Thiết Kế Phòng Sạch

LĨNH VỰC PHÒNG SẠCH - 2360 lượt xem - Chtech

Nội dung

1. Dịch vụ thiết kế phòng sạch công ty Chtech
2. Các bước thiết kế phòng sạch.
3. Tính toán thiết kế phòng sạch
4. Chú ý khi thiết kế thi công phòng sạch.
- 4.2 Thiết kế mặt trên hợp lý
- 4.3 Phân chia không gian hiệu quả
5. Bản vẽ thiết kế phòng sạch

Thiết kế phòng sạch gồm mấy bước? Trình tự thiết kế như thế nào? Với bài biết này Chtech gửi đến các bạn đọc về quy trình thiết kế phòng sạch. Trước tiên đi đến các bước thiết kế chúng ta cần phải làm rõ mục đích sử dụng phòng sạch, và các tiêu chuẩn được áp dụng khi thiết kế phòng sạch. Phòng sạch thường được ứng dụng vào một số ngành nghề sau:

Nhà máy sản xuất điện tử
Nhà máy sản xuất dược phẩm, thuốc
Phòng sạch bệnh viện ( Phòng mổ, phòng phẫu thuật, phòng cấy ghép)
Phòng sạch sản xuất thiết bị y tế

Phòng sạch là phòng mà nồng độ của các hạt trong không khí được kiểm soát. Cấu tạo và cách sử dụng của nó có thể giảm thiểu các hạt xâm nhập, tạo ra và ở lại trong phòng. Nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và các thông số liên quan khác trong phòng được kiểm soát theo yêu cầu. Phòng sạch được ứng dụng vào các lĩnh vực như sản xuất điện tử, sản xuất dược phẩm. Còng trong lĩnh vực bện viện được sử dụng vào mục đích làm phòng mổ và các phòng phẫu thuật khác. Các tiêu chuẩn thường được áp dụng vào trong thiết kế phòng sạch như là tiêu chuẩn ISO 14644-1:2015, tiêu chuẩn GMP, ISO 22000, ISO 13485. Khi xác định được các tiêu chuẩn cần áp dụng chúng ta tiến hành đến bước thiết kế. ( Xem thêm phòng sạch là gì? )

1. Dịch vụ thiết kế phòng sạch công ty Chtech

Sự phát triển của phòng sạch gắn liền với nền công nghiệp hiện đại và công nghệ tiên tiến. Do các yêu cầu về môi trường của ngành máy móc chính xác . Và ngành công nghiệp bán dẫn (như sản xuất mạch tích hợp quy mô lớn). Sự phát triển của công nghệ phòng sạch đã được thúc đẩy. Hiện nay, việc ứng dụng phòng sạch trong các ngành máy móc chính xác, bán dẫn, năng lượng nguyên tử là khá phổ biến.

Phòng sạch với mục đích để kiểm soát lồng độ bụi, nhiệt độ , độ ẩm của môi trường làm việc. Mỗi một môi trường sản xuất, hay thử nghiệm đều yêu cầu độ sạch khác nhau. Nó phụ thuộc vào yêu cầu hay tiêu chuẩn của các phòng sạch đó. Chúng ta hãy đến với các tiêu chuẩn của phòng sạch.

Công ty Chtech cung cấp dịch vụ thiết kế thi công hệ thống phòng sạch

Phòng sạch điện tử class 10 – class 100 000
Phòng sạch dược phẩm
Phòng sạch bênh viện
Phòng thí nghiệm

1.1 Thiết kế phòng sạch điện tử

Phòng sạch điện tử có nghĩa là phòng sạch được ứng dụng trong lĩnh vực điện tử. Trong quá trinh sản xuất các thiết bị điện tử người ta cần yêu cầu môi trường sạch để không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất sản phẩm.

