Xây dựng phòng sạch theo mô-đun: Hướng dẫn thực tế về thiết kế, chi phí và tốc độ

Nếu dây chuyền sản xuất của bạn cần phòng sạch trong vài tháng thay vì nhiều năm, xây dựng phòng sạch theo mô-đun thường là con đường nhanh nhất. Thay vì xây tường từ khối và thạch cao, bạn lắp ráp các tấm đúc sẵn, nhôm định hình, cửa ra vào, cửa sổ, lối đi xuyên qua và bộ lọc quạt gắn trên trần vào một vỏ bọc được kiểm soát. Kết quả là bản dựng sạch hơn, lịch trình ngắn hơn và không gian có thể thay đổi khi quy trình của bạn thay đổi.

Việc xây dựng phòng sạch theo mô-đun chuyển những công việc quan trọng nhất từ công trường sang sàn nhà máy, giúp chất lượng ổn định hơn và lịch trình dễ dự đoán hơn. Đó là lý do tại sao các công ty dược phẩm, thiết bị y tế, điện tử và thực phẩm chọn hệ thống mô-đun cho cả cơ sở mới và tòa nhà hiện có.

Những gì được coi là xây dựng phòng sạch mô-đun?

Phòng sạch mô-đun là một môi trường được kiểm soát được xây dựng từ các bộ phận do nhà máy sản xuất. Tấm tường, tấm trần, cửa ra vào, cửa sổ, bộ lọc không khí, buồng thông gió và bộ lọc quạt được cung cấp dưới dạng một bộ phụ tùng. Tại chỗ, các bộ phận được nối với nhau trên một tấm sàn đã được chuẩn bị sẵn và căn phòng có thể đứng tự do bên trong một tòa nhà lớn hơn hoặc được bao bọc bởi cấu trúc hiện có.

Sự khác biệt chính so với xây dựng truyền thống là thời gian. Một phòng sạch được xây bằng thanh sẽ trải qua các công đoạn đóng khung, trát, sơn và lắp đặt ống dẫn theo trình tự. Phòng sạch mô-đun thay thế hầu hết công việc đó bằng các bộ phận chính xác, khớp với nhau một cách nhanh chóng. Nỗ lực kỹ thuật trước đó chuyển sang thiết kế và chế tạo, trong khi giai đoạn tại chỗ trở thành quy trình lắp ráp được kiểm soát.

Sơ lược về phòng sạch dạng mô-đun và dạng thanh

Hầu hết các nhóm dự án đều so sánh hai phương pháp trước khi quyết định nên trang bị thêm hay xây dựng lại từ đầu. Bảng dưới đây tóm tắt những khác biệt thực tế.

Sự khác biệt điển hình giữa xây dựng phòng sạch kiểu mô-đun và xây dựng bằng thanh
Yếu tố dự án	Phòng sạch mô-đun	Phòng sạch được xây dựng bằng gậy
Lịch trình tại chỗ	Tuần; các tấm và thiết bị đã sẵn sàng để lắp ráp	Tháng; xây dựng và hoàn thiện diễn ra theo trình tự
Công việc tại chỗ	Cân bằng sàn, tiện ích và lắp ráp linh kiện	Mở rộng khung, trát, sơn và lắp đặt ống dẫn
Tính linh hoạt	Dễ dàng tháo dỡ, mở rộng hoặc di dời	Khó sửa đổi; phá dỡ thường được yêu cầu
Kiểm soát chất lượng	dung sai của nhà máy; khớp nối và con dấu lặp lại	Phụ thuộc nhiều vào tay nghề công trường và thời tiết
Hồ sơ chi phí	Giá trị thành phần cao hơn, lao động lắp đặt thấp hơn	Chi phí thành phần thấp hơn, chi phí nhân công và điều phối cao hơn
Tốt nhất cho	Các dự án dược phẩm, điện tử, thực phẩm, bệnh viện và trang bị thêm	Bố cục tùy chỉnh lớn với kết cấu kiến trúc phức tạp

Đối với hầu hết các dự án, xây dựng mô-đun là lựa chọn có rủi ro thấp hơn. Nó không có nghĩa là chất lượng thấp hơn; điều đó có nghĩa là chất lượng sẽ được quyết định và xác minh nhiều hơn trước khi các bộ phận đến được trang web của bạn.

