Instituto Butantã
Foi Inaugurado em julho
de 2.003 o Laboratório Escherichia Colli localizado
no Instituto Butantan.
O Projeto teve como premissa principal o da
criação de um Sistema de Ar Condicionado, Ventilação
e Exaustão Mecânica dinâmico e confiável,
e que fosse versátil o suficiente para a necessária
segregação das áreas, e para tanto foram
levados em conta as seguintes condições:
· Confiabilidade;
· Garantias mínimas de Segregação
· Flexibilidade;
· Manutenção simplificada e individualizada;
· Baixo nível de ruído nos ambientes;
· Economia operativa;
· Cuidados especiais durante a execução
dos serviços:
1. Limpeza das chapas galvanizadas utilizadas para confecção
dos dutos, para remoção de óleo resultante
da laminação e retirada do material particulado;
2. Fechamento dos dutos com material plástico para
evitar a entrada de pó.
3. Especial atenção foi dada para a calafetação
das juntas dos dutos pois, em algumas áreas críticas,
além da preocupação com a fulga e infiltração
do ar para garantir a estanqueidade dos dutos, houve a preocupação
em reduzir o risco de contaminação de efluentes.
OBJETIVO DA INSTALAÇÃO
Instalação de um Sistemas de
Tratamento de Ar para Ambientes Controlados, Ventilação
e Exaustão Filtrada, os quais beneficiarão as
salas de Fermentação e Filtração
do processamento "E. COLLI".
As instalações dos Sistemas de
tratamento de Ar foram feitas concomitante com forma das instalações
prediais, inclusive casa de máquinas para os equipamentos
de tratamento de ar.
O objetivo da instalação é
o de tratamento psicrométrico e de purificação
do ar insuflado, consistindo em Resfriamento / Desumidificação
(parcial e sem efetivo controle), Filtragem final "F3"
e controle do Nível de Pressurização
Ambiental, com o mérito de garantir para os ambiente,
as condições necessárias ao processo
nelas desenvolvido.
BASES DE DESENVOLVIMENTO DO ESTUDO
Proposições Normativas e Publicações
- Como diretivas básicas:
· ABNT NBR 6401 - instalações
Centrais de Ar Condicionado para Conforto - Parâmetros
Básicos de Projeto;
· Desenhos e lay out fornecidos pelo
departamento de Engenharia e Arquitetura do Instituto Butantan;
- Como fonte de consultas:
· ABNT NBR 7256 - Tratamento de Ar em
Unidade Médico Assistências;
· Engenharia de ventilação
industrial;
- Bases de Cálculos
Condicionamento para Verão
Condições Externas:
Altitude: 750 m
Temp. de Bulbo Seco: 31,0 ºC
Temp. de Bulbo Úmido: 24,0 ºC
Condições Internas ( verão):
Temp. de Bulbo Seco: 23 ºC +/- 1,5ºC
para os ambientes de pro-
cesso. Sem controle de temperatura para a
Antecâmara ou "Eclusa" ( Sistema "3").
Umidade relativa: a aplicação
de serpentinas de resfriamento
visa também a obtenção de 40 a 60% UR
(sem controle efetivo), para os ambientes
de processo;
Pressão Interna: Gradiente com degraus
de ~ 1,3 mm c. a.
( base zero = atm local piso técnico).
Tabela de Pressões (em Pascais: Pa)
Pressão Limite Inferior Nominal Limite Superior
-- -25 -26 -23
- -15 -13 -10
0 -2 0 2
+ 10 13 15
++ 23 26 28
+++ 36 39 41
Observações:
1. A Pressão Nominal é aquela
que se procura obter preferen-
cialmente quando do balanceamento da instalação;
2. Oito Pascais (8 Pa) é o valor mínimo
aceitável ( em módulo)
entre pressões máxima e mínima de ambientes
contíguos ou
adjacentes;
3. A pressão de referência é
a pressão atmosférica do piso técni-
co.
Tolerância para Vazões (ou número de trocas)
Os valores de medições das vazões
projetadas, incluindo insuflação, retor-
nos e tomadas de ar exterior, poderão variar segundo
os limites abaixo:
- 10% > Vazão > 20%
0% > Vazão em Salas Críticas*> 20%
(*) As salas de biossegurança e que
se realizem processos críticos,
com um núcleo atendido por equipamento de fluxo unidireci-
cional ( Fluxo Laminar ) são as salas de Fermentação
I e II
Sistema "2" e a Antecâmara / Eclusa - Sistema
"3".
DESCRIÇÃO DA INSTALAÇÃO
Trata-se de instalação de Sistemas
de Tratamento de Ar para Laboratório de Produção
Biológico, utilizando-se de três Sistemas independentes:
Sistema "1"
Atende as Salas de Filtração
Estéril, Purificação e Vestiários.