2.1.1 Thiết kế phòng sạch sản xuất thiết bị điện tử

2.1.2 Thiết kế phòng sạch sản lắp ráp điện tử

Phòng sạch lắp ráp điện tử được úng dụng vào trong các nhà máy chuyên lắp ráp các thiết bị điện tử như

Lắp ráp điện thoại
Lắp ráp màn hình tivi
Lắp ráp máy ảnh
Lắp ráp các linh kiện điện tử…

Đối với phòng sạch điện tử người ta áp dụng tiêu chuẩn ISO 14644-1 để đánh giá quá trình thiết kế thi công phòng sạch. Trong phòng sạch điện tử cũng được chia thành các cấp độ sạch khác nhau. Phòng sạch class 10, Class100, class 1000, class 10 000, Class 100 000. Mỗi cấp độ sạch được ứng dụng vào trong các giai đoạn khác nhau trong nhà máy. Vì thế khi thiết kế phòng sạch chúng ta cũng cần để ý để bố trí layout cho hợp lý.

1.2 Thiết kế phòng sạch dược phẩm

Phòng sạch GMP là các gọi chung cho phòng sạch trong lĩnh vực dược phẩm. Nó được áp dụng các tiêu chuẩn về GMP trong quá trình xây dựng nhà máy cũng như sản xuất sản phẩm. Để đáp ứng được chất lượng sản phẩm đến tay người tiêu dùng. Khi thiết kế phòng sạch dược phẩm được chia thành cấp cấp độ sạch khác nhau. Như cấp độ sạch A, B, C, D tương ứng với các ISO5 đến ISO8.

Trong nhà máy dược phẩm ngoài độ sạch ra thì nhiệt độ, độ ẩm và áp suất cũng là các yếu tối quan trọng không kém. Vì vậy khi thiết kế chúng ta cần chú ý đến các công năng của phòng. Và dây truyền sản xuất để đưa ra các điều khiện nhiệt độ, độ ẩm phù hơp với nhu cầu.

1.3 Thiết kế phòng sạch bệnh viện

Trong bệnh viện phòng sạch được ứng dụng vào trong các khu phẫu thuật, mổ hoặc sản xuất thiết bị. Các khu này có yêu cầu cơ bản của 1 phòng sạch thường. Nhưng điểm khác của phòng sạch bện viện là không khí không chỉ được xử lý bụi mà nó còn được xử lý cả về vi sinh. Vì vậy khi thiết kế chúng ta lên chú ý điều này.

1.4 Thiết kế phòng sạch sản xuất thiết bị y tế

Các thiết bị y tế rất phổ biến đối với chúng ta. Như khẩu trang, kim tiêm, vật dụng sử dụng trong quá trình khám chữa bệnh. Đó là những thiết bị y tế. Khi các nhà máy sản xuất thiết bị y tế đều phải đáp ứng theo tiêu chuẩn chung. Nhằm đảm bảo chất lượng, kiểm soát an toàn đối với thiết bị. Không để thiết bị là nguồn lây nhiễm bệnh tật cho con người.

Phòng sạch sẩn xuất thiết bị y tế cũng như các phòng sạch khác. Cũng đề được thiết kế và đảm bảo bảo độ sạch, nhiệt độ, độ ẩm trong phòng. Về vách trần sàn thường được dùng các vật liệu nhẵn, phẳng và dễ lau chùi. Các khu vực sản xuất khác nhau cần được các biệt không nên để nhiễm chéo giữa các phòng.

1.5 Thiết kế phòng Lab

Phòng Lab hay còn được gọi là phòng sạch thí nghiệm, nó được sử dụng vào mục đích test, làm phép thử, lap đối với các sản phẩm của nhà máy. Khi thiết kế phòng phòng có nhiều tiêu chuẩn khác nhau. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng của khách hàng, phòng Lap được thiết kế để đảm bảo nhu cầu sử dụng. Và mặt khác là để tối ư chi phí xây dựng phòng thí nghiệm. Về vị trí phòng thí nghiệm được thiết kế và xây dựng độc lập. Không để tình trạng lây nhiễm chéo giữa phòng Lap và khu sản xuất. Một số phòng thí nghiệm làm phép thử đối với vi khuẩn gây hại. Cần được kiểm soát chúng và đảm bảo được 100% không bị lây nhiễm ra ngoài. Vì vậy trong phu vực Lap thường được thiết kế áp suất âm và được bố trí các bị chuyên dụng để đảm an toàn khi thực hiện các phép thử.

