В 2022 году один из наших клиентов из Украины обратился к нам с просьбой создать несколько лабораторных чистых помещений классов ISO 7 и ISO 8 для выращивания растений в существующем здании, соответствующем стандарту ISO 14644. Нам было поручено как полное проектирование, так и изготовление оборудования. Недавно всё оборудование было доставлено на объект и готово к установке в чистом помещении. Поэтому сейчас мы хотели бы подвести итоги этого проекта.
Стоимость чистого помещения не только чрезвычайно высока, но и зависит от количества необходимых воздухообменов и эффективности фильтрации. Эксплуатация может быть чрезвычайно затратной, поскольку поддерживать надлежащее качество воздуха можно только при постоянной эксплуатации. Не говоря уже об энергоэффективности и постоянном соблюдении стандартов чистоты, которые делают чистое помещение одной из важнейших инфраструктур для производственных технологий и лабораторий.
Фаза проектирования и подготовки
Поскольку мы специализируемся на изготовлении чистых помещений на заказ для различных промышленных нужд, мы с радостью приняли этот вызов, надеясь предложить простое и экономичное решение, которое превзойдет все ожидания. На этапе проектирования мы создали подробные эскизы чистого пространства, которое должно было включать следующие помещения:
Список чистых помещений
Название комнаты | Размер комнаты | Высота потолка | Класс ISO | Воздухообмен |
Лаборатория 1 | Д6*Ш4м | 3m | ИСО 7 | 25 раз/ч |
Лаборатория 2 | Д6*Ш4м | 3m | ИСО 7 | 25 раз/ч |
Стерильный вход | Д1*Ш2м | 3m | ИСО 8 | 20 раз/ч |
Стандартный сценарий: проектирование с установкой обработки воздуха (AHU)
Сначала мы разработали проект традиционного чистого помещения с системой кондиционирования воздуха с постоянной температурой и влажностью и рассчитали полную стоимость. Помимо проектирования и изготовления чистых помещений, первоначальное предложение и предварительные планы включали установку обработки воздуха с подачей воздуха на 15–20% выше требуемой. Первоначальные планы были разработаны в соответствии с правилами ламинарного потока с приточными и вытяжными коллекторами и встроенными HEPA-фильтрами H14.
Общая площадь подлежащего строительству чистого пространства составила около 50 м2, что по сути означало несколько небольших чистых комнат.
Более высокая стоимость при проектировании с использованием AHU
Типичные инвестиционные затраты на комплексные чистые помещения варьируются в зависимости от:
·Требуемый уровень чистоты чистого помещения;
·Используемая технология;
·Размеры комнат;
·Разделение чистого пространства.
Важно отметить, что для надлежащей фильтрации и воздухообмена требуется гораздо больше электроэнергии, чем, например, в обычном офисном помещении. Не говоря уже о том, что герметичные чистые помещения также требуют подачи свежего воздуха.
В данном случае чистое пространство было строго разделено на очень небольшой площади, где три небольших помещения (лаборатория №1, лаборатория №2, стерильный вход) соответствовали требованиям чистоты ISO 7 и ISO 8, что привело к значительному увеличению первоначальных инвестиционных затрат. Понятно, что высокие инвестиционные затраты также смутили инвестора, поскольку бюджет этого проекта был ограничен.
Реконструкция с использованием экономичного решения FFU
По запросу инвестора мы начали изучать варианты снижения затрат. Планировка чистого помещения, а также количество дверей и передаточных боксов были указаны, но дополнительной экономии здесь достичь не удалось. В отличие от этого, реконструкция системы подачи воздуха представлялась очевидным решением.
Поэтому потолки помещений были перепроектированы как дублирующие, был рассчитан необходимый объём воздуха и сопоставлен с высотой имеющегося помещения. К счастью, места для увеличения высоты оказалось достаточно. Идея заключалась в том, чтобы разместить пылеуловители (FFU) под потолком и оттуда подавать чистый воздух в чистые помещения через HEPA-фильтры с помощью системы FFU (фильтровальных вентиляторов). Рециркуляция отработанного воздуха осуществляется гравитационным способом через воздуховоды, вмонтированные в боковые стены, что позволяет не терять пространство.
В отличие от AHU, FFU позволяют воздуху поступать в каждую зону в соответствии с требованиями этой конкретной зоны.
В ходе реконструкции мы установили потолочный кондиционер достаточной мощности, способный как обогревать, так и охлаждать помещение. Воздуховоды расположены таким образом, чтобы обеспечить оптимальную циркуляцию воздуха в помещении.
Достигнута экономия средств
Реконструкция привела к значительной экономии, поскольку новая конструкция позволила исключить несколько дорогостоящих элементов, таких как
·Вентиляторная установка;
·Полная система воздуховодов с элементами управления;
·Моторизованные клапаны.
Новая конструкция представляет собой очень простую систему, которая не только значительно сокращает инвестиционные затраты, но и обеспечивает более низкие эксплуатационные расходы по сравнению с системой AHU.
В отличие от первоначального проекта, переработанная система вписывалась в бюджет инвестора, поэтому мы заключили договор на реализацию проекта.
Заключение
В свете достигнутых результатов можно утверждать, что внедрение чистых помещений с системами FFU, соответствующими стандартам ISO14644 или GMP, может привести к значительному снижению затрат. Это позволяет добиться экономии как с точки зрения инвестиций, так и эксплуатационных расходов. Система FFU также очень проста в управлении, поэтому при необходимости чистое помещение можно вывести из эксплуатации в нерабочее время.
Время публикации: 28 апреля 2023 г.