ES2340323T3 - Metodo de funcionamiento de una pluralidad de salas blancas. - Google Patents
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Abstract
Un método para hacer funcionar una pluralidad de salas (10) blancas en un complejo dentro del área común de una estructura constructiva cerrada, consistiendo cada sala (10) blanca en un recinto portátil que incluye un bastidor abierto generalmente rectangular cubierto en su pared superior y en sus paredes laterales por una lámina de material flexible, substancialmente impermeable al aire, medios (12) ventiladores para suministro de aire situados fuera de la sala blanca y conectados a ella para proporcionar aire filtrado al interior de la sala, y unos medios de entrada a través de una pared lateral que proporcionan acceso a la sala blanca, comprendiendo el método, disponer las salas blancas en un complejo que consiste en dos filas paralelas separadas de salas blancas con un pasillo (22) de acceso entre ellas y con entradas a las salas blancas de cada fila que se abren al pasillo de acceso, proporcionar una pluralidad de ventiladores conectados funcionalmente a cada sala blanca para suministrar aire filtrado limpio al interior de las respectivas salas blancas y permitir que escape aire de la sala blanca por debajo de las paredes laterales de la misma, estando el método caracterizado por hacer funcionar de manera continua los ventiladores para producir una burbuja (26) de aire limpio que consiste en un volumen de aire que contiene al menos aproximadamente el 75% de aire filtrado recirculado que ha escapado de las salas blancas, y disponer las salas (10) blancas y los ventiladores (12) en un patrón en el cual la burbuja (26) de aire limpio creada por cada ventilador se solape con la burbuja de aire limpio producida por al menos otros dos ventiladores, de modo que todo el complejo de salas blancas esté contenido en el interior de las burbujas solapadas producidas por los ventiladores.
Description
Método de funcionamiento de una pluralidad de
salas blancas.
Este invento se refiere al funcionamiento de
múltiples salas blancas en un complejo en el interior de una
estructura cerrada común y, más en concreto, a un método para
minimizar la contaminación en las salas y para minimizar la
contaminación cruzada entre dichas salas.
Es bien conocido, especialmente en laboratorios
de ciencias biológicas, el proporcionar una pluralidad de salas
blancas individuales dentro de una estructura o sala cerrada común.
Las salas blancas pueden ser recintos relativamente rígidos o
estructuras portátiles que incluyan un bastidor
auto-portante cubierto con una lámina de material
flexible tal como una lámina de vinilo, teniendo los recintos
individuales una o más unidades de
ventilador-filtro (en adelante, ventiladores) para
proporcionar de manera continua un flujo de aire a través de
filtros de aire para partículas de alta eficiencia (filtros HEPA) a
la sala (véase por ejemplo el documento de patente
US-A-4801312). Una disposición
conocida de sala blanca cubierta con vinilo se explica, por ejemplo,
en mi patente previa U.S. Nº 4.804.392, cuya explicación completa
se incorpora en este documento a modo de referencia. Típicamente,
los ventiladores utilizados con salas blancas de este tipo tienen
capacidad para reponer por completo el aire de las salas al menos
aproximadamente una vez por minuto de funcionamiento, escapando el
aire de las salas principalmente por debajo de los bordes inferiores
de las paredes flexibles.
También es conocido el hacer funcionar salas
blancas bajo una presión ligeramente negativa, o
sub-atmosférica, en cuyo caso los ventiladores
típicamente aspiran aire del interior de la sala, haciéndolo pasar
de nuevo a través de filtros HEPA, y descargan el aire filtrado a
la atmósfera del interior del recinto cerrado común, y el aire es
reemplazado en las salas principalmente a través de filtros
contenidos en orificios de entrada de las paredes o de la parte
superior de las citadas salas.
