Puhdastilat ovat energiaintensiivisiä tiloja, joilla on tiukat vaatimukset. Älykkäämmällä suunnittelulla yhdistettynä tarkkaan mittausteknologiaan voi olla merkittävä vaikutus. Lue lisää ja ota selvää, miten voit parantaa puhdastilojen kestävyyttä, vähentää energiankulutusta ja täyttää vaatimustenmukaisuusstandardit – luotettavuudesta tai suorituskyvystä tinkimättä.
Mikä on puhdastila?
Puhdastila on tila, jossa ilmassa olevien hiukkasten pitoisuus on hallittua. Tila on rakennettu ja sitä käytetään siten, että hiukkasten pääsy, muodostuminen ja kertyminen tilaan on mahdollisimman vähäistä. Myös puhdastilan sisäisiä ilman lämpötila- ja kosteustasoja valvotaan tarkasti, samoin kuin tilojen välisiä paine-eroja.
Puhdastiloja käytetään monilla eri aloilla, kuten lääketeollisuudessa, elintarviketeollisuudessa, puolijohdeteollisuudessa ja tutkimuslaboratorioissa. Tärkein puhdastilojen rakentamiseen ja toimintaan vaikuttava standardi on EN ISO 14644, joka määrittelee muun muassa ilmassa olevien hiukkasten sallitun määrän. Hyvän valmistustavan (GMP) määräykset koskevat myös lääketeollisuuden puhdastiloja.
Puhdastilan ilmanlaadun hallinta
Puhdastilojen sijoittaminen, suunnittelu, rakentaminen, mukauttaminen ja huolto on toteutettava suoritettavan prosessin tarpeiden mukaisesti. Ne suunnitellaan yleensä käyttämällä materiaalivirtakaaviota, joka kuvaa puhdastilassa tapahtuvat toiminnot ja kartoittaa henkilöstö- ja materiaalivirrat. Suunnittelun tavoitteena on minimoida virheiden ja ristikontaminaation riskit, mahdollistaa tehokas puhdistus ja huolto, minimoida lian ja pölyn kertyminen sekä eliminoida kaikki haitalliset vaikutukset tuotteen laatuun.
Ihmiset ovat usein merkittävin hiukkasten lähde puhdastilassa, minkä vuoksi tarvitaan erikoisvaatteita ihmisen iholta ilmaan pääsevien hiukkasten suodattamiseen. Mitä parempi suodatuskapasiteetti on, sitä vähemmän hiukkasia pääsee ilmaan.
Puhtauden ylläpitäminen järjestelmäsuunnittelun avulla
Puhdastila on tyypillisesti huoneen sisällä oleva huone, jossa ympäristö on tiiviisti valvottu. Tyypillinen korkeus on 2 600 mm, mutta jotkin prosessilaitteet voivat vaatia enemmän tilaa. Paine-erojen ylläpitäminen on välttämätöntä siisteyttä varten – ja ne voivat olla yleinen virhelähde puhdastilan suunnittelussa.
GMP-ohjeet suosittelevat paine-eroksi puhdastilaluokkien välillä 10–15 Pa. Ilmalukot ja pukeutumishuoneet ovat yleensä negatiivisen paineen alaisia prosessihuoneeseen verrattuna ja positiivisen paineen alaisia luokittelemattomaan käytävään verrattuna. Lukittavat ovet auttavat säilyttämään paine-eron, ja pääsy puhdastiloihin on tarkasti valvottu.
Vaatimustenmukaisuuden merkitys
Puhdastilojen tiukat vaatimukset asettavat riman korkealle sisätilojen olosuhteiden säädölle ja siihen liittyville antureille. Vaaditun lämpötilan, kosteuden ja paineen ylläpitäminen edellyttää olosuhteiden tarkkaa ja luotettavaa hallintaa. Ohjausjärjestelmään mittaustietoja syöttävillä antureilla on keskeinen rooli: antureiden luotettavuus ja pitkäaikainen stabiilius ovat ratkaisevan tärkeitä puhdastilojen olosuhteiden pitämisessä optimaalisina.
Esimerkiksi kosteus- ja lämpötilalähetin Vaisala HMT120 on osoittautunut suosituksi valinnaksi puhdastiloihin, koska se tarjoaa tarkat ja luotettavat mittaustiedot sekä erinomaisen pitkän aikavälin stabiiliuden. Mittapään vaihtaminen on nopeaa ja helppoa – laitteet käyttävät standardiliitäntää, joten kalibroitavat mittapäät voidaan vaihtaa nopeasti. Tämä lyhentää anturin käyttökatkoksen muutamaan sekuntiin.
