ウクライナ研究所: FFUS によるコスト効率の高いクリーンルーム

2022 年、ウクライナの顧客の 1 社から、既存の建物内で ISO 14644 に準拠した植物を栽培するための ISO 7 および ISO 8 の実験用クリーン ルームをいくつか作成するという要望が寄せられました。当社は、このプロジェクトの完全な設計と製造の両方を委託されました。 。最近、すべてのアイテムが現場に到着し、クリーンルームに設置する準備が整いました。そこで、今回はこのプロジェクトの総括をさせていただきたいと思います。

クリーンルームのコストは、非常に多額の投資がかかるだけでなく、必要な空気交換の数と濾過効率によって決まります。適切な空気の質は継続的な運用によってのみ維持できるため、運用には非常にコストがかかる可能性があります。エネルギー効率の高い運用とクリーンルーム基準の継続的な順守は言うまでもなく、クリーンルームは製造技術や研究所にとって最も重要なインフラの 1 つとなっています。

設計と準備段階

当社はさまざまな産業ニーズに合わせたカスタムメイドのクリーンルームを専門としているため、期待をさらに上回るシンプルでコスト効率の高いソリューションを提供できることを期待して、この挑戦​​を喜んで受け入れました。設計段階で、次の部屋を含むクリーン スペースの詳細なスケッチを作成しました。

クリーンルーム一覧

標準シナリオ:エアハンドリングユニット(AHU)を使用した設計

まず、従来の恒温恒湿クリーンルームAHUを立案し、全体のコストを計算しました。クリーン ルームの設計と製造に加えて、最初の提案と予備計画には、必要な空気供給量より 15 ～ 20% 高い空気処理ユニットが含まれていました。当初の計画は、供給マニホールドと戻りマニホールドおよび統合された H14 HEPA フィルターを備えた層流ルールに従って作成されました。

建設されるクリーン スペースの合計は約 50 平方メートルであり、これは実質的にいくつかの小さなクリーン ルームを意味します。

AHU を使用して設計するとコストが増加する

完全なクリーンルームの一般的な投資コストは、以下によって異なります。

·クリーンルームの必要な清浄度レベル。

·使用されるテクノロジー。

·部屋の広さ。

●クリーンスペースの区画。

空気を適切にろ過して交換するには、たとえば一般的なオフィス環境よりもはるかに高い電力要件が必要であることに注意することが重要です。言うまでもなく、密閉されたクリーンルームには新鮮な空気の供給も必要です。

この場合、クリーン スペースは非常に小さな床面積で強く分割されており、3 つの小さな部屋 (実験室 #1、実験室 #2、無菌入口) には ISO 7 および ISO 8 の清浄度要件があり、その結果、初期レベルが大幅に増加しました。投資コスト。当然のことながら、このプロジェクトの予算は限られていたため、投資コストの高さも投資家を動揺させました。 

コスト効率の高い FFU ソリューションによる再設計

投資家の要請を受けて、私たちはコスト削減の選択肢を検討し始めました。クリーンルームのレイアウト、ドアとパスボックスの数が指定されているため、これ以上の節約は達成できません。対照的に、空気供給システムを再設計することは明白な解決策のように思えました。

そこで、部屋の天井を複製して再設計し、必要な風量を計算し、利用可能な部屋の高さと比較しました。幸いなことに、高さを増やすのに十分なスペースがありました。そのアイデアは、FFU を天井に設置し、そこから FFU システム (ファン フィルター ユニット) の助けを借りて HEPA フィルターを介してクリーン ルームに清浄な空気を供給することでした。戻り空気は、壁に取り付けられた側壁のエアダクトを通って重力の助けを借りて再循環されるため、スペースが失われることはありません。

AHU とは異なり、FFU は各ゾーンに空気を流し、その特定のゾーンの要件を満たすことができます。

再設計の際、十分な能力を備えた天井設置型エアコンを天井に設置し、空間の暖房と冷房の両方が可能になりました。FFU は、空間内に最適な空気の流れを提供するように配置されています。

コスト削減を実現

新しい設計により、次のようないくつかの高価な要素を排除できるため、再設計により大幅なコスト削減が実現しました。

·AHU;

·制御要素を備えた完全なダクトシステム。

●電動バルブです。

新しい設計は非常にシンプルなシステムで構成されており、投資コストを大幅に削減するだけでなく、AHU システムよりも運用コストの削減にもつながります。

元の設計とは対照的に、再設計されたシステムは投資家の予算に適合したため、プロジェクトを契約しました。

結論

達成された結果を考慮すると、ISO14644 または GMP 規格に準拠した FFU システムを使用したクリーン ルームの導入により、大幅なコスト削減が可能であると言えます。投資コストと運用コストの両方においてコストメリットが得られます。FFU システムは非常に簡単に制御できるため、必要に応じて、シフトのない時間帯にクリーン ルームを休止させることもできます。