En el funcionamiento de laboratorios que emplean
múltiples salas blancas portátiles tales como la sala blanca
descrita en mi patente previa anteriormente mencionada, un complejo
de salas blancas individuales se disponen típicamente en relación
extremo con extremo o lado con lado en filas paralelas en el
interior de la estructura del recinto, con un pasillo de acceso
entre las filas, y con los ventiladores situados detrás de las salas
individuales en el lado de las mismas situado enfrente del pasillo
de acceso, o con suficiente espacio entre salas contiguas de cada
fila para alojar a los ventiladores situados entre ellas y para
proporcionar acceso a los ventiladores para su revisión, y con las
filas separadas entre sí para proporcionar un pasillo de acceso. El
acceso a la sala blanca individual se proporciona, por ejemplo, a
través de una cortina o pared de acceso cerrada con esclusa de aire
en la pared lateral de la sala individual orientada hacia el pasillo
de acceso existente entre las filas. Es también conocido el situar
los ventiladores en la parte superior de las salas blancas
individuales.
Se ha descubierto que el funcionamiento de los
ventiladores de la sala blanca produce que el aire previamente
filtrado y que escapa de las salas sea aspirado de nuevo al interior
de los ventiladores, junto con aire ambiente procedente de la
estructura cerrada. Con el funcionamiento continuo, la proporción de
aire previamente filtrado que rodea a los ventiladores aumenta y
puede, de hecho, producir una burbuja de aire limpio consistente en
hasta aproximadamente el 90% o más de aire previamente filtrado,
aumentando así de forma proporcional la porción de aire refiltrado
que entra en las salas blancas y aumentando el rendimiento de los
filtros.
El presente invento aprovecha este concepto de
burbuja de aire limpio en una instalación que emplea un complejo de
salas de aire limpio dentro de un recinto común cambiando la
posición de los ventiladores unidos a la sala de aire limpio
individual, y disponiendo las salas de aire limpio dentro del
complejo unas con respecto a otras de manera que las burbujas de
aire limpio creadas por las unidades ventiladoras individuales se
solapen entre sí en todo el complejo. En efecto, de esta manera se
produce una gran burbuja de aire limpio que abarca a todo el
complejo creando un gran nivel de limpieza en la zona situada entre
las salas blancas contiguas y alrededor de ellas, y a través de la
cual pasa el personal y el material, minimizando de este modo el
potencial de entrada de contaminación en las salas blancas. Esto se
puede conseguir empleando al menos dos, y preferiblemente tres,
ventiladores con cada sala blanca, estando los ventiladores y las
salas blancas dispuestos dentro de un complejo de manera que las
burbujas de aire limpio creadas por cada unidad ventiladora se
solapen con las burbujas creadas por unidades ventiladoras
contiguas en todo el complejo. Si se desea, se pueden disponer los
ventiladores de forma que proporcionen una mayor concentración de
aire previamente filtrado en la zona de las aberturas de acceso a
las salas blancas, o en las zonas atravesadas más frecuentemente por
personal que trabaje en el área. El tamaño de las salas blancas y
la capacidad de los ventiladores influirán en cierta medida en el
número de ventiladores utilizados y en la disposición de los
ventiladores y las salas blancas del complejo.
Se ha descubierto también que el efecto de
burbuja se puede potenciar, al menos en algunas estructuras
cerradas, permitiendo que una porción del aire del interior de la
sala blanca individual escape a través de una abertura de la pared
superior de la sala para aumentar de ese modo la altura eficaz de la
burbuja de aire limpio que rodea a las salas blancas. También se
puede aumentar el porcentaje de aire previamente filtrado en zonas
seleccionadas, tales como cerca de zonas de acceso con esclusa de
aire, permitiendo un escape limitado de aire por la parte superior
en las cercanías de las zonas de acceso. La cantidad de aire que
escapa por la parte superior se puede controlar con facilidad
proporcionando en la pared superior de la sala una o más aberturas
que se puedan cerrar total o parcialmente.