O resfriamento do ar é por expansão direta,
utilizando-se de
condicionador do tipo "self". O nível de
filtragem final é
"F3", em bancada independente com pré-filtragem
"G3". As
salas serão pressurizadas em relação
ao meio externo, confor-
me especificação em diagrama de vazões
/ pressões que com-
põe este projeto.
Sistema "2"
Atende as Salas de fermentação "1"
e "2". O resfriamento do
ar é por expansão direta, utilizando-se de condicionador
do
tipo "self". O nível de filtragem final será
"F3", em bancada
independente com pré-filtragem "G3". As salas
terão pressões
negativas em relação ao meio externo, conforme
especificado
em diagrama.
Este sistema foi equipado por exaustão
filtrada absoluta a ní-
vel "A3" em bancada especial do tipo "bag-in
bag-out", res-
ponsável pela segurança do meio efluente, aproximadamente
25% do volume insuflado. Para a exaustão foi prevista
a insta
lação de inversor de frequência para garantir
o balanceamento
da rede de dutos.
Sistema "3"
Atende a Antecâmara que dá acesso
ao Sistema "2". Neste
caso teremos ventilação forçada filtrada
sem condicionamento
térmico do ar. Foi utilizado ventilador centrífugo
do tipo so-
prador, considerando-se a baixa vazão e média
pressão neces-
sárias. O nível de filtragem final é
"F3", em bancada inde-
pendente com pré-filtragem "G3". A Antecâmara
beneficiada
será pressurizada em relação ao meio
externo e em relação a
sala "Fermentação 1" (duplo degrau),
conforme especificado
em diagrama de vazões / pressões.
Desta forma, o Sistema "3" compõe-se exclusivamente
de ante-
câmara com função de barreira biológica,
protegendo ao mes-
mo tempo o processo ( o experimento), e o meio externo do
a-
gente biológico manipulado.
Para a exaustão foi prevista a instalação
de inversor de frequên-
cia para garantir o balanceamento da rede de dutos.
Localização dos Equipamentos
Os evaporadores dos condicionadores "self",
assim como o conjunto ventilador / caixas de filtragem G3/F3
para o Sistema 3, caixa de filtragem de exaustão "bag-in
bag-out" e respectivo exaustor, estão localizados
em casa de máquinas dividida conforme os equipamentos
dos Sistemas 1, 2 e 3, determinando ambientes independentes
e de pressões internas levemente negativas, tendo em
vista as tomadas de ar externo.
Os condensadores dos condicionadores "self",
estarão localizados por sobre a laje impermeabilizada
da casa de máquinas existentes, a qual abriga conjuntos
de refrigeração, compressores e outros equipamentos
já interligados ás salas de processo.
Relação de Equipamentos
- 02 Condicionadores tipo self contained c/
condensação a ar remota de 7,5 TR (cada) unidade
evaporadora especial para vazão=5.100 m³/h, PE=125
mmca e grau de filtragem A3, F3 e G3;
- 01 Vent. de Exaustão c/ filtragem (F3/G3/bag in -
bag out) vazão=1.200 m³/h e PE=85 mmca;
- 01 Vent. de Insuflamento c/ filtragem (F3/G3) vazão=1.200
m³/h e PE=85 mmca;
- 01 QE Força e Comando pra os equipamentos;
- 01 QE de Alarme Risco Biológico;
- 02 Inversores Frequência;
- 01 Rede Elétrica para interligação
de todos os equipamentos;
- 01 Rede de Dutos de distribuição de ar flangeados
e também isolados para os sistemas com ar condicionado;
- Controle da temperatura de resfriamento do ar.
Operação dos Equipamentos
Sistema 1
Trata-se de um sistema de comando convencional do condicionador
de ar, com o quadro de controle e sensor de temperatura instalado
no ambiente.
Terá ação direta sobre o controle da
temperatura e posições de liga / desliga, resfria
ou só ventilação.
Sistema 2
Idem ao Sistema 1, porem como complemento do
Sistema foi instalado um ventilador de exaustão com
filtragem de segurança, conforme especificado anteriormente,
sendo que para para controle do exaustor foi instalado um
inversor de freqüência microprocessado, o qual
deverá conter as seguintes funções:
- Comando de operação para o acionamento (liga/desliga
e freqüência de referencia);
- Monitoração de operação (indicação
de freqüência, velocidade, referencia (local/remota),
potência, corrente saída);
- Diagnóstico;
- Ajuste de parâmetros específicos do acionamento;
- Programação.
Para reforçar a segurança do
Sistema foi instalado um painel de sinalização
e alarme, o qual sinalizará (alarme visual e sonoro)
sempre que a pressão estiver fora de operação
normal devido a parada do exuastor, e para tanto o painél
receberá um sinal de falha do inversor ou de falta
de fluxo de ar da chave AFS.
Sistema 3
Idem ao modo de operação
do exaustor do Sistema 2.
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