Liên hệ với công ty Chtech để báo giá thiết kế thi công phòng sạch

2. Các bước thiết kế phòng sạch.

Bước 1: Lấy thông tin để thiết kế phòng sạch

Kết hợp lịch sử, thực trạng và xu hướng phát triển của công nghệ sạch trong và ngoài nước, cũng như các khái niệm thiết kế chuyên nghiệp.
Đánh giá và phân tích môi trường liên quan đến các dự án sạch khác nhau.
Phân tích các yêu cầu chức năng của từng dự án sạch sẽ, thiết bị hỗ trợ và vật liệu trang trí.

Bước 2 : Thiết kế phòng sạch

Khảo sát địa điểm và tìm hiểu các đặc điểm của môi trường công trường.
Hiểu ý tưởng và yêu cầu của khách hàng, tiêu hóa và phân tích chúng.
Thu thập thông tin liên quan theo cách có mục tiêu: bao gồm dụng cụ và thiết bị tương ứng, quy trình vận hành phòng thí nghiệm, v.v.
Xác định phong cách thiết kế, lên kế hoạch bố trí tổng thể và giao tiếp với khách hàng.
Sau khi mặt bằng được xác định, thiết kế tổng thể, kết xuất màu sắc, mô tả thiết kế, kế hoạch văn bản, ngân sách dự án, v.v. được tiến hành.

Bước 3 : Làm bản vẽ thi công phòng sạch.

Xác định phương án thiết kế tổng thể.
Kiểm tra chi tiết để hiểu các yêu cầu đặc biệt của khách hàng đối với nhãn hiệu vật liệu hoặc các khía cạnh khác.
Đào sâu bản vẽ: bao gồm mặt bằng, cao độ, mặt cắt, bản vẽ khổ lớn các bộ phận trọng yếu. Tổng thể và chi tiết cấp thoát nước, điện máy, HVAC,… đảm bảo tiêu chuẩn xây dựng theo bản vẽ.
Xuất ra bộ bản vẽ thi công đầy đủ.

Bước 4 : Quá trình tiến hành thi công phòng sạch.

Xác nhận kế hoạch xây dựng, thành lập bộ phận dự án và tiến hành các công việc. Chuẩn bị khác nhau về con người, tài chính và vật tư trước khi xây dựng.
Thực hiện đúng quy trình. Tiến độ thi công để lập kế hoạch thi công đảm bảo chất lượng và tiến độ thi công. Bảo vệ hiện trường, công trình bị che khuất phải được giám sát. Kiểm tra nghiệm thu trước khi tiến hành các công đoạn tiếp theo.
Tăng cường giao tiếp với khách hàng, kịp thời chứng minh các thay đổi và điều chỉnh của dự án. Đồng thời chuẩn bị các thay đổi tương ứng trong bản vẽ, phiếu xác nhận và các tài liệu khác.
Sau khi hoàn thành công trình, báo cáo số liệu hoàn công kịp thời. Làm tốt công tác nghiệm thu bàn giao công trình.

Quy trình thiết kế phòng sạch

3. Tính toán thiết kế phòng sạch

3.1 Tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch

Trước khi bắt đầu thiết kế chúng ta cần phải xác định phòng sạch cần được thiết kế theo tiêu chuẩn nào? Và những vấn đề gì cần chú ý khi thiết kế phòng sạch. Các tiêu chuẩn phòng sạch

Tiêu chuẩn phòng sạch điện tử: ISO 16444-1
Tiêu chuẩn phòng sạch dược phẩm: EU GMP, WHO GMP, cGMP

3.2 Thiết kế layout nhà máy

Thiết kế layout cho phòng sạch là việc cần phải tính đến đầu tiên. Để dáp ứng được cá yếu tố về thẩm mỹ, quy trình sản xuất là dòng chảy của nhà máy, Vì vậy chúng ta không thể coi nhẹ phần layout nhà máy. Sau khi thiết kế xong layout chúng ta bắt tay vào thiết kế các hệ thống sau đây.

