Trước đây, thuật ngữ phòng sạch được ứng dụng phổ biến tại các cơ sở như bệnh viện, nghiên cứu thí nghiệm, thử nghiệm, nghiên cứu hàng không vũ trụ… Nhưng với sự phát triển của các loại công nghệ cũng như yêu cầu ngày càng cao của thị trường, môi trường phòng sạch đang dần phổ biến hơn và trở thành điều kiện lý tưởng cho các hoạt động sản xuất. Việc xây dựng, vận hành và duy trì được môi trường cấp sạch đòi hỏi sử dụng các tiêu chuẩn chung khi thiết kế phòng sạch, đây là một trong những vấn đề quan trọng cần cân nhắc đầu tiên khi có kế hoạch xây dựng và ứng dụng cấp sạch vào sản xuất, nghiên cứu.
Tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch là gì?
Phòng sạch là một môi trường khép kín được kiểm soát về lượng bụi có trong không khí, để không gây ảnh hưởng (nhiễm chéo, nhiễm bẩn) cho các quá trình nghiên cứu, sản xuất trong đó. Bên cạnh đó, các thông số khác như độ ẩm, áp suất và nhiệt độ cũng được tùy chỉnh để phù hợp cho các hoạt động kể trên.
Phòng sạch có khả năng loại bỏ các vấn đề về hóa chất độc hại, nấm mốc, vi sinh, …
Tiêu chuẩn phòng sạch là các nhận thức chung được công nhận rộng rãi, trong đó có đề cập đến nhiều quy định chặt chẽ hơn về kiểm soát chất lượng không khí bên trong phòng sạch. Việc tuân thủ và đáp ứng đúng yêu cầu, tiêu chuẩn mà các cơ quan ban ngành đưa ra, giúp tổ chức/doanh nghiệp tạo được môi trường sạch đạt chuẩn phục vụ sản xuất kinh doanh, tạo các lợi thế về thương hiệu, chất lượng.
Những tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch phổ biến
1. Theo tiêu chuẩn phân cấp
Việc tuân thủ yêu cầu phân cấp phòng sạch từ các tiêu chuẩn quốc tế tạo tính đồng bộ và dễ dàng đạt được những chứng nhận chất lượng cho phòng sạch của bạn. Các tiêu chuẩn sử dụng để phân cấp phòng sạch phổ biến hiện nay gồm có: cấp sạch ISO 14644, cấp sạch theo GMP và FED 209E (tiêu chuẩn cũ của Liên Bang Mỹ).
Phòng sạch cần thiết kế dựa trên việc phân luồng, phân cấp lớp khí hiệu quả, giúp ngăn ngừa tình trạng vi khuẩn, vi sinh, bụi bẩn, hạt xâm nhập vào hệ thống sạch. Việc tính toán các vấn đề này thường xoay quanh các yếu tố như sử hẹ thống xử lý không khí, khoảng đệm, và quan trọng là lớp không khí sạch được duy trì ở áp suất cao (hoặc thấp) hơn so với môi trường xung quanh.
Xem chi tiết tại: Các loại phòng sạch
2. Xây dựng phòng sạch theo hệ thống lọc không khí
Thiết kế phòng sạch dựa trên hệ thống lọc khí là một phần quan trọng, việc này chú trọng vấn đề duy trì không khí trong phòng ở mức sạch và an toàn.
Việc đảm bảo không khí sạch cho phòng, thường dựa vào hệ thống lọc. Chọn và thiết kế hệ thống lọc, hệ thống thông gió, ống gió và xử lý không khí phù hợp với từng yêu cầu của cấp sạch. Các bộ lọc phổ biến có thể kể đến như: bộ lọc ULPA, HEPA (High Efficiency Particulate Air) để loại bỏ các hạt bụi và vi khuẩn; bộ lọc than hoạt tính để loại bỏ các hạt mùi và hạt hữu cơ; Quạt hút sử dụng để loại bỏ, dẫn dắt khí thải. Hệ thống lọc nên được thiết kế sao cho dễ bảo trì và kiểm tra định kỳ.
