В 2022 году один из наших клиентов из Украины обратился к нам с просьбой создать несколько чистых лабораторных помещений ISO 7 и ISO 8 для выращивания растений в существующем здании, соответствующих стандарту ISO 14644. Нам было поручено как полное проектирование, так и изготовление этого проекта. Недавно все необходимые материалы были доставлены на объект и готовы к установке в чистых помещениях. Поэтому сейчас мы хотели бы кратко рассказать об этом проекте.
Стоимость чистой комнаты не только чрезвычайно высока, но и зависит от количества необходимых воздухообменов и эффективности фильтрации. Эксплуатация может быть очень дорогостоящей, поскольку надлежащее качество воздуха может поддерживаться только при постоянной работе. Не говоря уже об энергоэффективности и постоянном соблюдении стандартов чистых помещений, что делает чистую комнату одной из важнейших инфраструктур для производственных технологий и лабораторий.
Этап проектирования и подготовки
Поскольку мы специализируемся на проектировании и 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 | Воздушный обмен |
| Лаборатория 1 | L6*W4m | 3m | ISO 7 | 25 раз/час |
| Лаборатория 2 | L6*W4m | 3m | ISO 7 | 25 раз/час |
| Стерильный вход | L1*W2m | 3m | ISO 8 | 20 раз/час |
Стандартный сценарий: Проектирование с использованием приточно-вытяжной установки (ПВУ).
Первоначально мы разработали проект традиционного чистого помещения с приточно-вытяжной установкой, поддерживающей постоянную температуру и влажность, и произвели расчеты общей стоимости. Помимо проектирования и изготовления чистых помещений, первоначальное предложение и предварительные планы включали в себя приточно-вытяжную установку с на 15-20% большей подачей воздуха, чем требовалось. Первоначальные планы были разработаны в соответствии с правилами ламинарного потока с подающими и возвратными коллекторами и встроенными HEPA-фильтрами H14.
Общая площадь чистых помещений, которые предстояло построить, составляла около 50 м2, что по сути означало несколько небольших чистых комнат.
Более высокие затраты при проектировании с использованием вентиляционных установок.
Типичные инвестиционные затраты на создание полностью оборудованных чистых помещений варьируются в зависимости от:
• Требуемый уровень чистоты чистого помещения;
• Используемая технология;
• Размер комнат;
• Разделение чистого пространства.
Важно отметить, что для надлежащей фильтрации и воздухообмена требуются гораздо более высокие мощности, чем, например, в обычном офисном помещении. Не говоря уже о том, что герметично закрытые чистые помещения также нуждаются в подаче свежего воздуха.
В данном случае чистое пространство было строго разделено на очень небольшой площади, где 3 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 встревожили инвестора, поскольку бюджет этого проекта был ограничен.
Перепроектирование с использованием экономически эффективного решения FFU
По просьбе инвестора мы начали изучать варианты снижения затрат. Планировка чистой комнаты, а также количество дверей и передаточных боксов были заданы, и никакой дополнительной экономии здесь добиться не удалось. Напротив, перепроектирование системы подачи воздуха показалось очевидным решением.
Поэтому потолки помещений были перепроектированы в виде дубликатов, был рассчитан необходимый объем воздуха и сравнен с высотой доступного помещения. К счастью, места хватило для увеличения высоты. Идея заключалась в размещении вентиляторов-фильтров в потолках и подаче чистого воздуха в чистые помещения через HEPA-фильтры с помощью системы вентиляторов-фильтров. Обратный воздух рециркулируется самотеком через воздуховоды на боковых стенах, которые вмонтированы в стены, так что потери пространства отсутствуют.
В отличие от вентиляционных установок, воздухораспределительные устройства позволяют воздуху поступать в каждую зону для удовлетворения потребностей этой конкретной зоны.
В ходе реконструкции мы установили потолочные кондиционеры достаточной мощности, способные как обогревать, так и охлаждать помещение. Вентиляторы с флюоресцентными лампами были расположены таким образом, чтобы обеспечить оптимальную циркуляцию воздуха в помещении.
Достигнута экономия затрат
В результате модернизации удалось значительно сэкономить, поскольку новая конструкция позволила исключить ряд дорогостоящих элементов, таких как
·AHU;
• Полная система воздуховодов с элементами управления;
• Клапаны с электроприводом.
Новая конструкция представляет собой очень простую систему, которая не только значительно снижает инвестиционные затраты, но и приводит к более низким эксплуатационным расходам по сравнению с системами приточно-вытяжной вентиляции.
В отличие от первоначального проекта, переработанная система вписывалась в бюджет инвестора, поэтому мы заключили контракт на выполнение этого проекта.
Заключение
В свете полученных результатов можно утверждать, что внедрение систем FFU в чистых помещениях, соответствующих стандартам ISO14644 или GMP, может привести к значительному снижению затрат. Преимущества достигаются как в отношении инвестиционных, так и эксплуатационных расходов. Система FFU также очень проста в управлении, поэтому при необходимости чистое помещение может быть переведено в режим ожидания на время внерабочей смены.
Дата публикации: 28 апреля 2023 г.