Otras características y ventajas del invento se
harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada,
tomada en conjunto con los dibujos, en los cuales:
La figura 1 es una vista en planta de la
disposición de la sala blanca portátil convencional y del ventilador
en un grupo de salas blancas dentro de un recinto común, con los
ventiladores situados detrás de las salas blancas sobre la pared
posterior de las mismas situada enfrente del pasillo de acceso;
La figura 2 es una vista en perspectiva de una
sala de aire limpio portátil con tres ventiladores para su uso en
un complejo de acuerdo con el invento;
La figura 3 es una vista en planta de una sala
blanca con tres ventiladores y que ilustra las burbujas de aire
limpio solapadas creadas por los ventiladores;
La figura 4 es una vista en planta similar a la
figura 1, que muestra seis salas de aire limpio portátiles y
ventiladores dispuestos dentro de un complejo de acuerdo con el
invento;
La figura 5 es una vista en perspectiva de una
única sala blanca y que ilustra el aire que escapa por un orificio
de salida de la pared superior;
La figura 6 es una vista en perspectiva de la
pared superior de la sala blanca mostrada en la figura 5; y
La figura 7 es una vista de detalle en sección
ampliada tomada a lo largo de las líneas 7-7 de la
figura 6.
Haciendo ahora referencia a los dibujos en
detalle, la figura 1 muestra una disposición convencional de un
grupo - en este caso, seis - de salas 10 de aire limpio portátiles
dispuestas en dos filas paralelas y con cada sala blanca equipada
con dos unidades 12 ventiladoras generalmente idénticas situadas en
la pared final opuesta al pasillo 22 de acceso existente entre las
dos filas. Se destaca que las salas blancas de la técnica anterior
que empleaban disposiciones de este tipo pueden emplear sólo una
única unidad ventiladora o hasta tres ventiladores para cada sala
blanca dentro de un grupo. Las salas 10 de aire limpio pueden ser
del tipo explicado en mi patente previa U.S Nº 4.804.392 mencionada
anteriormente, consistiendo cada sala 10 en un bastidor tubular
auto-portante, abierto, cubierto con una lámina de
vinilo que forma una pared 14 superior, paredes 16 finales y
paredes 18 laterales. Una abertura de acceso (no mostrada) en una
pared lateral o en una pared final situada enfrente del pasillo 22
está cerrada por una entrada 20 con esclusa de aire, como se ve
mejor en la figura 2.
La disposición en línea de las salas 10 blancas
en dos filas paralelas separadas con las entradas 20 con esclusa de
aire situadas en el pasillo 22 existente entre las dos filas permite
el acoplamiento fácil de contenedores para autoclave o similares y
proporciona acceso fácil y práctico a cada sala. Las burbujas 26 de
aire limpio creadas por el funcionamiento de los ventiladores 12 se
ilustran de forma esquemática mediante los círculos concéntricos de
radios crecientes que rodean a cada ventilador. Como resulta
evidente a partir de la figura 1, el efecto de cualesquiera
burbujas de aire limpio creadas por los ventiladores 12 sobre el
pasillo 22 abierto existente entre las dos filas de salas blancas
es mínimo, de manera que la contaminación procedente de esta zona
puede ser transportada fácilmente al interior de las salas blancas
por el personal y los materiales que se mueven a través del pasillo
y entran en las salas.
En la figura 3 se ilustra el método de acuerdo
con el invento para maximizar el efecto de las burbujas 26 de aire
limpio sobre la limpieza de las salas 10 blancas. De acuerdo con
esta disposición, cada sala blanca rectangular, alargada, está
equipada con tres ventiladores 12, uno en cada pared final de la
misma en zonas de esquina generalmente opuestas diametralmente de
la sala 10, y un tercer ventilador 12 situado en una pared 18
lateral de la sala 10 contigua a la esclusa 20 de aire. Esta
disposición permite un acceso fácil a cada ventilador 12 para
revisión y mantenimiento y, al mismo tiempo, no obstruye el pasillo
22 existente entre las dos filas paralelas, opuestas, de salas
blancas.