3.3 Thiết kế điều hòa thông gió phòng sạch

Việc thiết kế hệ thống điều hòa thông gió trong phòng sạch cũng là hệ chiếm nhiều thời gian nhất tong tất cả các hệ thống, Nó yêu cầu tỉ mỉ và chính xác. Để dáp ứng được các yếu tố quan trọng nhất của phòng sạch là nhiệt độ, độ ẩm và áp suất và lưu lượng gió cấp vào phòng.

3.2.1 Tính lưu lượng gió cấp vào phòng sạch

Gió cấp vào phòng sạch gồm 2 phần chính là gió tươi và gió tuần hoàn. Với lượng gió tươi phụ thuộc vào số lượng người làm việc trong phòng hoặc có thể lấy khoảng từ 10 đến 20% lưu lượng gió cấp vào phòng. Tùy theo đặc tính của phòng sạch chúng ta lên chọn lưu lượng gió tươi cho hợp lý.

Công thức tính gió cấp vào phòng,

Q = H.V trong đó

Q: là lưu lượng gió cấp vào phòng đơn vị là m3/h.
H là bội số tuần hoàn không khí đơn vị lần / giờ
V là thể tích phòng sạch đơn vị m3

Các xác định bội số tuần hoàn ứng với từng phòng sạch ( chi tiết xem thêm tại bài viết tiêu chuẩn phòng sạch. Bài viết này mình cũng viết rất rõ về bội số tuần hoàn của từng loại phòng sạch từ class 100 đến 100 000)

3.2.2 Tính công suất AHU phòng sạch

Công suất AHU phụ thuộc vào các phần sạu:

Tải nhiệt và độ ẩm của công nhân làm việc trong nhà.
Tải trọng tản nhiệt của các thiết bị chiếu sáng trong nhà.
Tải trọng truyền nhiệt và truyền ẩm của kết cấu bao che phòng sạch. (tường, mái, sàn, cửa đi, cửa sổ).
Tải trọng tản nhiệt, thoát ẩm của thiết bị sản xuất và quá trình sản xuất.
Tải nhiệt và độ ẩm của phòng sạch xử lý gió tươi. Vào mùa hè, nó là làm mát và hút ẩm, vào mùa đông.
Độ tăng nhiệt của quạt (hoặc FFU) và tải tăng nhiệt của máy bơm nước trong quá trình lưu thông không khí.
Phòng sạch cấp cao là phòng sạch dòng một chiều thẳng đứng. Lưu lượng gió của quạt gió rất lớn. Có thể trao đổi không khí lên đến 300 đến 400 lần/h. Và cột áp của quạt gió cũng rất cao, nói chung là 1000 ~ 1500Pa. Do đó, tải của độ tăng nhiệt của quạt lớn. Theo tính toán lý thuyết: trong hệ thống cung cấp không khí tập trung, độ tăng nhiệt của quạt là 1,5 ℃. Và tải của riêng hạng mục này là 500 ~ 700W / m2. Nếu áp dụng phương pháp cấp không khí FFU, tải của tăng nhiệt độ của quạt cũng là 250 ~ 350 W / m2. Do đó, tải lớn của sự tăng nhiệt độ của quạt là một trong những đặc tính tải của nó.

3.3 Thiết kế hệ thống điện phòng sạch

Hệ thống điện phòng sạch bao gồm hệ thống chiếu sáng và hệ thống cấp nguồn thiết bị máy móc công nghiệp. Và phần điện điều khiển.