Vaisala HMT120/130
Ohjausten lisäksi puhdastilan vaatimustenmukaisuus on osoitettava myös säännöllisillä mittauksilla ja dokumentoinnilla. Tämä saavutetaan yleensä validoidulla olosuhdevalvontajärjestelmällä, esimerkiksi Vaisala viewLinc, johon kaikki johtavat lääkeyritykset luottavat.
Olosuhdevalvontajärjestelmät koostuvat lähettimistä, dataloggereista ja hiukkaslaskureista, jotka mittaavat ja keräävät tietoja paine-eroista, hiukkasmääristä, lämpötilasta ja kosteudesta. Validointia tarvitaan määräysten noudattamista varten, joten tarkat mittaukset ovat olennaisia suunnitteluvaiheesta käyttöönottoon ja normaaliin käyttöön asti. Jatkuvalla valvonnalla vahvistetaan, että olosuhteet säilyvät oikeina.
Puhdastilojen suunnittelun optimointi
Tärkeimmät tekijät puhdastilojen puhtauden ja energiatehokkuuden turvallisessa hallinnassa ovat ilmanvaihto ja ilmanvaihdon ohjaustekniikka. Puhdastilassa vaihtuu minuutissa sama määrä ilmaa kuin toimistossa tunnissa. Tämän ilmamäärän liikuttaminen vaatii paljon tehoa tuulettimilta. Näin ollen ilmanvaihto kuluttaa puhdastilassa enemmän energiaa kuin mikään muu – ja erityisen paljon, jos tuulettimet käyvät täydellä teholla huoneen olosuhteista riippumatta. Älykkäämpi ilmanvaihto, tarkka ohjaustekniikka sekä luotettavat komponentit ja tuotteet voivat johtaa merkittäviin säästöihin.
Puhdastilojen energiansäästökeinojen löytäminen ei ole ainoastaan hyväksi ympäristölle – se on myös osa EN ISO 14644 ‑standardia. EN ISO 14644 ‑standardin osassa 16 korostetaan nyt energiansäästöä ja edellytetään käyttäjiltä tämän huomioon ottamista.
Kuinka vähentää energiankulutusta
Puhdastilojen vastuullisuus alkaa tilojen ylimitoituksen ja ylituuletuksen välttämisestä. Energiatehokkuutta voidaan parantaa vähentämällä ilmanvaihdon tarpeetonta energiankulutusta tarveperusteisella ja ennakoivalla ohjauksella ottaen huomioon tilassa olevien ihmisten määrän ja meneillään olevan prosessin. Dynaaminen järjestelmä pystyy säätämään ilmavirtaa reaaliaikaisen käytön, tilassa olevien ihmisten määrän ja kontaminaatioriskin perusteella.
Suuremmissa huoneissa tai laitoksissa olevia pienempiä puhdasvyöhykkeitä voidaan ohjata erikseen, mikä auttaa optimoimaan ilmanvaihtoa entisestään. Joustavien pohjaratkaisujen ansiosta voit säätää vain tarvittavien alueiden olosuhteita kokonaisten huoneiden sijaan.
Miksi tarkat mittalaitteet ovat tärkeitä
Tarkat mittausanturit ovat olennainen osa hyvin toimivaa ja energiatehokasta järjestelmää, ja ne auttavat varmistamaan vaatimustenmukaisuuden sekä optimoimaan energiankulutuksen. Antureiden tarkan kalibroinnin varmistaminen on myös tärkeää, joten kalibroinnin helppous on tärkeä näkökohta. Laadukkaat, stabiilit anturit varmistavat, että ohjausjärjestelmät toimivat tarkkojen ja luotettavien tietojen perusteella ehkäisten virheellisten lukemien aiheuttaman ylituuletuksen.
Älykkäämpi suunnittelu, täsmällinen ohjaus ja tarkka mittausteknologia ovat olennaisia elementtejä puhdastilan luotettavassa ja kestävässä toiminnassa. Vaisala tarjoaa laajan valikoiman tuotteita, joihin puhdastilojen käyttäjät ympäri maailmaa luottavat – ne mahdollistavat puhdastilojen energiansäästöt standardeista tinkimättä.
Lisätietoja kestävästä puhdastilan suunnittelusta saat artikkelistamme, joka koskee strategisia kumppanuuksia puhdastilojen kestävyyttä varten.