Các thành phần cốt lõi của hệ thống phòng sạch mô-đun

Hiệu suất của phòng sạch phụ thuộc ít hơn vào bất kỳ bộ phận nào mà phụ thuộc nhiều hơn vào cách các bộ phận khớp với nhau. Những khoảng trống ở các mối nối sàn, khung cửa bịt kín kém và các mối nối trần không nhất quán đều có thể làm ảnh hưởng đến căn phòng. Đó là lý do tại sao các nhà cung cấp sản xuất cả tấm nền và hệ thống hỗ trợ lại dễ dàng hợp tác hơn trong các dự án phức tạp.

Tấm tường và trần

Các tấm tạo ra ranh giới vật lý của phòng sạch và chịu phần lớn tải áp suất không khí. Các vật liệu cốt lõi như len đá, oxit magie, polyurethane, thạch cao và tổ ong nhôm cho phép bạn điều chỉnh khả năng chống cháy, cách nhiệt và trọng lượng. Để có vỏ bọc ổn định trong các phòng ISO Loại 7 hoặc Loại 8, tấm phòng sạch thủ công là sự lựa chọn thiết thực vì các khớp nối mặt kín của chúng giúp căn phòng duy trì áp suất và độ sạch khi chạy dọc tường.

China Handmade Cleanroom Panels Supplier, Custom Factory

Nhà cung cấp tấm phòng sạch thủ công Trung Quốc, Nhà máy tùy chỉnh Là nhà cung cấp và nhà máy sản xuất tấm phòng sạch thủ công của Trung Quốc, Chiết Giang Kaisier cung cấp tấm tường tùy chỉnh, tấm bánh sandwich cho dược phẩm... Xem sản phẩm →

Xử lý và lọc không khí

Cung cấp không khí sạch là trái tim của hệ thống. Hầu hết các phòng sạch mô-đun đều sử dụng thiết bị gắn trên trần Bộ lọc quạt FFU để tuần hoàn không khí trong phòng thông qua bộ lọc HEPA. Bởi vì mỗi thiết bị có thể được cân bằng riêng lẻ nên người lắp đặt có thể điều chỉnh luồng không khí để đáp ứng nồng độ hạt mục tiêu, thời gian phục hồi và chênh lệch áp suất dương theo yêu cầu của quy trình.

Wholesale FFU unit Manufacturer, Supplier - Zhejiang Kaisier Clean Technology Co

Nhà sản xuất, nhà cung cấp đơn vị FFU bán buôn - Chiết Giang Kaisier Clean Technology Co Chiết Giang Kaisier Clean Technology là nhà sản xuất và cung cấp đơn vị FFU bán buôn hàng đầu Trung Quốc, Tính năng sản phẩm: Quạt sử dụng bộ di động EBM của Đức... Xem sản phẩm →

Hệ thống khung, cửa và chuyển giao

Sự rò rỉ và sai lệch phổ biến nhất xảy ra ở các bề mặt tiếp xúc: mối nối giữa tường và sàn, khe cửa, các góc và các vị trí xuyên qua. Đùn chính xác hồ sơ nhôm phòng sạch cung cấp sự ổn định về kích thước để giữ cho các kết nối này được chặt chẽ. Khung cửa, hạt kính, viền góc và hệ thống treo đều dựa vào mặt cắt ngang nhất quán.

OEM/ODM Cleanroom Aluminum profiles Manufacturer, Cleanroom Aluminum profiles Co

OEM/ODM Nhôm định hình phòng sạch Nhà sản xuất, Công ty TNHH Định hình nhôm phòng sạch Chiết Giang Kaisier là nhà sản xuất nhôm định hình phòng sạch hàng đầu Trung Quốc và công ty định hình nhôm phòng sạch, chúng tôi cung cấp các giải pháp tùy chỉnh... Xem sản phẩm →

Trước khi hoàn thiện bảng kê vật liệu, hãy làm việc thông qua một bản kế hoạch hoàn chỉnh hướng dẫn lựa chọn hệ thống phòng sạch để bạn kết hợp cách bố trí phòng, thay đổi không khí và tải thành phần với một gói mạch lạc duy nhất.