3.4 Thiết kế hệ thống xử lý khí thải

Khí thải chung từ phòng ở, phòng trực, nhà vệ sinh được thải trực tiếp ra ngoài trời.
Khi khí thải hữu cơ thải ra vượt quá tiêu chuẩn thì khí thải hữu cơ phải được xử lý bằng thiết bị xử lý khí thải hữu cơ trước khi thải khí thải hữu cơ ra ngoài. Các phương pháp xử lý bao gồm phương pháp hấp phụ than hoạt tính. Phương pháp hấp thụ lỏng và phương pháp đốt xúc tác.
Khí thải có chứa axit và kiềm được thải ra ngoài nhiều hơn trong quá trình sản xuất. Và thường được thải qua tháp hấp thụ rửa ướt rửa trôi để xử lý trung hòa.
Khí nóng thải ra có thể xả trực tiếp trong trường hợp bình thường. Nếu nhiệt độ cao phải có biện pháp cách nhiệt, tránh làm tổn thương người.
Khí thải có chứa bụi phải được khử bằng thiết bị khử bụi thích hợp trước khi thải ra khí quyển.
Khí thải đặc biệt có chứa phốt pho và asen. Trước hết cần ngăn chặn các phản ứng hóa học trong hệ thống thải . Và được thải ra ngoài sau khi được xử lý bằng thiết bị xử lý khí thải đặc biệt. Các phương pháp xử lý thông thường là phương pháp pha loãng. Phương pháp hấp thụ, phương pháp hấp phụ, phương pháp đốt xúc tác
Khí thải của các phòng sạch sinh học. Đặc biệt là các phòng thí nghiệm an toàn sinh học, nói chung chứa các vi khuẩn. Và vi sinh vật khác đang hoạt động, độc hại và có hại. Vì vậy, loại khí thải này phải được lọc và khử trùng trước khi thải ra ngoài.

3.5 Tính toán hệ thống PCCC cho phòng sạch

Các yếu tố không có lợi cho việc phòng cháy trong thi công phòng sạc

Không gian kín gió. Kết cấu bao che kín gió, khi nhiệt độ đám cháy tăng nhanh. Lượng khói lớn khó thoát ra ngoài gây ngột ngạt, không có lợi cho việc sơ tán và chữa cháy.
Có nhiều trạm kiểm soát trong tòa nhà phòng sạch, ít lối ra bên ngoài. Kênh sơ tán kém khiến khoảng cách và thời gian sơ tán kéo dài.
Trong xây dựng và trang trí phòng sạch. Một số vật liệu tổng hợp polyme sẽ tạo ra khói dày đặc và khí độc. Một số lượng lớn các hóa chất dễ cháy và nổ thường được sử dụng trong quá trình sản xuất. Đây cũng là một mối nguy tiềm ẩn về hỏa hoạn trong các phòng sạch. Vì vậy, việc phòng cháy chữa cháy và sơ tán phòng sạch là rất quan trọng.

3.5.1 Xem xét nguyên tắc sơ tán khi thiết kế phòng sạch

Đường sơ tán phải đơn giản và rõ ràng, dễ tìm và xác định.
Đường sơ tán phải an toàn từng bước (phòng cháy → cửa phòng → lối đi sơ tán → cầu thang → ngoài trời).
Không cắt ngang đường chữa cháy với đường sơ tán.
Kênh sơ tán phải không bị cản trở, ít khúc cua, ít bằng phẳng, ít thay đổi rộng hẹp.
Có ít nhất 2 hướng sơ tán để sơ tán.
Hướng mở của cửa sơ tán phải thuận lợi cho việc sơ tán nhân viên.

3.5.2 Yêu cầu vật liệu xây dựng đảm bảo PCCC

Các vật liệu trang trí bên trong phòng sạch. Cần cố gắng tránh sử dụng các vật liệu tổng hợp polyme sinh ra nhiều khói dày đặc và khí độc trong quá trình đốt cháy. Theo “Bộ luật thiết kế nhà máy sạch”, trần và tấm tường (bao gồm cả vật liệu bán sandwich) của phòng sạch phải không bắt lửa . Và không nên sử dụng vật liệu composite hữu cơ. Chỉ số chịu lửa của trần không được nhỏ hơn 0,4h và chỉ số chịu lửa của lối đi sơ tán không được nhỏ hơn 1,0h.
Cần đặc biệt chú ý đến giới hạn chịu lửa của tường ngăn (kể cả cửa sổ kính diện tích lớn) của hành lang thăm.
Giới hạn chịu lửa của vách của trục kỹ thuật không nhỏ hơn 1,0 h.

