Jak je dobře známo, velká část vysoce kvalitních, přesných a pokročilých průmyslových odvětví se neobejde bez bezprašných čistých prostor, jako jsou například měděné panely s substrátem CCL obvodů, desky plošných spojů s plošnými spoji, fotoelektronické LCD obrazovky a LED diody, výkonové a 3C lithiové baterie a některá farmaceutická a potravinářská odvětví.
S rozvojem vědy a techniky se neustále zlepšují standardy kvality podpůrných produktů požadovaných výrobním průmyslem. Průmysloví výrobci proto nejen potřebují inovovat své produkty již od výrobního procesu, ale také musí zlepšovat výrobní prostředí produktů, přísně prosazovat požadavky na čisté prostory a zlepšovat kvalitu a stabilitu produktů.
Ať už se jedná o rekonstrukci stávajících továren z důvodu zlepšení kvality výrobků nebo o rozšíření továren v důsledku poptávky na trhu, průmysloví výrobci budou čelit významným problémům souvisejícím s budoucností podniku, jako je například příprava projektů.
Od infrastruktury po podpůrné dekorace, od řemeslného zpracování až po pořízení vybavení, zahrnuje projekt řadu složitých procesů. V tomto procesu by nejdůležitějšími zájmy stavební strany měly být kvalita projektu a komplexní náklady.
Následující text stručně popisuje několik hlavních faktorů, které ovlivňují náklady na bezprašné čisté prostory během výstavby průmyslových továren.
1. Prostorové faktory
Prostorový faktor se skládá ze dvou aspektů: plochy čistého prostoru a výšky stropu čistého prostoru, které přímo ovlivňují náklady na vnitřní dekoraci a uzavření: příčky čistého prostoru a plocha stropu čistého prostoru. Investiční náklady na klimatizaci, požadovaný objem plochy klimatizačního zatížení, režim přívodu a odvodu vzduchu klimatizace, směr potrubí klimatizace a počet klimatizačních terminálů.
Aby se zabránilo zvyšování investic do projektu z prostorových důvodů, může organizátor komplexně zvážit dva aspekty: pracovní prostor různých výrobních zařízení (včetně výškové nebo šířkové rezervy pro pohyb, údržbu a opravy) a směr toku personálu a materiálu.
V současné době se budovy řídí zásadami ochrany půdy, materiálu a energie, takže bezprašné čisté prostory nemusí být nutně co největší. Při přípravě výstavby je nutné zvážit vlastní výrobní zařízení a jeho procesy, čímž se lze účinně vyhnout zbytečným investičním nákladům.
2. Faktory teploty, vlhkosti a čistoty vzduchu
Teplota, vlhkost a čistota vzduchu jsou normy pro čisté prostory určené pro průmyslové výrobky, které představují nejvyšší konstrukční základ pro čisté prostory a důležité záruky míry kvalifikace a stability výrobků. Současné normy se dělí na národní normy, místní normy, průmyslové normy a interní podnikové normy.
Normy, jako je klasifikace čistoty a normy GMP pro farmaceutický průmysl, patří k národním normám. Pro většinu výrobních odvětví jsou normy pro čisté prostory v různých výrobních procesech určovány především na základě charakteristik produktu.
Například teplota a vlhkost expozičních ploch, oblastí suchého filmu a pájecí masky v průmyslu desek plošných spojů se pohybuje od 22+1℃ do 55+5 %, s čistotou od třídy 1000 do třídy 100000. Průmysl lithiových baterií klade větší důraz na regulaci nízké vlhkosti, přičemž relativní vlhkost je obecně pod 20 %. V některých poměrně přísných dílnách pro vstřikování kapalin je třeba regulovat relativní vlhkost na přibližně 1 %.
Definování standardů environmentálních dat pro čisté prostory je nejdůležitějším ústředním bodem ovlivňujícím investice do projektu. Stanovení úrovně čistoty ovlivňuje náklady na dekorace: je stanovena na třídu 100 000 a vyšší, což vyžaduje nezbytné panely pro čisté prostory, dveře a okna, zařízení pro odvod větru pro personál a zboží a dokonce i drahé vysoké podlahy. Zároveň to ovlivňuje i náklady na klimatizaci: čím vyšší je čistota, tím větší je počet výměn vzduchu potřebný k splnění požadavků na čištění, tím větší je objem vzduchu potřebný pro vzduchotechnickou jednotku a tím více HEPA vstupů vzduchu na konci vzduchovodu.
Podobně i stanovení teploty a vlhkosti v dílně zahrnuje nejen výše zmíněné náklady, ale také faktory související s přesností řízení. Čím vyšší je přesnost, tím kompletnější je potřebné podpůrné vybavení. Pokud je rozsah relativní vlhkosti přesný na +3 % nebo ± 5 %, mělo by být požadované zvlhčovací a odvlhčovací zařízení kompletní.
Stanovení teploty, vlhkosti a čistoty v dílně ovlivňuje nejen počáteční investici, ale také provozní náklady v pozdější fázi u továrny s trvale starým základem. Proto je nejzákladnějším krokem při přípravě na výstavbu dílny s čistými prostory rozumné formulování standardů environmentálních dat, které splňují vlastní potřeby, a to na základě charakteristik vlastních produkčních produktů v kombinaci s národními normami, průmyslovými normami a interními normami podniku.
3. Další faktory
Kromě dvou hlavních požadavků na prostor a prostředí projekční nebo stavební firmy často přehlížejí některé faktory, které ovlivňují shodu čistých prostor v dílnách, což vede k nadměrné teplotě a vlhkosti. Například neúplné zohlednění venkovního klimatu, nezohlednění odsávacího výkonu zařízení, generování tepla zařízením, produkce prachu zařízením a zvlhčovací kapacity velkého počtu pracovníků atd.
Čas zveřejnění: 12. května 2023