Lập kế hoạch phòng sạch mô-đun: phân loại, bố trí và cân bằng không khí

Bắt đầu với quá trình, không phải các bảng. Phòng sạch tồn tại để bảo vệ sản phẩm, bệnh nhân hoặc quy trình nhạy cảm, do đó việc phân loại phải xuất phát từ giới hạn ô nhiễm mà quy trình có thể chịu đựng được. Sử dụng ISO 14644-1 làm tài liệu tham khảo cơ sở của bạn.

Chọn phân loại ISO phù hợp

Các cấp ISO được xác định bởi số lượng hạt tối đa trong không khí có kích thước nhất định, không phải theo kích thước phòng hoặc kiểu xây dựng. Bảng dưới đây cho thấy giới hạn nồng độ đối với các hạt 0,5 micron và lớn hơn.

Giới hạn phân loại ISO 14644-1 ở mức 0,5 micron và các ứng dụng điển hình cho từng loại
Lớp ISO	Hạt tối đa 0,5 micron trên mét khối	Ứng dụng phổ biến
ISO 5	3.520	Chiết rót vô trùng, lắp ráp thiết bị y tế, điện tử tiên tiến
ISO 6	35.200	Khu vực lắp ráp chính xác cao cấp, khu vực hỗ trợ bán dẫn
ISO 7	352.000	Hợp chất dược phẩm, sản xuất chính xác
ISO 8	3.520,000	Bảo quản sạch, chế biến thực phẩm, sản xuất được kiểm soát chung

Các cấp độ sạch cũ vẫn xuất hiện ở nhiều thông số kỹ thuật: Cấp 100 gần như tương đồng với ISO 5, Cấp 10.000 với ISO 7 và Cấp 100.000 với ISO 8. Hãy làm rõ xem mục tiêu của bạn dựa trên hệ thống cấp cũ hơn hay tiêu chuẩn ISO hiện tại trước khi đặt hàng các thành phần.

Lập kế hoạch luồng không khí và áp suất

Trong phòng mô-đun, luồng không khí thường được phân phối từ FFU trên trần và quay trở lại qua các tấm lưới ở tường thấp hoặc sàn. Áp suất dương giữ cho ô nhiễm không xâm nhập qua các rò rỉ nhỏ; áp suất âm có thể được yêu cầu nếu quá trình xử lý các vật liệu nguy hiểm. Trình tự điều khiển phải bao gồm giám sát áp suất và cảnh báo, đặc biệt đối với các ứng dụng dược phẩm và sinh học.

Cân bằng phòng sạch mô-đun khác với cân bằng hệ thống ống dẫn. Vì mỗi FFU có động cơ và bộ lọc đầu cuối riêng nên người lắp đặt có thể điều chỉnh luồng không khí theo từng phòng và kiểm tra cả số lượng hạt cũng như chênh lệch áp suất trong quá trình vận hành. Điều này rút ngắn giai đoạn khởi động và làm cho việc xác nhận trong tương lai trở nên đơn giản hơn.

Tác động lịch trình dự kiến

Một phòng sạch mô-đun ISO 7 cỡ trung bình thường có thể hoạt động sau 10 đến 14 tuần kể từ khi đặt hàng, so với 22 đến 32 tuần đối với một phòng lắp ghép tương đương. Sự chồng chéo trong việc chuẩn bị địa điểm, sản xuất linh kiện và lắp đặt cơ khí trong một chương trình mô-đun.

Xây dựng mô-đun 10-14 tuần

Được xây dựng bằng gậy 22-32 tuần

So sánh minh họa cho phòng sạch ISO 7 cỡ trung. Thời gian thực tế phụ thuộc vào điều kiện và phạm vi trang web.

Câu hỏi thường gặp về xây dựng phòng sạch mô-đun

Phòng sạch mô-đun có thể đạt được ISO Class 5 không?

