Как следует проектировать систему кондиционирования и очистки воздуха для чистого помещения, предназначенного для пищевой промышленности?

Основная задача проектирования систем кондиционирования и очистки воздуха в чистых помещениях для пищевой промышленности — соответствовать специфическим технологическим требованиям различных продуктов, таким как низкая температура и высокая влажность, одновременно контролируя пыль, бактерии и перекрестное загрязнение.

I. Основные принципы проектирования: три элемента управления и разница давлений.

Принцип «трехпотокового» воздушного потока: необходимо обеспечить направленный воздушный поток из чистой зоны → получистой зоны → общей зоны. Для предотвращения обратного потока загрязнений необходимо поддерживать положительную разницу давлений ≥10 Па между чистой зоной и прилегающими зонами нижнего уровня.

Устранение санитарных «мертвых зон»: используйте закругленные углы и полы, а в качестве конструкции корпуса выбирайте пищевую нержавеющую сталь марки 304 или антибактериальные цветные стальные пластины для облегчения очистки и устойчивости к коррозии.

II. Технический состав системы очистки воздуха

Это важнейший аппаратный компонент для обеспечения чистоты, требующий высокоуровневой конфигурации:

1. Система фильтрации: Используется трехступенчатая система фильтрации: G4 (предварительный фильтр) + F8 (средней эффективности) + H13 (высокой эффективности). Для чистых помещений класса 300 000 на выходе могут использоваться высокоэффективные фильтры вместо высокоэффективных фильтров для снижения сопротивления.

2. Скорость воздухообмена: Класс 300 000: ≥12 раз/час; Класс 100 000: ≥15 раз/час; Класс 10 000: ≥25 раз/час.

3. Организация воздушного потока: верхний приток и боковой отток или верхний приток и верхний отток. Вентиляционные отверстия для притока воздуха должны быть распределены как можно равномернее, а вентиляционные отверстия для оттока воздуха должны располагаться в углах.

4. Температура и влажность: Стандартные требования: температура 18-26℃, влажность 45%-65%. Для специальных процессов (например, холодовой цепи) требуются специальные низкотемпературные осушители воздуха.

III. Антибактериальный контроль и контроль перекрестного заражения

1. Обработка обратного воздуха: Вентиляционные отверстия для обратного воздуха должны быть оборудованы устройствами дезинфекции с низким сопротивлением, требующими гравиметрической эффективности фильтрации твердых частиц ≥95% для предотвращения роста бактерий в воздуховодах.

2. Местная вытяжная вентиляция: Если в цехе проводятся процессы с высокими температурами и высокой влажностью или процессы, генерирующие пыль/запахи, необходимо обеспечить независимую вытяжную вентиляцию, а использование рециркуляции воздуха строго запрещено; требуется полная вытяжка и полная подача воздуха.

3. Специальные технологические участки: Для таких процессов, как выпечка, которые легко выделяют масляные пары, воздуховоды должны быть обработаны таким образом, чтобы выдерживать высокие температуры (≥120℃), и оборудованы установками для очистки от масляных паров.

IV. Разработка сценариев применения специальных приложений

Если в производстве изделия используются следующие процессы, необходимы особые конструктивные решения:

1. Розлив молочных продуктов/йогурта при низких температурах: Поскольку в цехе необходимо поддерживать низкую температуру 8-12℃, традиционные системы кондиционирования воздуха подвержены обледенению. Требуется система прямого расширения или решение для подачи низкотемпературного воздуха, например, с использованием этиленгликоля, а также необходимо решить проблемы низкотемпературного осушения и конденсации на полу.

2. Зона уборки с высокой влажностью: Пол должен быть покрыт самовыравнивающейся полиуретановой смесью толщиной не менее 6 мм и иметь дренажный уклон; стены должны быть облицованы стальными панелями из нержавеющей стали марки 304 высотой 2 м или полностью выполнены из нержавеющей стали, чтобы выдерживать ежедневную химическую мойку CIP.

V. Показатели приемлемости и ключевые индикаторы мониторинга

После завершения строительства системы, приемка и ежедневное техническое обслуживание будут в основном сосредоточены на следующих данных:

1. Взвешенные частицы: соответствуют соответствующей классификации (например, класс 100 000: частицы ≥0,5 мкм ≤ 3 520 000 частиц/м³).

2. Осаждение бактерий: Например, для зоны класса 100 000 обычно требуется ≤15 КОЕ/чашка Петри (Φ90 мм, 0,5 ч).

3. Разница давлений: ≥5 Па между помещениями разного класса и ≥10 Па между чистыми и загрязненными зонами.

4. Автоматизация и блокировки: При запуске и остановке вентилятора должна применяться процедура блокировки (сначала запускается подача воздуха, затем – отвод/вытяжка воздуха), а также рекомендуется автоматический контроль температуры, влажности и перепада давления.