Thiết kế phòng sạch cần tuân thủ theo những tiêu chuẩn đã được quy ước. Công đoạn lên ý tưởng và tìm hiểu thông tin trước khi thiết kế phòng sạch là một công việc vô cùng quan trọng. Nếu bạn đang muốn thiết kế và thi công phòng sạch nhưng chưa biết cần tuân theo những yêu cầu nào? Hãy tham khảo ngay bài viết này, chúng tôi sẽ bật mí tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch đạt chuẩn quốc tế!
Nội dung bài viết:
1. Phòng sạch là gì?
Phòng sạch (Clean Room) là môi trường được kiểm soát vô cùng nghiêm ngặt bởi nhiều yếu tố bao gồm: áp suất, nhiệt độ, độ ẩm, các hạt bụi…nhằm tạo ra một môi trường không khí sạch. Phòng sạch thường được sử dụng để đảm bảo chất lượng đầu ra của các sản phẩm trong ngành sản xuất công nghiệp như ngành dược phẩm, mỹ phẩm, thiết bị y tế, hàng không vũ trụ…
Thiết kế phòng sạch là quá trình chuẩn bị để hình thành ý tưởng, lên bản vẽ cho một phòng sạch theo yêu cầu về chất lượng và phù hợp với từng lĩnh vực theo quy định.
2. Các tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch đạt chuẩn quốc tế
Tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch đạt chuẩn quốc tế bao gồm AAF, ISO 14644-1 và STD 209E. Tuy nhiên, có 2 tiêu chuẩn thường được áp dụng mà bạn nên biết đó là tiêu chuẩn STD 209E của FED Hoa Kỳ và ISO 14644-1.
Tiêu chuẩn phòng sạch STD 209E của FED Hoa Kỳ
STD 209E là tiêu chuẩn phân loại độ sạch của hạt trong không khí tại phòng sạch và khu vực sạch. Đây là một tiêu chuẩn thường sử dụng của Mỹ dựa trên phân loại số lượng hạt trong không khí, được nhiều nước trên thế giới tin dùng.
Tiêu chuẩn phòng sạch ISO 14644-1
ISO 14644-1 là tiêu chuẩn quốc tế sử dụng cho thiết kế, xây dựng và vận hành phòng sạch. Tiêu chuẩn này đã được thông qua lần đầu tiên năm 1999.
3. Quy trình thiết kế phòng sạch
Để thiết kế phòng sạch theo tiêu chuẩn và đạt chất lượng mong muốn, bạn nên thực hiện theo 1 quy trình được lên kế hoạch trước đó, dưới đây là 10 bước thiết kế phòng sạch mà bạn có thể tham khảo:
Bước 1: Đánh giá con người và dòng nguyên liệu trong phòng sạch
Điều quan trọng là phải đánh giá con người và dòng nguyên liệu trong phòng sạch. Nhân viên và các hoạt động trong phòng sạch chính là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất.
Các không gian cần kiểm soát nghiêm ngặt độ sạch nên có một tuyến truy cập duy nhất để ngăn sự nhiễm chéo từ các không gian ít cần sự kiểm soát độ sạch hơn. Một số hoạt động trong phòng sản xuất dược phẩm, dược phẩm sinh học,… dễ bị lây nhiễm chéo. Sự lây nhiễm chéo của các hoạt động cần phải được đánh giá cẩn thận đối với các tuyến và ngăn chặn dòng nguyên liệu thô, cách ly quy trình nguyên liệu cũng như các tuyến và ngăn chặn để đảm bảo chất lượng của thành phẩm.
Bước 2: Xác định phân loại độ sạch của phòng sạch
Để có thể xác định, phân loại phòng sạch, bạn cần phải hiểu về các tiêu chuẩn phân loại phòng sạch cũng như các yêu cầu về hiệu suất hạt đối với từng phân loại độ sạch. (Tham khảo bảng tiêu chuẩn 14644-1 bên trên).
Phân loại độ sạch của không gian có tác động đáng kể đến chi phí xây dựng, bảo trì và năng lượng của phòng sạch.
Bước 3: Xác định áp suất phòng sạch
Một trong những tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch là duy trì áp suất không gian dương, để ngăn chặn chất gây ô nhiễm xâm nhập vào phòng sạch. Rất khó để có thể duy trì liên tục độ sạch của không gian khi nó có áp suất không gian trung tính hoặc âm.
Bước 4: Xác định luồng không khí cung cấp cho phòng sạch
Căn cứ vào việc xác định độ sạch của phòng sạch, ta sẽ xác định được luồng không khí cung cấp cho phòng sạch. Từ đó, xác định tốc độ thay đổi không khí.
