مختبر أوكرانيا: غرفة نظيفة وفعالة من حيث التكلفة مع FFUS

في عام 2022، اتصل بنا أحد عملائنا في أوكرانيا وطلب إنشاء العديد من غرف المختبرات النظيفة ISO 7 وISO 8 لزراعة النباتات داخل مبنى قائم يتوافق مع ISO 14644. لقد تم تكليفنا بالتصميم والتصنيع الكاملين للمشروع .تم مؤخرًا وصول جميع العناصر إلى الموقع وهي جاهزة لتركيب الغرفة النظيفة.لذلك، نود الآن أن نقدم ملخصًا لهذا المشروع.

تكلفة غرفة الأبحاث ليست فقط كثيفة الاستثمار، ولكنها تعتمد أيضًا على عدد مبادلات الهواء المطلوبة وكفاءة الترشيح.يمكن أن تكون عملية التشغيل مكلفة للغاية، حيث لا يمكن الحفاظ على جودة الهواء المناسبة إلا من خلال التشغيل المستمر.ناهيك عن التشغيل الموفر للطاقة والالتزام المستمر بمعايير الغرف النظيفة التي تجعل الغرفة النظيفة واحدة من أهم البنى التحتية لتكنولوجيا التصنيع والمختبرات.

مرحلة التصميم والإعداد

نظرًا لأننا متخصصون في الغرف النظيفة المُصممة خصيصًا لمختلف الاحتياجات الصناعية، فقد قبلنا التحدي بكل سرور على أمل أن نكون قادرين على توفير حل بسيط وفعال من حيث التكلفة يمكن أن يتجاوز التوقعات.خلال مرحلة التصميم، قمنا بإنشاء رسومات تفصيلية للمساحة النظيفة التي كانت ستشمل الغرف التالية:

قائمة الغرف النظيفة

السيناريو القياسي: التصميم باستخدام وحدة معالجة الهواء (AHU)

في البداية، قمنا بتصميم غرفة نظيفة تقليدية ذات درجة حرارة ورطوبة ثابتة AHU وقمنا بإجراء حسابات للتكلفة بأكملها.بالإضافة إلى تصميم وتصنيع الغرف النظيفة، تضمن العرض الأولي والخطط الأولية وحدة معالجة الهواء بنسبة 15-20% أعلى من المطلوب.تم وضع الخطط الأصلية وفقًا لقواعد التدفق الصفحي مع مشعبات العرض والإرجاع ومرشحات H14 HEPA المدمجة.

تبلغ المساحة الإجمالية النظيفة التي سيتم بناؤها حوالي 50 مترًا مربعًا، وهو ما يعني في الأساس عدة غرف نظيفة صغيرة.

مزيد من التكلفة عند التصميم باستخدام AHU

تختلف تكلفة الاستثمار النموذجية للغرف النظيفة الكاملة اعتمادًا على:

·المستوى المطلوب من نظافة الغرفة النظيفة؛

· التكنولوجيا المستخدمة؛

· حجم الغرف؛

· تقسيم المساحة النظيفة .

من المهم أن نلاحظ أنه من أجل تصفية الهواء وتبديله بشكل صحيح، هناك حاجة إلى متطلبات طاقة أعلى بكثير مما هي عليه على سبيل المثال في بيئة مكتبية مشتركة.ناهيك عن أن الغرف النظيفة المغلقة بإحكام تتطلب أيضًا إمدادًا بالهواء النقي.

في هذه الحالة، تم تقسيم المساحة النظيفة بقوة على مساحة أرضية صغيرة جدًا، حيث كانت 3 غرف أصغر (المختبر رقم 1، المختبر رقم 2، المدخل المعقم) تتمتع بمتطلبات النظافة ISO 7 وISO 8، مما أدى إلى زيادة كبيرة في النظافة الأولية ثمن الاستثمار.ومن المفهوم أن التكلفة الاستثمارية المرتفعة هزت المستثمر أيضًا، حيث كانت ميزانية هذا المشروع محدودة. 

إعادة التصميم باستخدام حل FFU فعال من حيث التكلفة

بناءً على طلب المستثمر، بدأنا في استكشاف خيارات خفض التكلفة.تم تقديم تصميم الغرفة النظيفة بالإضافة إلى عدد الأبواب وصناديق المرور، ولم يكن من الممكن تحقيق أي توفير إضافي هنا.في المقابل، بدا أن إعادة تصميم نظام إمداد الهواء هو الحل الواضح.

ولذلك، تم إعادة تصميم أسقف الغرف كنسخ مكررة، وتم حساب حجم الهواء المطلوب ومقارنته بارتفاع الغرفة المتاحة.لحسن الحظ، كان هناك مساحة كافية لزيادة الارتفاع.كانت الفكرة هي وضع وحدات FFU عبر الأسقف، ومن هناك يتم توفير الهواء النظيف إلى الغرف النظيفة عبر مرشحات HEPA بمساعدة نظام FFU (وحدات مرشح المروحة).يتم إعادة تدوير الهواء الراجع بمساعدة الجاذبية من خلال قنوات الهواء الموجودة على الجدران الجانبية، والتي يتم تركيبها في الجدران، بحيث لا يتم فقدان أي مساحة.

على عكس AHU، تسمح وحدات FFU بتدفق الهواء إلى كل منطقة لتلبية متطلبات تلك المنطقة المحددة.

أثناء إعادة التصميم، قمنا بتضمين مكيف هواء مثبت في السقف من خلال الأسقف بسعة كافية، والذي يمكنه تسخين وتبريد المساحة.تم ترتيب وحدات FFU لتوفير تدفق الهواء الأمثل داخل الفضاء.

تم تحقيق توفير التكلفة

أدت إعادة التصميم إلى وفورات كبيرة حيث سمح التصميم الجديد باستبعاد العديد من العناصر المكلفة مثل

·AHU؛

· نظام مجاري كامل مع عناصر التحكم؛

· الصمامات الآلية.

يتكون التصميم الجديد من نظام بسيط للغاية لا يقلل تكاليف الاستثمار بشكل كبير فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى خفض تكاليف التشغيل مقارنة بنظام AHU.

وعلى النقيض من التصميم الأصلي، فإن النظام المعاد تصميمه يتناسب مع ميزانية المستثمر، لذلك قمنا بالتعاقد على المشروع.

خاتمة

في ضوء النتائج التي تم تحقيقها، يمكن القول أن تنفيذ الغرف النظيفة بأنظمة FFU المتوافقة مع معايير ISO14644 أو GMP يمكن أن يؤدي إلى خفض كبير في التكلفة.يمكن تحقيق ميزة التكلفة فيما يتعلق بكل من تكاليف الاستثمار والتشغيل.يمكن أيضًا التحكم في نظام FFU بسهولة شديدة، وبالتالي، إذا لزم الأمر، يمكن وضع الغرفة النظيفة في حالة راحة خلال فترات خارج الوردية.