LABORATORIUM NA UKRAINIE: EKONOMICZNE POMIESZCZENIE CZYSTE Z FFUS

W 2022 roku jeden z naszych ukraińskich klientów zwrócił się do nas z prośbą o stworzenie kilku laboratoryjnych pomieszczeń czystych (clean room) zgodnych z normą ISO 7 i ISO 8, przeznaczonych do uprawy roślin w istniejącym budynku, zgodnie z normą ISO 14644. Powierzono nam zarówno kompletny projekt, jak i produkcję. Niedawno wszystkie elementy dotarły na miejsce i są gotowe do montażu w pomieszczeniu czystym. Dlatego teraz chcielibyśmy podsumować ten projekt.

Koszty utrzymania pomieszczenia czystego są nie tylko niezwykle wysokie, ale zależą również od liczby wymaganych wymian powietrza i wydajności filtracji. Eksploatacja może być niezwykle kosztowna, ponieważ odpowiednia jakość powietrza może być utrzymana tylko przy ciągłej pracy. Nie wspominając o energooszczędnej eksploatacji i ciągłym przestrzeganiu standardów pomieszczeń czystych, które czynią je jedną z najważniejszych infrastruktur dla technologii produkcyjnych i laboratoriów.

Faza projektowania i przygotowania

Ponieważ specjalizujemy się w projektowaniu pomieszczeń czystych na zamówienie, dostosowanych do różnorodnych potrzeb przemysłowych, z radością podjęliśmy to wyzwanie, mając nadzieję na dostarczenie prostego i ekonomicznego rozwiązania, które może nawet przewyższyć oczekiwania. Na etapie projektowania stworzyliśmy szczegółowe szkice przestrzeni czystej, która miała obejmować następujące pomieszczenia:

Lista czystych pomieszczeń

Scenariusz standardowy: Projekt z centralą wentylacyjną (AHU)

Na początku zaprojektowaliśmy tradycyjny, czysty pokój z centralą wentylacyjną o stałej temperaturze i wilgotności oraz wykonaliśmy kalkulację kosztów. Oprócz projektu i wykonania czystych pomieszczeń, wstępna oferta i wstępne plany obejmowały centralę wentylacyjną o wydajności powietrza większej o 15-20% od wymaganej. Pierwotne plany zostały opracowane zgodnie z zasadami przepływu laminarnego z rozdzielaczami nawiewno-wywiewnymi oraz zintegrowanymi filtrami HEPA H14.

Łączna powierzchnia czystej przestrzeni, która miała zostać wybudowana, wynosiła około 50 m2, co w zasadzie oznaczało kilka małych czystych pomieszczeń.

Większy koszt przy projektowaniu z AHU

Typowy koszt inwestycji w kompletne pomieszczenia czyste różni się w zależności od:

·Wymagany poziom czystości pomieszczenia czystego;

·Wykorzystana technologia;

·Wielkość pokoi;

·Podział przestrzeni czystej.

Należy pamiętać, że do prawidłowego filtrowania i wymiany powietrza potrzebne jest znacznie większe zapotrzebowanie na energię niż na przykład w typowym środowisku biurowym. Nie wspominając już o tym, że hermetycznie zamknięte pomieszczenia czyste również wymagają dopływu świeżego powietrza.

W tym przypadku przestrzeń czysta została mocno podzielona na bardzo małej powierzchni, gdzie 3 mniejsze pomieszczenia (Laboratorium nr 1, Laboratorium nr 2, Wejście do Strefy Sterylnej) miały wymagania dotyczące czystości ISO 7 i ISO 8, co spowodowało znaczny wzrost początkowych kosztów inwestycji. Zrozumiałe jest, że wysoki koszt inwestycji również zszokował inwestora, ponieważ budżet tego projektu był ograniczony. 

Przeprojektuj z ekonomicznym rozwiązaniem FFU

Na prośbę inwestora rozpoczęliśmy analizę możliwości redukcji kosztów. Podano układ pomieszczenia czystego, liczbę drzwi i skrzynek przepustowych, ale nie udało się osiągnąć dodatkowych oszczędności. Natomiast przeprojektowanie systemu nawiewu wydawało się oczywistym rozwiązaniem.

W związku z tym sufity pomieszczeń zostały przeprojektowane jako duplikaty, obliczono wymaganą objętość powietrza i porównano ją z wysokością dostępnego pomieszczenia. Na szczęście było wystarczająco dużo miejsca, aby je zwiększyć. Pomysł polegał na umieszczeniu jednostek FFU w sufitach, a stamtąd na doprowadzeniu czystego powietrza do pomieszczeń czystych za pomocą filtrów HEPA za pomocą systemu FFU (jednostek filtrowentylacyjnych). Powietrze powrotne jest recyrkulowane grawitacyjnie przez kanały wentylacyjne na ścianach bocznych, które są w nich zamontowane, dzięki czemu nie marnuje się miejsca.

W przeciwieństwie do AHU, jednostki FFU umożliwiają przepływ powietrza do każdej strefy w celu spełnienia wymagań danej strefy.

Podczas przeprojektowywania zamontowaliśmy klimatyzatory sufitowe o odpowiedniej wydajności, które mogą zarówno ogrzewać, jak i chłodzić pomieszczenie. Jednostki FFU zostały rozmieszczone tak, aby zapewnić optymalny przepływ powietrza w pomieszczeniu.

Osiągnięto oszczędność kosztów

Przeprojektowanie przyniosło znaczne oszczędności, ponieważ nowy projekt pozwolił na wyeliminowanie kilku kosztownych elementów, takich jak:

·AHU;

·Kompletny system kanałów z elementami sterującymi;

·Zawory silnikowe.

Nowa konstrukcja opiera się na bardzo prostym systemie, który nie tylko znacząco obniża koszty inwestycyjne, ale także zapewnia niższe koszty eksploatacji niż system AHU.

W przeciwieństwie do pierwotnego projektu, przeprojektowany system mieścił się w budżecie inwestora, dlatego podpisaliśmy umowę na realizację tego projektu.

Wniosek

W świetle uzyskanych wyników można stwierdzić, że wdrożenie systemów FFU w pomieszczeniach czystych, zgodnych z normami ISO 14644 lub GMP, może przynieść znaczną redukcję kosztów. Korzyści finansowe można osiągnąć zarówno pod względem kosztów inwestycyjnych, jak i eksploatacyjnych. System FFU jest również bardzo łatwy w sterowaniu, dzięki czemu, w razie potrzeby, pomieszczenie czyste można wyłączyć z użytku w okresach poza zmianą roboczą.