Các yếu tố ảnh hưởng đến luồng không khí cung cấp cho phòng sạch là luồng khí thải, không khí xâm nhập và không khí thoát ra ngoài.
Không khí được làm sạch khi đi qua bộ lọc Hepa. Để tính số lần thay đổi không khí mỗi giờ, ta lấy thể tích không khí được lọc trong một giờ chia cho thể tích phòng.
Bước 5: Xác định lưu lượng lọc không khí trong phòng sạch
Phần lớn các phòng sạch ở dưới áp suất dương, dẫn đến việc không khí thoát ra ngoài vào các không gian ngay bên cạnh có áp suất tĩnh thấp hơn và thoát khí ra ngoài thông qua các ổ cắm điện, khung cửa sổ, thiết bị chiếu sáng và lối cửa ra vào. Các phòng không được bịt kín và có rò rỉ. Phòng sạch được niêm phong tốt sẽ có tỷ lệ rò rỉ thể tích từ 1% đến 2%.
Bước 6: Xác định cân bằng không khí trong phòng sạch
Cân bằng không khí trong phòng sạch bao gồm việc cộng tất cả các luồng không khí vào phòng sạch như không khí cung cấp, xâm nhập và tất cả các luồng không khí rời khỏi phòng sạch gồm khí thải, thoát ra, hồi lưu bằng nhau.
Bước 7: Đánh giá các biến còn lại
Các biến được đánh giá bao gồm:
- Nhiệt độ: từ 66°F đến 70°F sẽ mang lại điều kiện thoải mái
- Độ ẩm: giữ cho không gian có độ ẩm tương đối đủ cao để giảm tích tụ tĩnh điện. RH hoặc 45% +5% được coi là mức độ ẩm tối ưu
- Laminarity: Các quy trình rất quan trọng có thể yêu cầu dòng chảy thành lớp để giảm khả năng chất gây ô nhiễm xâm nhập vào luồng không khí giữa bộ lọc HEPA và quy trình
- Sự phóng tĩnh điện: Bên cạnh làm ẩm không gian, một số quy trình rất dễ bị hư hỏng do phóng tĩnh điện và cần phải lắp đặt sàn dẫn điện được nối đất.
- Mức độ tiếng ồn và độ rung: Một số quy trình chính xác rất nhạy cảm với tiếng ồn và độ rung.
Bước 8: Xác định cách bố trí hệ thống máy móc trong phòng sạch
Một số biến số ảnh hưởng đến cách bố trí hệ thống máy móc của phòng sạch như: không gian sẵn có, mức độ sạch, chi phí năng lượng, kinh phí sẵn có, yêu cầu quy trình, độ tin cậy cần thiết, mã xây dựng và khí hậu địa phương.
Bước 9: Thực hiện tính toán sưởi ấm/làm mát
Dưới đây là những điều cần lưu ý khi tính toán sưởi ấm/làm mát đối với tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch:
- Sử dụng các điều kiện khí hậu
- Tính toán phần lọc
- Tính toán độ ẩm
- Tính toán quá trình tải
- Tính toán quạt tuần hoàn nhiệt
Bước 10: Tăng không gian cho phòng sạch cấp độ cao
Phòng sạch sử dụng nhiều máy móc và điện. Khi muốn tăng mức độ sạch của phòng sạch, cần có thêm không gian cơ sở hạ tầng cơ khí để hỗ trợ. Diện tích hỗ trợ thực tế sẽ khác nhau tùy thuộc vào luồng không khí, độ phức tạp của AHU và số lượng hệ thống hỗ trợ phòng sạch chuyên dụng.
4. Lưu ý trong thiết kế phòng sạch
Môi trường: Tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch cần lưu ý đầu tiên là yếu tố môi trường. Môi trường cần đảm bảo giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, bề mặt, đường ống, phụ kiện đèn…
Trang thiết bị: Hệ thống trang thiết bị trong phòng sạch cần dán nhãn rõ ràng, dễ dàng trong việc bảo dưỡng và sửa chữa.
5. Các yêu cầu về thiết kế phòng sạch cho từng cấp độ
Ở mỗi cấp độ sẽ có những yêu cầu thiết kế khác nhau, dưới đây là yêu cầu thiết kế đối với phân loại phòng sạch theo từng cấp độ:
Trên đây là những chia sẻ bật mí cho bạn tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch đạt chuẩn quốc tế. Hy vọng những thông tin trên đây sẽ giúp bạn có thêm kiến thức trong việc xây dựng phòng sạch. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào, bạn vui lòng liên hệ tới 0976404895 để được tư vấn và hỗ trợ giải đáp nhé!
Tin liên quan