Đúng. Các hệ thống mô-đun có thể đạt ISO Loại 5, và đôi khi cao hơn, khi thiết kế phòng, tốc độ luồng không khí, tấm bịt kín và bộ lọc được chỉ định chính xác. Các yếu tố hạn chế thường là tốc độ thay đổi không khí, phạm vi phủ sóng của bộ lọc và kỷ luật trong quá trình lắp đặt chứ không phải là phương pháp mô-đun.

Phòng sạch mô-đun có rẻ hơn phòng sạch truyền thống không?

Chi phí ban đầu thường tương đương hoặc thấp hơn một chút vì lao động lắp đặt giảm và tiến độ dự án ngắn hơn. Khoản tiết kiệm lớn hơn thường đến từ việc giảm sự gián đoạn tại địa điểm, ít giao dịch cần phối hợp hơn, mở rộng trong tương lai dễ dàng hơn và thời gian sản xuất nhanh hơn. Ở một số vùng, thiết bị mô-đun cũng có thể được phân loại là tài sản cá nhân hơn là cải tạo tòa nhà lâu dài, điều này có thể ảnh hưởng đến khấu hao; kiểm tra với cố vấn thuế địa phương.

Phòng sạch mô-đun có thể được mở rộng hoặc di chuyển không?

Đúng. Đây là một trong những lý do chính khiến các công ty chọn xây dựng mô-đun. Các tấm có thể được tháo chốt, cửa có thể được định vị lại và lưới trần có thể được mở rộng. Phòng sạch mô-đun có thể được tháo dỡ và lắp đặt lại ở cơ sở mới, điều này rất có giá trị trong các tòa nhà cho thuê và nhà máy thí điểm.

Quá trình cài đặt tại chỗ mất bao lâu?

Đối với một phòng ISO 7 hoặc ISO 8 điển hình, giai đoạn lắp ráp tại chỗ thường mất từ hai đến bốn tuần sau khi sàn và các tiện ích đã sẵn sàng. Các phòng phân loại lớn hơn hoặc cao hơn cần nhiều thời gian hơn để cân bằng và chứng nhận. Thời gian tổng thể của dự án phụ thuộc vào phê duyệt thiết kế, thời gian sản xuất bảng điều khiển và mức độ sẵn sàng của địa điểm.

Tìm nguồn cung ứng linh kiện phòng sạch dạng mô-đun một cách tự tin

Chất lượng của phòng sạch mô-đun đến từ các chi tiết kỹ thuật: tính nhất quán của vật liệu lõi, độ dày tấm mặt, tính liên tục của miếng đệm, độ chính xác của cấu hình nhôm và hiệu suất của bộ lọc. Khi so sánh các nhà cung cấp, hãy kiểm tra xem các bộ phận được sản xuất như thế nào và liệu cùng một nhóm có hỗ trợ toàn bộ hệ thống hay không.

Xác minh rằng các tấm và cấu hình được sản xuất với dung sai nhất quán, không chỉ có nguồn gốc từ các nhà cung cấp khác nhau.
Chọn một nhà cung cấp có thể cung cấp phong bì hoàn chỉnh, bao gồm cửa ra vào, cửa sổ, lối đi xuyên qua, bộ lọc và hệ thống trần.
Xác nhận rằng nhà sản xuất có năng lực sản xuất theo lịch trình của bạn và có thể cung cấp hỗ trợ vận hành thử.

Kaisier vận hành bốn cơ sở sản xuất ở Trung Quốc và Thái Lan, bao gồm các tấm phòng sạch, nhôm định hình, bộ lọc và các thiết bị liên quan. các cơ sở sản xuất mới của Thái Lan là một ví dụ về cách công ty xây dựng năng lực cung ứng cho các dự án quốc tế. Phạm vi sản phẩm của nó trải rộng từ nhu cầu phòng sạch từ Cấp 100 đến Cấp 300.000, tập trung vào dịch vụ thiết kế để hỗ trợ.

Xây dựng theo mô-đun không chỉ giảm thời gian xây dựng; nó làm giảm rủi ro dự án. Để chuyển đổi các yêu cầu của bạn thành một đặc điểm kỹ thuật có thể thực hiện được, liên hệ với nhóm kỹ thuật của chúng tôi với lớp ISO mục tiêu, kích thước phòng, chi tiết quy trình và dòng thời gian mong muốn của bạn.