4. Chú ý khi thiết kế thi công phòng sạch.

Chánh nhiễm chéo trong phòng sạch
Bề mặt vách trần sàn bằng phằng, dễ vệ sinh
Tủ điện đặt vị trí thuận lợi để điều khiển.
Hệ thống lọc điều hòa không khí của một phòng sạch. Trước tiên cần phân tích các đặc tính của tải điều hòa không khí. Và nắm được những mâu thuẫn chính trong tải điều hòa không khí để có được kết quả gấp đôi với một nửa áp suất
Giảm rò rỉ khí áp suất dương. Tăng cường độ kín của cấu trúc bao che phòng sạch. Điều này không chỉ có thể duy trì giá trị áp suất dương cần thiết của phòng sạch mà còn giảm rò rỉ khí áp suất dương cần thiết.

Việc xây dựng sàn phòng sạch tập trung đầu tiên. Được coi là một phần của công trình xây dựng chung của công nghệ phòng sạch không yêu cầu sàn chịu lực. Sàn được sử dụng làm vật liệu thi công sàn phòng sạch. Một số phòng sạch nên tính đến việc chống tĩnh điện trong quá trình thi công. Bạn chọn sàn chống tĩnh điện hay sàn epoxy chống tĩnh điện là lựa chọn hàng đầu cho sàn. Và một số phòng sạch khi công trình cần chịu tải trọng trên mặt đất thì phải làm bê tông nền. Bê tông được chia thành bê tông tươi và bê tông thường. Loại trước có giá thành cao hơn một chút nhưng chất lượng ổn định. Loại sau có giá thấp hơn và chất lượng chung. Sau đó, lát những viên đá khác cứng hơn để hoàn thiện.

4.2 Thiết kế mặt trên hợp lý

Ngoài ra trong quản lý thi công phòng sạch cũng lưu ý rằng mặt trên của phòng sạch thường cao hơn. Và đa số là khung thép, phải thiết kế phòng cháy chữa cháy. Thông gió trên đỉnh công trình và bố trí hợp lý điều hòa trung tâm. Vì đây là những phương tiện phần cứng cần thiết trong thi công phòng sạch. Đặc biệt là phòng cháy chữa cháy.
Bước tiếp theo là xác định trần theo yêu cầu sử dụng. Có nhiều vật liệu làm trần phòng sạch, muốn đẹp hơn có thể sử dụng tấm tiêu âm bông khoáng, tấm thạch cao. Tấm nhôm-nhựa và các vật liệu khác để trang trí phía trên. Đối với bất kỳ trần treo nào, nó cũng là một thiết kế hiện đại và tối giản để sửa đổi một phần một số tiện nghi cần được che giấu hoặc khó coi ở phía trên.

4.3 Phân chia không gian hiệu quả

Việc phân chia không gian phòng sạch chủ yếu để người vận hành sử dụng hợp lý theo yêu cầu sử dụng thực tế. Nếu khu vực nhà xưởng có nhiều thiết bị sạch thì không nên đặt quá nhiều vách ngăn, tường ngăn. Cố gắng sử dụng màu của nền hoặc sử dụng một số biển báo có màu, để phân chia khu vực nên sử dụng logo để phân chia khu vực tránh quá nhiều màu sắc. Như vậy không những không rõ ràng việc phân chia khu vực mà còn khiến người ta cảm thấy hoa mắt. Và cũng có những phòng sạch có thể phân chia rõ ràng khu vực thiết bị và khu văn phòng., Kiểu quy hoạch này hiện nay nó phổ biến hơn vì dễ quản lý. Vì vậy, khi thiết kế khu nhà xưởng như vậy, chúng ta phải nắm vững kết hợp chặt chẽ giữa dữ liệu và từng không gian. Đồng thời cân nhắc khoảng cách làm việc thông suốt giữa khu thiết bị và khu văn phòng và sự can thiệp của bụi và tiếng ồn.

5. Bản vẽ thiết kế phòng sạch

Hướng dẫn thiết kế phòng sạch

Đây cũng là phần cuối cùng công ty cơ điện lạnh Chtech muốn chia sẻ với các bạn về các vấn đề hay gặp trong khi thiết kế phòng sạch. Và có thể giúp các bạn hiểu hơn về các hệ thống trong phòng sạch. Trân trọng!

Thông tin liên hệ: