1/ Khái niêm về phòng sạch
Có lẽ quan niệm phổ biến về phòng sạch là một phòng chờ lạnh lẽo, khắc nghiệt, nơi các chuyên gia ngăn chặn sinh học dũng cảm mặc những bộ trang phục phi hành gia phiên bản cắt tỉa nhẹ nhàng và chiến đấu với những mầm bệnh mới đe dọa thoát khỏi các cơ sở bí mật. Trong phim và đôi khi ngoài đời, điều đó có thể đúng. Tuy nhiên, phòng sạch tràn ngập các cơ sở nghiên cứu, thử nghiệm và công nghiệp, với vai trò nổi bật trong sản xuất dược phẩm và chất bán dẫn, an toàn thực phẩm, nghiên cứu miễn dịch và chăm sóc lâm sàng cũng như các ứng dụng di động hoặc tạm thời yêu cầu khả năng bật lên và xé xuống. Do đó, họ thực hiện nhiều loại từ bổ sung hạn chế vừa phải trong các cơ sở cho phép, đến môi trường biệt lập và vô trùng có chức năng như tủ an toàn sinh học khổng lồ, dùng một lần.
Mặc dù nhiệm vụ chính xác của phòng sạch có thể khác nhau tùy thuộc vào vật liệu, quy trình và nhân sự bên trong, chức năng cơ bản của nó là tĩnh và được xác định rõ ràng. Phòng sạch kiểm soát nồng độ của các hạt trong không khí, bao gồm bụi, khí dung và vi khuẩn, do đó phải được thiết kế để giảm thiểu sự xâm nhập, lưu giữ và tạo ra chúng đồng thời duy trì nhiệt độ, độ ẩm và áp suất tương xứng với các tiêu chuẩn nghiêm ngặt. Các tiêu chuẩn phòng sạch được xác định theo ISO 14644-1 và hướng dẫn thiết kế, thử nghiệm và chứng nhận từ cấp hạn chế nhất (ISO 1) đến cấp thấp nhất (ISO 9, tương đương với không khí trong phòng bình thường). Thang đo dộ sạch ISO, giống như nghịch đảo của thang đo Richter, biểu thị sự thay đổi bậc độ lớn cho mỗi thay đổi đơn vị, sao cho phòng ISO 3 (tương đương với chỉ định trước đây là Tiêu chuẩn Liên bang 209-E Loại 1) cho phép 8,3 hạt có kích thước micron trên mỗi mét vuông, trong khi phòng ISO 4 (209 Loại 10) cho phép 83.
2/ Tư duy chiến lược thiết kế phòng sạch
Thiết kế phòng sạch cần có Các chiến lược thiết kế để làm sạch không khí bằng các hạt kết hợp luồng không khí bên trong phòng làm nguyên tắc đầu tiên và cấp độ sạch mong muốn của chính căn phòng sẽ quyết định vị trí địa lý của nhiều yếu tố cấu trúc và chức năng. Điều này bao gồm quạt và hệ thống lọc có thể được đặt bên trong hoặc đặt bên ngoài trần nhà; và các thiết kế sàn, tường và đường nối/điểm nối tạo điều kiện thuận lợi cho mô hình dòng khí cần thiết và vận tốc bề mặt. Tùy thuộc vào vị trí của các yếu tố này, luồng không khí có thể là thông thường và hỗn loạn, bán tầng hoặc một chiều theo đường thẳng đứng hoặc ngang. Các hạt trong không khí được giảm bớt bằng cách pha loãng và lọc, với việc thông gió thường xuyên ra bên ngoài của không khí ô uế và tuần hoàn thông qua một loạt các bộ lọc ngày càng hạn chế, kết thúc bằng bộ lọc HEPA hoặc ULPA. Bản thân các bộ lọc HEPA và ULPA sử dụng các cơ chế vi sai để ngăn chặn các hạt lớn và nhỏ một cách tuần tự thông qua quá trình căng/sàng lọc, va đập/va chạm, chặn dựa trên lực van der Waal, khuếch tán qua chuyển động Brown và cuối cùng là lực hút tĩnh điện đối với các hạt nhỏ nhất, đến mức kích thước của một số virion Việc bố trí các bộ lọc gia dụng ít hạn chế hơn trước HEPA và ULPA sẽ kéo dài tuổi thọ của bộ lọc và giảm thiểu nhu cầu tháo rời và bảo trì.
Hiệu quả thực sự là không chỉ làm sạch không khí mà còn trao đổi không khí thường xuyên hơn và di chuyển nó với tốc độ lớn hơn so với hệ thống HVAC của tòa nhà thông thường. Ví dụ: trong khi một phòng không hạn chế bình thường có thể tuần hoàn không khí 10 lần mỗi giờ, phòng sạch ISO 7 thường sẽ trải qua tới 60 lần thay đổi không khí và phòng ISO 2-5 sẽ có khoảng 240-600 lần thay đổi. Bộ lọc HEPA tốc độ cao có thể di chuyển không khí lên tới 500 feet mỗi phút, tùy thuộc vào yêu cầu về cấp độ sạch, đối với các cấp cao hơn có thể yêu cầu vận tốc ổn định trên 100 fpm, với phạm vi lọc trần hoàn chỉnh. Ví dụ, những cân nhắc này được ưu tiên hơn so với hệ thống chiếu sáng trên cao, vốn phải đầy đủ nhưng không nên cạnh tranh về không gian với bộ lọc cần thiết để duy trì đẳng cấp.
Cấp độ phòng sạch còn được duy trì bằng áp suất dương so với không gian bên ngoài, thường có chênh lệch lớn hơn 5 Pascals, để không khí lưu thông ra ngoài, ngay cả khi cửa mở trong thời gian ngắn. Do đó, đối với các cơ sở phức tạp có nhiều yêu cầu quản lý cạnh tranh, thường có thiết kế vỏ củ hành cho phòng sạch, với phòng trung tâm ở cấp độ nghiêm ngặt nhất và các phòng dần dần dễ dãi hơn tỏa ra bên ngoài.
Cửa ra vào, tường, cửa sổ và sàn nhà đều cần phải kết hợp tiêu chuẩn ISO mong muốn vào thiết kế của chúng để giảm thiểu các hạt và duy trì mức độ sạch sẽ. Do đó, khóa khí chủ yếu có chức năng duy trì chênh lệch áp suất thích hợp giữa phòng sạch và phòng bên ngoài tuân thủ các xếp hạng ISO khác nhau. Các cửa cho phép vào phải tránh các miếng đệm bằng bọt cao su hoặc bàn chải, ưu tiên làm bằng cao su tổng hợp hoặc các vật liệu tương tự sẽ không bong tróc hoặc xuống cấp theo thời gian. Có những lập luận ủng hộ việc duy trì các vòng đệm kín khí để ngăn chặn sự di chuyển của hạt hai chiều, so với việc duy trì những khoảng trống nhỏ dưới cửa để ổn định và giảm chi phí duy trì chênh lệch áp suất. Dù thế nào đi nữa, cần có các cơ chế bảo vệ chống lại việc mở hai cửa cùng một lúc hoặc mở cửa khi phòng sạch đang được sử dụng.
Các bức tường có chức năng tương tự như lớp vỏ của toàn bộ cấu trúc và do đó bao gồm các vật liệu mịn, liền mạch có khả năng chống bong tróc, nứt hoặc mở do bu lông hoặc đinh tán hoặc các khiếm khuyết bề mặt khác nơi vi khuẩn có thể xâm chiếm. Ngoài ra, ở những nơi có đường nối hoặc vết không hoàn hảo, cần chú ý sử dụng keo silicone hoặc polyurethane đúng cách. Một bức tường phòng sạch điển hình có thể được làm bằng thép hoặc nhôm tráng phủ, hoặc thậm chí là tấm thạch cao miễn là nó được phủ epoxy để tránh bong tróc. Nên tránh sơn latex hoặc acrylic, mặc dù tường thường được sơn màu trắng bằng epoxy, polyurethane hoặc men nung, vì khi bị bẩn, người ta dễ dàng nhận thấy cần phải làm sạch. Tường phòng sạch, đặc biệt là trong các thiết kế mô-đun có nghĩa là được lắp dựng và tháo rời nhanh chóng, có thể được làm bằng polyurethane có đường may kín; tính minh bạch của nó tạo điều kiện cho việc quan sát từ bên ngoài, cho phép các biện pháp kiểm soát chất lượng và chứng nhận có thể làm gián đoạn luồng không khí và độ sạch. Trong phòng sạch có tường cứng, cửa sổ có thể phục vụ chức năng này nhưng nên tránh các đặc điểm thường gặp ở cửa sổ như bệ cửa dốc gây phức tạp cho việc vệ sinh và chứng nhận cũng như tăng chi phí đối với từng cửa sổ riêng lẻ. Sàn phải được thiết kế để phối hợp với bất kỳ luồng không khí nào có liên quan đến mức độ sạch mong muốn và thường được nâng lên, có các kênh và lỗ thông hơi để tạo điều kiện thay đổi không khí. Sàn nhà thường được làm bằng nhựa vinyl hoặc epoxy kín nhiệt trên nền bê tông. Đối với các phòng có tường mềm, mô-đun, sàn thường tiếp giáp với tường polyurethane. cho phép các biện pháp chứng nhận và kiểm soát chất lượng có thể làm gián đoạn luồng không khí và độ sạch. Trong phòng sạch có tường cứng, cửa sổ có thể phục vụ chức năng này nhưng nên tránh các đặc điểm thường gặp ở cửa sổ như bệ cửa dốc gây phức tạp cho việc vệ sinh và chứng nhận cũng như tăng chi phí đối với từng cửa sổ riêng lẻ. Sàn phải được thiết kế để phối hợp với bất kỳ luồng không khí nào có liên quan đến mức độ sạch mong muốn và thường được nâng lên, có các kênh và lỗ thông hơi để tạo điều kiện thay đổi không khí. Sàn nhà thường được làm bằng nhựa vinyl hoặc epoxy kín nhiệt trên nền bê tông. Đối với các phòng có tường mềm, mô-đun, sàn thường tiếp giáp với tường polyurethane. cho phép các biện pháp chứng nhận và kiểm soát chất lượng có thể làm gián đoạn luồng không khí và độ sạch. Trong phòng sạch có tường cứng, cửa sổ có thể phục vụ chức năng này nhưng nên tránh các đặc điểm thường gặp ở cửa sổ như bệ cửa dốc gây phức tạp cho việc vệ sinh và chứng nhận cũng như tăng chi phí đối với từng cửa sổ riêng lẻ. Sàn phải được thiết kế để phối hợp với bất kỳ luồng không khí nào có liên quan đến mức độ sạch mong muốn và thường được nâng lên, có các kênh và lỗ thông hơi để tạo điều kiện thay đổi không khí. Sàn nhà thường được làm bằng nhựa vinyl hoặc epoxy kín nhiệt trên nền bê tông. Đối với các phòng có tường mềm, mô-đun, sàn thường tiếp giáp với tường polyurethane. nhưng nên tránh các đặc điểm thường gặp ở cửa sổ như bệ cửa dốc gây khó khăn cho việc vệ sinh và chứng nhận, đồng thời làm tăng chi phí đối với từng cửa sổ riêng lẻ. Sàn phải được thiết kế để phối hợp với bất kỳ luồng không khí nào có liên quan đến mức độ sạch mong muốn và thường được nâng lên, có các kênh và lỗ thông hơi để tạo điều kiện thay đổi không khí. Sàn nhà thường được làm bằng nhựa vinyl hoặc epoxy kín nhiệt trên nền bê tông. Đối với các phòng có tường mềm, mô-đun, sàn thường tiếp giáp với tường polyurethane. nhưng nên tránh các đặc điểm thường gặp ở cửa sổ như bệ cửa dốc gây khó khăn cho việc vệ sinh và chứng nhận, đồng thời làm tăng chi phí đối với từng cửa sổ riêng lẻ. Sàn phải được thiết kế để phối hợp với bất kỳ luồng không khí nào có liên quan đến mức độ sạch mong muốn và thường được nâng lên, có các kênh và lỗ thông hơi để tạo điều kiện thay đổi không khí. Sàn nhà thường được làm bằng nhựa vinyl hoặc epoxy kín nhiệt trên nền bê tông. Đối với các phòng có tường mềm, mô-đun, sàn thường tiếp giáp với tường polyurethane. Sàn nhà thường được làm bằng nhựa vinyl hoặc epoxy kín nhiệt trên nền bê tông. Đối với các phòng có tường mềm, mô-đun, sàn thường tiếp giáp với tường polyurethane. Sàn nhà thường được làm bằng nhựa vinyl hoặc epoxy kín nhiệt trên nền bê tông. Đối với các phòng có tường mềm, mô-đun, sàn thường tiếp giáp với tường polyurethane.
3/ Kế hoạch xây dựng kết nối để bất dàu cho quá trình thi công phòng sạch
Cuối cùng, kế hoạch phòng sạch phải được truyền đạt rõ ràng tới tất cả các nhà thầu liên quan để các yếu tố như lắp đặt điện và an ninh được che giấu đúng cách mà không làm gián đoạn vòng đệm và mô hình luồng không khí.
Trong nghiên cứu và sản xuất, tại các địa điểm cố định hoặc tạm thời, có rất nhiều lựa chọn về thiết kế phòng sạch, có thể tạo điều kiện thuận lợi cho các chức năng độc đáo của chúng. Tuy nhiên, chức năng tuân theo các tiêu chuẩn, bất kể thiết kế.
Thiết kế phòng sạch là công việc không hề đơn giản nhưng bạn hoàn toàn có thể làm được bằng cách giải quyết các vấn đề theo trình tự hợp lý. Video này đề cập đến từng bước quan trọng, bao gồm các mẹo hữu ích dành riêng cho ứng dụng để điều chỉnh tính toán tải, lập kế hoạch đường dẫn thoát khí và sắp xếp để có đủ không gian phòng cơ khí phù hợp với cấp độ của từng phòng sạch.
Nếu bạn cần tư vấn thiết kế phòng sạch hay có bất cứ vướng mắc nào về phòng sạch, hãy liên lạc với chúng tôi để được hỗ trợ.
Công ty TNHH Đầu tư và Phát triển LVD
Số 8 đường D4, Tân Hiệp, Tân Bình, Dĩ An, Bình Dương.
Mail: Cty.lvd@gmail.com
Điện thoại: 0906 842614 – 0329 031760.
(Nguồn: Sưu tầm)
