Leta 2022 se je na nas obrnila ena od naših strank iz Ukrajine z zahtevo po izgradnji več laboratorijskih čistih prostorov po standardih ISO 7 in ISO 8 za gojenje rastlin v obstoječi stavbi, ki je skladna s standardom ISO 14644. Zaupali so nam tako celotno načrtovanje kot tudi izdelavo projekta. Pred kratkim so bili vsi elementi prispeli na lokacijo in so pripravljeni za namestitev v čiste prostore. Zato bi zdaj radi povzeli ta projekt.
Stroški čistega prostora niso le izjemno investicijsko intenzivni, temveč so odvisni tudi od števila potrebnih izmenjav zraka in učinkovitosti filtracije. Obratovanje je lahko izjemno drago, saj je ustrezno kakovost zraka mogoče vzdrževati le s stalnim delovanjem. Da ne omenjamo energetsko učinkovitega delovanja in stalnega upoštevanja standardov čistih prostorov, zaradi katerih je čisti prostor ena najpomembnejših infrastruktur za proizvodno tehnologijo in laboratorije.
Faza načrtovanja in priprave
Ker smo specializirani za izdelavo čistih prostorov po meri za različne industrijske potrebe, smo z veseljem sprejeli izziv z upanjem, da bomo lahko ponudili preprosto in stroškovno učinkovito rešitev, ki lahko celo preseže pričakovanja. Med fazo načrtovanja smo izdelali podrobne skice čistega prostora, ki naj bi vključeval naslednje prostore:
Seznam čistih sob
Ime sobe | Velikost sobe | Višina stropa | Razred ISO | Izmenjava zraka |
Laboratorij 1 | D6*Š4m | 3m | ISO7 | 25-krat/uro |
Laboratorij 2 | D6*Š4m | 3m | ISO7 | 25-krat/uro |
Sterilni vhod | D1*Š2m | 3m | ISO 8 | 20-krat/uro |
Standardni scenarij: Zasnova z enoto za obdelavo zraka (AHU)
Najprej smo izdelali načrt tradicionalne čiste sobe s konstantno temperaturo in vlažnostjo ter izračunali celotne stroške. Poleg zasnove in izdelave čistih sob sta začetna ponudba in predhodni načrti vključevali tudi klimatsko napravo s 15–20 % večjim dovodom zraka od zahtevanega. Prvotni načrti so bili izdelani v skladu s pravili laminarnega toka z dovodnimi in povratnimi razdelilniki ter integriranimi HEPA filtri H14.
Skupni čisti prostor, ki ga je bilo treba zgraditi, je obsegal približno 50 m2, kar je v bistvu pomenilo več majhnih čistih sob.
Večji stroški pri načrtovanju z AHU
Tipični investicijski stroški za popolne čiste prostore se razlikujejo glede na:
·Zahtevana raven čistoče čiste sobe;
·Uporabljena tehnologija;
· Velikost sob;
· Razdelitev čistega prostora.
Pomembno je omeniti, da so za pravilno filtriranje in izmenjavo zraka potrebne veliko večje zahteve glede moči kot na primer v običajnem pisarniškem okolju. Da ne omenjamo, da hermetično zaprti čisti prostori prav tako potrebujejo dovod svežega zraka.
V tem primeru je bil čisti prostor močno razdeljen na zelo majhni površini, kjer so imeli 3 manjši prostori (Laboratorij št. 1, Laboratorij št. 2, Sterilni vhod) zahteve glede čistoče ISO 7 in ISO 8, kar je povzročilo znatno povečanje začetnih stroškov naložbe. Razumljivo je, da so visoki stroški naložbe pretresli tudi vlagatelja, saj je bil proračun za ta projekt omejen.
Preoblikovanje s stroškovno učinkovito rešitvijo FFU
Na zahtevo investitorja smo začeli raziskovati možnosti za zmanjšanje stroškov. Glede na razporeditev čiste sobe in število vrat ter prehodnih omaric ni bilo mogoče doseči dodatnih prihrankov. Nasprotno pa se je prenova sistema za dovod zraka zdela očitna rešitev.
Zato so bili stropi prostorov preoblikovani kot dvojniki, izračunana je bila potrebna količina zraka in primerjana z višino razpoložljivega prostora. Na srečo je bilo dovolj prostora za povečanje višine. Ideja je bila, da se skozi strope namestijo FFU-ji in od tam s pomočjo sistema FFU (ventilacijsko-filtrske enote) dovaja čist zrak v čiste prostore prek HEPA filtrov. Povratni zrak se s pomočjo gravitacije recirkulira skozi zračne kanale na stranskih stenah, ki so nameščeni v stene, tako da se ne izgublja prostor.
Za razliko od AHU, FFU omogočajo pretok zraka v vsako cono, da izpolni zahteve te specifične cone.
Med prenovo smo v strop vgradili stropno nameščeno klimatsko napravo z ustrezno zmogljivostjo, ki lahko ogreva in hladi prostor. FFU-ji so razporejeni tako, da zagotavljajo optimalen pretok zraka v prostoru.
Doseženi prihranki stroškov
Prenova je prinesla znatne prihranke, saj je nova zasnova omogočila izključitev več dragih elementov, kot so
·Kombinirana klimatska naprava;
· Celoten sistem kanalov s krmilnimi elementi;
· Motorizirani ventili.
Nova zasnova je sestavljena iz zelo preprostega sistema, ki ne le znatno zmanjša investicijske stroške, temveč vodi tudi do nižjih obratovalnih stroškov kot sistem AHU.
V nasprotju z originalno zasnovo se je prenovljeni sistem ujemal z investitorjevim proračunom, zato smo za projekt sklenili pogodbo.
Zaključek
Glede na dosežene rezultate lahko trdimo, da lahko uvedba čistih prostorov s sistemi FFU, ki so skladni s standardi ISO14644 ali GMP, znatno zmanjša stroške. Stroškovno prednost je mogoče doseči tako pri investicijskih kot obratovalnih stroških. Sistem FFU je mogoče zelo enostavno upravljati, zato se lahko čisti prostor po potrebi v času izven izmene ustavi.
Čas objave: 28. april 2023