UKRAJINSKÁ LABORATOŘ: NÁKLADOVĚ EFEKTIVNÍ ČISTÁ MÍSTNOST S FFUS

V roce 2022 se na nás jeden z našich ukrajinských klientů obrátil s žádostí o vytvoření několika laboratorních čistých prostor dle normy ISO 7 a ISO 8 pro pěstování rostlin v rámci stávající budovy, které splňují normu ISO 14644. Byli jsme pověřeni kompletním návrhem i výrobou projektu. Nedávno byly všechny položky doručeny na místo a jsou připraveny k instalaci v čistých prostorách. Proto bychom nyní rádi shrnuli tento projekt.

Náklady na čisté prostory nejsou jen extrémně investičně náročné, ale závisí také na počtu požadovaných výměn vzduchu a účinnosti filtrace. Provoz může být extrémně nákladný, protože odpovídající kvalitu vzduchu lze udržet pouze při neustálém provozu. Nemluvě o energeticky úsporném provozu a neustálém dodržování standardů čistých prostor, díky nimž je čistý prostor jednou z nejdůležitějších infrastruktur pro výrobní technologie a laboratoře.

Fáze návrhu a přípravy

Jelikož se specializujeme na zakázkovou výstavbu čistých prostor pro různé průmyslové potřeby, s radostí jsme tuto výzvu přijali s nadějí, že budeme schopni poskytnout jednoduché a cenově efektivní řešení, které dokáže i předčit očekávání. Během fáze návrhu jsme vytvořili detailní náčrty čistého prostoru, které měly zahrnovat následující místnosti:

Seznam čistých pokojů

Standardní scénář: Návrh s vzduchotechnickou jednotkou (AHU)

Nejprve jsme navrhli tradiční vzduchotechnickou jednotku s konstantní teplotou a vlhkostí a provedli kalkulace celkových nákladů. Kromě návrhu a výroby čistých prostor zahrnovala původní nabídka a předběžné plány vzduchotechnickou jednotku s o 15–20 % vyšším přívodem vzduchu, než bylo požadováno. Původní plány byly provedeny v souladu s pravidly laminárního proudění s přívodními a vratnými rozdělovači a integrovanými HEPA filtry H14.

Celková čistá plocha, která měla být vybudována, tvořila přibližně 50 m², což v podstatě znamenalo několik malých čistých místností.

Vyšší náklady při návrhu s AHU

Typické investiční náklady na kompletní čisté prostory se liší v závislosti na:

·Požadovaná úroveň čistoty čisté místnosti;

·Použitá technologie;

· Velikost pokojů;

·Rozdělení čistého prostoru.

Je důležité si uvědomit, že pro správnou filtraci a výměnu vzduchu jsou zapotřebí mnohem vyšší energetické nároky než například v běžném kancelářském prostředí. Nemluvě o tom, že hermeticky uzavřené čisté prostory také vyžadují přívod čerstvého vzduchu.

V tomto případě byl čistý prostor silně rozdělen na velmi malé podlahové ploše, kde 3 menší místnosti (laboratoř č. 1, laboratoř č. 2, sterilní vstup) měly požadavek na čistotu ISO 7 a ISO 8, což vedlo k výraznému zvýšení počátečních investičních nákladů. Vysoké investiční náklady pochopitelně otřásly i investorem, jelikož rozpočet na tento projekt byl omezený. 

Redesign s cenově efektivním řešením FFU

Na žádost investora jsme začali zkoumat možnosti snížení nákladů. Uspořádání čistého prostoru i počet dveří a průchozích boxů byly dány, takže zde nebylo možné dosáhnout žádných dodatečných úspor. Naproti tomu se jako zřejmé řešení jevila přepracování systému přívodu vzduchu.

Stropy místností byly proto přepracovány jako duplikáty, byl vypočítán požadovaný objem vzduchu a porovnán s výškou dostupné místnosti. Naštěstí byl dostatek prostoru pro zvětšení výšky. Myšlenkou bylo umístit FFU skrz stropy a odtud přivádět čistý vzduch do čistých místností přes HEPA filtry s pomocí systému FFU (ventilátorové filtrační jednotky). Odváděný vzduch je recirkulován pomocí gravitace vzduchovody na bočních stěnách, které jsou zabudovány do stěn, takže nedochází ke ztrátě prostoru.

Na rozdíl od AHU (vzduchotechnických jednotek) umožňují FFU proudění vzduchu do každé zóny tak, aby splňovaly požadavky dané zóny.

Během rekonstrukce jsme zahrnuli stropní klimatizaci s dostatečným výkonem, která dokáže prostor jak vytápět, tak chladit. Venkovní klimatizační jednotky (FFU) byly uspořádány tak, aby zajišťovaly optimální proudění vzduchu v prostoru.

Dosažena úspora nákladů

Přepracování vedlo k významným úsporám, protože nový design umožnil vyloučit několik nákladných prvků, jako například

·Vzduchotechnická jednotka;

·Kompletní potrubní systém s ovládacími prvky;

·Motorizované ventily.

Nová konstrukce spočívá ve velmi jednoduchém systému, který nejen výrazně snižuje investiční náklady, ale také vede k nižším provozním nákladům než systém vzduchotechnické jednotky.

Na rozdíl od původního návrhu se přepracovaný systém vešel do rozpočtu investora, takže jsme na projekt zadali smlouvu.

Závěr

Vzhledem k dosaženým výsledkům lze konstatovat, že implementace čistých prostor se systémy FFU splňujícími normy ISO14644 nebo GMP může vést k významnému snížení nákladů. Lze dosáhnout cenové úspory jak z hlediska investičních, tak provozních nákladů. Systém FFU lze také velmi snadno ovládat, takže v případě potřeby lze čistý prostor uvést do klidového stavu i během období mimo směnu.