Xem thêm: Áp suất không khí trong phòng sạch
3. Đạt chuẩn về kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và áp suất
Phòng sạch thường có kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm chính xác để duy trì điều kiện môi trường ổn định. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng y tế và điện tử.
Thông thường, mức nhiệt độ trung bình trong các môi trường sản xuất thực phẩm yêu cầu từ 20 – 25ºC, độ ẩm tuyệt đối (RH) ở ngưỡng 40 – 55%. Các chỉ số này ở các môi trường sản xuất điện tử cần có yêu cầu cao hơn với ngưỡng sai số hoặc chênh lệch càng thấp. Việc tính toán hệ thống xử lý không khí để đáp ứng được các điều kiện theo từng môi trường sản xuất là rất cần thiết, ngoài ra cần áp dụng các tiêu chuẩn về thiết kế để đạt được điều kiện yêu cầu.
Áp suất của môi trường dựa trên các nguyên lý về điều hướng không khí, tạo ra các khu vực với áp suất khác nhau để tránh các hiện tượng nhiễm chéo, nhiễm bẩn rất quan trọng. Việc tuân thủ các thiết kế và hiểu rõ các phương pháp sử dụng chênh áp cũng là một phần quan trọng trong việc xây dựng phòng sạch.
4. Tiêu chuẩn và quy trình sử dụng vật tư, thiết bị
Thiết kế phòng sạch đòi hỏi việc chọn lựa vật tư và thiết bị phù hợp để đảm bảo môi trường sạch sẽ và an toàn.
Một số yếu tố quan trọng khi sử dụng vật tư và thiết bị trong thiết kế phòng sạch:
- Vật liệu sàn, tường và trần: Chọn vật liệu không thấm nước, không tạo bụi và dễ dàng vệ sinh như các loại vật liệu chống tĩnh điện hoặc vật liệu không tạo bụi. Các tấm tường và trần thường được làm từ vật liệu kháng khuẩn và chống tĩnh điện để ngăn bụi bẩn và vi khuẩn bám vào.
- Bàn làm việc và bề mặt làm việc: Sử dụng bàn làm việc và bề mặt làm việc dễ dàng vệ sinh và có khả năng chống tĩnh điện. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ngành công nghiệp sản xuất điện tử để ngăn sự tích điện của thiết bị và sản phẩm.
- Sử dụng các thiết bị chuyên dụng giúp duy trì cấp sạch: Pass box; AirShower; Cleanbooth
Xem thêm: Bản vẽ thiết kế phòng sạch
5. Thiết kế hệ thống sử dụng nguồn điện và hệ thống chiếu sáng
Phòng sạch phục vụ sản xuất và nghiên cứu có thể được lắp ráp các trang thiết bị hiện đại và tân tiến, hoặc có thể là các máy móc phổ biến như khí nén, thủy lực, các thiết bị điều khiển, trợ động, truyền động, … Việc tính toán kỹ lưỡng để cấp nguồn cho các loại máy móc này cần được lên kế hoạch để xây dựng được hệ thống cấp đủ công suất, kèm theo các loại điều khiển và phụ trợ phù hợp.
Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phòng sạch là một phần quan trọng để đảm bảo rằng môi trường làm việc hoặc sản xuất luôn có đủ điều kiện sáng, tạo điều kiện an toàn cho công việc sản xuất hoặc kiểm tra chất lượng.