Como es ilustrado esquemáticamente por el patrón
de círculos, o arcos, concéntricos de radios crecientes que rodea a
cada ventilador, las burbujas 26 de aire limpio que rodean a los
ventiladores respectivos forman una red con solapamiento, la cual
abarca por completo a todo el complejo de sala blanca. Esta red de
burbujas se extiende hacia arriba en una forma generalmente de
cúpula la cual, dependiendo de la altura del techo de la estructura
del recinto, puede ser substancialmente semiesférica, de manera que
la red abarca al complejo de sala blanca en ambas direcciones
vertical y horizontal.
Como se ha explicado anteriormente, cada burbuja
26 de aire limpio con forma de cúpula se forma como resultado de
que un ventilador aspira aire procedente de sus alrededores
inmediatos contiguos a su sala blanca asociada, y descarga el aire
a través de un filtro apropiado al interior de esa sala blanca.
Según va escapando el aire filtrado de la sala blanca,
principalmente por debajo de los bordes inferiores de las paredes
finales y laterales flexibles, este aire previamente filtrado
tiende a diluir y desplazar el aire ambiente en las cercanías de
las salas blancas hasta que, con el funcionamiento continuo, el aire
aspirado por el orificio de entrada del ventilador consiste en
desde al menos aproximadamente el 75% hasta más del 90% de aire
previamente filtrado y recirculado. El porcentaje de aire
recirculado que entra en cada ventilador se verá influenciado en
cierta medida por el sistema de ventilación de la estructura
constructiva cerrada y por la posición del ventilador con respecto
al otro ventilador, pero se ha descubierto que disponer los
ventiladores en un patrón de forma que se produzcan burbujas de
aire limpio que se solapen no sólo aumenta la proporción de aire
previamente filtrado que pasa por cada ventilador, sino que el
efecto combinado produce una atmósfera muy purificada que rodea a
toda la colonia de salas blancas. Esto reduce enormemente las
posibilidades de contaminación cruzada por personal y materiales
que se mueven entre las salas blancas del complejo y a través de
ellas. Además, esta protección contra la contaminación cruzada se
puede aumentar disponiendo los ventiladores de forma que se
produzca mayor solapamiento de las burbujas en la zona situada entre
las filas paralelas de salas blancas y en las cercanías de las
esclusas de aire de las salas blancas.
La altura y, en cierta medida, la forma similar
a la de una cúpula de las burbujas 26 de aire puede también estar
influenciada por la configuración geométrica de la estructura
cerrada, pudiendo dicha configuración influir en las corrientes de
aire en el interior del recinto que rodea a la colonia de salas 10
blancas. También se ha descubierto que se puede controlar en cierta
medida este efecto y/o influir en él permitiendo que una porción
del aire filtrado procedente del interior de las salas blancas
escape en una dirección ascendente por la parte superior de las
salas blancas como es ilustrado por las líneas 28 arqueadas de la
figura 5. Esto se puede conseguir proporcionando al menos un
orificio 30 de salida en la pared 14 superior. Preferiblemente,
cada orificio 30 de salida está cubierto por un elemento 32 de tapa
porosa, o un elemento de tapa que tiene una abertura 34 conformada
en él. Preferiblemente, la tapa 32 está unida de forma no permanente
a la pared 14 superior por medios apropiados tales como, por
ejemplo, una banda 34 de Velcro® que rodea a la abertura 30. El
orificio 30 de salida puede estar también parcialmente (o
completamente) cerrado por una tapa impermeable (no mostrada) de
material en lámina tal como una lámina de vinilo, la cual puede
estar fijada de manera similar de forma no permanente sobre la
pared 30 superior. Se pueden seleccionar elementos 32 de tapa con
aberturas 36 de diferentes dimensiones para permitir que escape más
o menos aire por la parte superior.
