუმამდე დაიყვანოს დამაბინძურებლები, რომლებიც შეაღწევენ ოთახში, როდესაც კარები და ფანჯრები ხანმოკლე დროით არის გაღებული. დადებითი წნევის სიდიდე მიუთითებს დაბინძურების ჩახშობის უნარის სიძლიერეზე. რა თქმა უნდა, რაც უფრო დიდია დადებითი წნევა, მით უკეთესი (რაზეც მოგვიანებით ვისაუბრებთ).

(2) დადებითი წნევისთვის საჭირო ჰაერის მოცულობა შეზღუდულია. 5Pa დადებითი წნევისა და 10Pa დადებითი წნევისთვის საჭირო ჰაერის მოცულობა მხოლოდ დაახლოებით 1-ჯერ/სთ-შია განსხვავებული. რატომ არ უნდა გავაკეთოთ ეს? ცხადია, უმჯობესია დადებითი წნევის ქვედა ზღვარად 10Pa ავიღოთ.

(3) აშშ-ის ფედერალური სტანდარტი (FS209A~B) ითვალისწინებს, რომ როდესაც ყველა შესასვლელი და გასასვლელი დაკეტილია, სუფთა ოთახსა და მიმდებარე დაბალი სისუფთავის ზონას შორის მინიმალური დადებითი წნევის სხვაობა წყლის სვეტის 0.05 ინჩია (12.5 პა). ეს მნიშვნელობა მიღებულია მრავალი ქვეყნის მიერ. თუმცა, სუფთა ოთახის დადებითი წნევის მნიშვნელობა არ არის რაც უფრო მაღალია, მით უკეთესი. ჩვენი ერთეულის 30 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში ჩატარებული ფაქტობრივი საინჟინრო ტესტების თანახმად, როდესაც დადებითი წნევის მნიშვნელობა ≥ 30 პაა-ს შეადგენს, კარის გაღება რთულია. თუ კარს უყურადღებოდ დახურავთ, ის ატყდება! ეს ხალხს შეაშინებს. როდესაც დადებითი წნევის მნიშვნელობა ≥ 50~70 პაა-ს შეადგენს, კარებსა და ფანჯრებს შორის არსებული ნაპრალებიდან სასტვენი გაისმის და სუსტი ან შეუსაბამო სიმპტომების მქონე პირები დისკომფორტს იგრძნობენ. თუმცა, მრავალი ქვეყნის შესაბამისი სპეციფიკაციები ან სტანდარტები, როგორც ქვეყნის შიგნით, ასევე მის ფარგლებს გარეთ, არ აკონკრეტებს დადებითი წნევის ზედა ზღვარს. შედეგად, ბევრი ერთეული ცდილობს მხოლოდ ქვედა ზღვრის მოთხოვნების დაკმაყოფილებას, მიუხედავად იმისა, თუ რამდენად მაღალია ზედა ზღვარი. ავტორის მიერ წააწყდა რეალურ სუფთა ოთახში, დადებითი წნევის მნიშვნელობა 100 პა-ს ან მეტს აღწევს, რაც ძალიან უარყოფით შედეგებს იწვევს. სინამდვილეში, დადებითი წნევის რეგულირება რთული არ არის. მისი კონტროლი გარკვეულ დიაპაზონში სრულიად შესაძლებელია. არსებობდა დოკუმენტი, რომელიც აღმოსავლეთ ევროპის გარკვეულ ქვეყანაში დადებითი წნევის მნიშვნელობად 1-3 მმ H20-ს (დაახლოებით 10~30 პა) განსაზღვრავს. ავტორი მიიჩნევს, რომ ეს დიაპაზონი უფრო მისაღებია.