Một số yếu tố quan trọng nên được đề cập trong thiết kế chiếu sáng:
- Đèn LED chất lượng cao: Nên sử dụng đèn LED (Light Emitting Diode) làm nguồn sáng chính
- Đèn LED tiết kiệm năng lượng, có tuổi thọ cao, và phát ra ít nhiệt, kháng nước/ẩm
- Ánh sáng đều đặn và không đổ bóng
- Mức độ sáng phù hợp
- Có biện pháp kiểm soát ánh sáng
Xem thêm: Hệ thống chiếu sáng trong sản xuất
6. Thiết kế và xây dựng hệ thống phòng cháy chữa cháy
Hệ thống phòng cháy và chữa cháy rất cần thiết cho mọi công trình, đặc biệt hơn là phòng sạch thường được sử dụng trong các công trình công nghiệp. Khi xảy ra tai nạn liên quan đến cháy sẽ gây thiệt hai lớn và khó lường hơn. Hiện nay, hệ thống PCCC là một trong những hạng mục bắt buộc tại mọi công trình xây dựng, cần tính toán, thiết kế và xin thẩm duyệt trước khi xây dựng, tránh các vấn đề liên quan đến pháp lý làm ảnh hưởng đến tiến độ xây dựng và sử dụng.
Hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC) cần đáp ứng các yêu cầu sau:
- Phát hiện, cảnh báo sớm đám cháy
- Có khả năng dập tắt đám cháy hiệu quả
- Hạn chế thiệt hại về người và tài sản
- Đảm bảo an toàn cho môi trường sản xuất, làm việc
7. Phòng sạch với hệ thống giám sát và theo dõi
Việc có một hệ thống kiểm soát, theo dõi thường xuyên việc vận hành của phòng sạch là điều cần thiết. Nếu cơ sở chưa đủ điều kiện hoặc tạm thời chưa đáp ứng đủ các vấn đề theo dõi kiểm soát, chúng tôi sẽ khuyến nghị các khách hàng của mình sử dụng các phương thức sau theo thứ tự ưu tiên:
- Hệ thống kiểm soát áp suất
- Hệ thống kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm
- Hệ thống kiểm soát chất lượng không khí, hiệu suất lọc
- Hệ thống kiểm soát chiếu sáng, năng lượng
- …
Các hệ thống này có thể được cài đặt dựa vào việc sử dụng các thiết bị đầu cuối (sensor) ở các thành phần thiết bị và tích hợp vào hệ thống BMS, SCADA, PLC, …
Xem thêm: Thiết kế phòng sạch thực phẩm
KYODO thiết kế phòng sạch tiêu chuẩn
Phòng sạch là điều kiện không thể thiếu trong một số lĩnh vực sản xuất công nghiệp hiện nay, ưu điểm
- Hạn chế ô nhiễm, nhiễm bụi, nhiễm chéo trong các công đoạn sản xuất đòi hỏi mức độ sạch
- Hạn chế rủi ro về chất lượng sản phẩm. Giúp các công ty đảm bảo về tuổi thọ và công suất hoạt động của các thiết bị, linh kiện điện tử tránh khỏi những tác động xấu từ bụi bẩn
- Linh hoạt, dễ dàng mở rộng hoặc nâng cấp
- Ứng dụng và tuân thủ các quy định nghiêm ngặt của pháp luật cho các lĩnh vực sản xuất
- Tính thẩm mỹ cao
Xây dựng nhà máy, phòng sạch uy tín, chất lượng
Khi lựa chọn nhà thầu xây dựng, thiết kế phòng sạch, quý vị nên lựa chọn dựa trên các tiêu chí như: có đủ kinh nghiệm thi công, có đủ năng lực tài chính, có đủ chuyên môn tư vấn thiết kế, … Điều này sẽ đảm bảo chất lượng trong quá trình vận hành về sau.
Nếu quý vị đang có nhu cầu tìm hiểu và thiết kế phòng sạch, hãy liên hệ đến KYODO – là đơn vị chuyên cung cấp các giải pháp cấp sạch trong nhiều lĩnh vực sản xuất, đồng thời tư vấn quy trình và các tiêu chuẩn áp dụng để tạo các lợi thế về xuất khẩu, kinh doanh. Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp các thiết bị sử dụng trong phòng sạch như: thiết bị xử lý không khí AHU, Air Shower, cửa cuốn, Passbox, … Đủ điều kiện để hoàn thành trọn gói các công trình xây dựng phòng sạch, nhà xưởng.