Se ha descubierto que limitar la cantidad de
aire que se permite que escape a través de las aberturas 30 a desde
aproximadamente el 10% a hasta aproximadamente el 30% y
preferiblemente a aproximadamente el 20% del aire descargado al
interior de la sala 10 blanca por los ventiladores 12 no influirá
considerablemente en la amplitud horizontal de la cúpula de
burbujas de aire limpio que abarcan a una colonia de salas blancas.
Al mismo tiempo, el descargar aire filtrado por filtros HEPA en
dirección ascendente desde la parte superior de las salas blancas
enriquecerá la burbuja circundante. Al situar un orificio 30 de
salida en la pared superior cerca de la puerta con esclusa de aire,
o cerca de otra zona donde se podría encontrar contaminación, la
atmósfera enriquecida de aire filtrado resultante en la zona puede
proporcionar mayor protección contra la entrada de contaminación a
las salas blancas. La cantidad de tráfico hacia el interior de las
salas blancas y alrededor de ellas puede influir en la limpieza de
las burbujas 26 de aire y puede influir por lo tanto en la cantidad
de aire que se debería descargar desde el orificio 30 de salida
superior para mantener la limpieza deseada en las cercanías de las
puertas 20 con esclusa de aire.
El número de ventiladores asociados con cada
sala blanca del complejo puede depender en cierta medida del tamaño
de las salas individuales y de la frecuencia deseada de renovación
del aire de cada sala. Igualmente, el tamaño o capacidad de los
ventiladores se puede reducir con un aumento de su número de manera
que la energía necesaria para el funcionamiento no aumenta
substancialmente al aumentar el número de ventiladores asociados
con cada sala blanca.
Aunque he explicado y descrito realizaciones
preferentes de mi invento, se debería entender que dicho invento no
está limitado a ellas sino que, por el contrario, pretende incluir
todas las realizaciones del mismo que podrían resultar evidentes
para alguien con experiencia en la técnica y que entran dentro del
alcance del invento tal como es definido por las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (17)
1. Un método para hacer funcionar una pluralidad
de salas (10) blancas en un complejo dentro del área común de una
estructura constructiva cerrada, consistiendo cada sala (10) blanca
en un recinto portátil que incluye un bastidor abierto generalmente
rectangular cubierto en su pared superior y en sus paredes laterales
por una lámina de material flexible, substancialmente impermeable
al aire, medios (12) ventiladores para suministro de aire situados
fuera de la sala blanca y conectados a ella para proporcionar aire
filtrado al interior de la sala, y unos medios de entrada a través
de una pared lateral que proporcionan acceso a la sala blanca,
comprendiendo el método,
- disponer las salas blancas en un complejo que consiste en dos filas paralelas separadas de salas blancas con un pasillo (22) de acceso entre ellas y con entradas a las salas blancas de cada fila que se abren al pasillo de acceso,
- proporcionar una pluralidad de ventiladores conectados funcionalmente a cada sala blanca para suministrar aire filtrado limpio al interior de las respectivas salas blancas y permitir que escape aire de la sala blanca por debajo de las paredes laterales de la misma, estando el método caracterizado por
- hacer funcionar de manera continua los ventiladores para producir una burbuja (26) de aire limpio que consiste en un volumen de aire que contiene al menos aproximadamente el 75% de aire filtrado recirculado que ha escapado de las salas blancas, y
- disponer las salas (10) blancas y los ventiladores (12) en un patrón en el cual la burbuja (26) de aire limpio creada por cada ventilador se solape con la burbuja de aire limpio producida por al menos otros dos ventiladores, de modo que todo el complejo de salas blancas esté contenido en el interior de las burbujas solapadas producidas por los ventiladores.
2. El método definido en la reivindicación 1,
que comprende el proporcionar al menos tres ventiladores conectados
a cada sala blanca.
3. El método definido en la reivindicación 2, en
el cual un ventilador conectado a cada sala blanca está situado en
el pasillo existente entre las dos filas de salas blancas.
4. El método definido en la reivindicación 1, en
el cual un ventilador conectado a cada sala blanca está situado en
el pasillo existente entre las dos filas de salas blancas.
5. El método definido en la reivindicación 1,
que comprende además el descargar una porción del aire de la sala
blanca en una dirección ascendente por una abertura de la pared
superior.
6. El método definido en la reivindicación 3,
que comprende además el descargar una porción del aire de la sala
blanca en una dirección ascendente por una abertura de la pared
superior.
7. El método definido en la reivindicación 1, en
el cual cada una de las citadas salas blancas incluye una esclusa
de aire en sus medios de entrada, y en el cual un ventilador
conectado a cada sala blanca está situado contiguo a dicha esclusa
de aire.
8. El método definido en la reivindicación 1, en
el cual cada una de las citadas salas blancas incluye una esclusa
de aire en sus medios de entrada, y en el cual un ventilador
conectado a cada sala blanca está situado contiguo a dicha esclusa
de aire, y en el cual una porción del aire de dicha sala blanca es
descargada en una dirección ascendente a través de una abertura de
su pared superior.
9. El método definido en la reivindicación 8, en
el cual la citada abertura de la pared superior está situada en las
cercanías de la citada esclusa de aire.
10. El método definido en la reivindicación 2,
en el cual cada una de las citadas salas blancas incluye una
esclusa de aire en sus medios de entrada, y en el cual un ventilador
conectado a cada sala blanca está situado contiguo a dicha esclusa
de aire.
11. El método definido en la reivindicación 8,
en el cual cada una de las citadas salas blancas incluye una
esclusa de aire en sus medios de entrada, y en el cual un ventilador
conectado a cada sala blanca está situado contiguo a dicha esclusa
de aire.
12. El método definido en la reivindicación 9,
en el cual cada una de las citadas salas blancas incluye una
esclusa de aire en sus medios de entrada, y en el cual un ventilador
conectado a cada sala blanca está situado contiguo a dicha esclusa
de aire.
13. El método definido en la reivindicación 10,
en el cual dos de los citados ventiladores están conectados en
esquinas contiguas diametralmente opuestas de cada sala blanca sobre
una pared generalmente perpendicular a la dirección longitudinal de
las filas de salas blancas.
14. El método definido en la reivindicación 5,
en el cual dos de los citados ventiladores están conectados en
esquinas contiguas diametralmente opuestas de cada sala blanca sobre
una pared generalmente perpendicular a la dirección longitudinal de
las filas de salas blancas.
15. El método definido en la reivindicación 1,
en el cual los citados ventiladores están situados de forma que
produzcan un mayor solapamiento de las burbujas de aire limpio en la
zona del pasillo existente entre las filas de salas blancas para
reducir de ese modo la contaminación cruzada potencial entre las
salas blancas.
16. El método definido en la reivindicación 1,
en el cual los citados ventiladores están situados de forma que
produzcan un mayor solapamiento de las burbujas de aire limpio en la
zona del pasillo existente entre las filas de salas blancas para
reducir de ese modo la contaminación cruzada potencial entre las
salas blancas, y en el cual una porción del aire de cada sala
blanca es descargado en una dirección ascendente a través de una
abertura de su pared superior.
17. El método definido en la reivindicación 1,
en el cual los citados ventiladores están situados de forma que
produzcan un mayor solapamiento de las burbujas de aire limpio en la
zona del pasillo existente entre las filas de salas blancas para
reducir de ese modo la contaminación cruzada potencial entre las
salas blancas, y en el cual una porción de aire descargada a través
de la citada abertura en la pared superior es de entre el 10 y el
30 por ciento del aire descargada al interior de la sala blanca por
los citados ventiladores.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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