Puhdastilojen painehallintajärjestelmän suunnittelu korjaushankkeessa

Abstract

Insinöörityössä selvennettiin tilojen välisen painehallintajärjestelmän suunnittelua puhdastilakohteeseen. Työ tehtiin insinööritoimisto Wise Group Finland Oy:n suunnitteluprojektin ohella, jossa suunniteltiin suomalaisen lääketeollisuusyhtiön, Orion Oyj:n, Espoon lääketehtaan lääkevalmistusosaston ilmanvaihdon päivitystä.

Työssä tutustuttiin puhdastilan olosuhdevaatimuksiin lääketeollisuuden ohjeistuksien ja standardien avulla sekä selvennettiin keinoja vaikuttaa tilojen olosuhteisiin. Työssä selviää puhdastilasovellusten vaativan tilojen välille paine-eroja, joilla pyritään hallitsemaan ilman liikesuuntia ja täten epäpuhtauksien etenemistä.

Paine-erojen aikaansaamista ja sen suunnittelua avattiin vaatimustasojen ja rakenteiden ominaisuuksien kautta. Rakenteiden tiiveyteen liittyivät olennaisesti puhdastilojen ovet ja niiden ovirakojen kautta siirtyvät vuotoilmat, joiden määrän arvioimista tarkasteltiin virtausteknisten kaavojen ja käytännön mittauksen avulla.

Paine-erojen hallintaan käytettävän painehallintajärjestelmän komponentteja ja niiden toimintaperiaatetta selvennettiin suunnitteluprojektin esimerkeillä, jossa painehallintajärjestelmä oli tuotettu Fanison Oy:n tuotteilla.

Työssä tarkasteltiin myös esimerkkikohteen tapaisen kertasäädetyn ilmanvaihtojärjestelmän muuttamista dynaamisesti säädettyyn, jossa ajatuksena oli päivittää puhdastila vastaamaan nykyajan vaatimuksia.

Työn tuloksia sovellettiin pääasiassa lääketeollisuuden esimerkkikohteen suunnitteluun, mutta työ pyrittiin tekemään siten, että tuloksia voidaan hyödyntää myös yleisesti painehallintajärjestelmien suunnittelussa.

The purpose of this final year project was to clarify the design of the pressure control system between spaces in clean rooms. The Bachelor’s thesis was written about a design project concerning a ventilation update in a medicine manufacturing unit. The ultimate goal was to design a pressure control system with dynamic ventilation for a clean room renovation.

The environmental requirements of clean rooms were studied with the help of various guidance documents and standards. Moreover, the means to affect the conditions in clean rooms were discussed. The demand for pressure differences between spaces was solved by controlling the directions of air movement and, thus, the spreading of contaminants.

The means to design and achieve pressure differences were studied with the help of the requirements and construction capabilities. It was found out that the doors, especially air leakage through cracks, had a major impact on pressure differences. The leakages were studied with both fluid dynamics and measurements. Also the components used in pressure control systems and their functions were studied.

The results of the final year project were first used in the sample design project, but the Bachelor’s thesis aimed at discussing the content widely to ensure the general usability of the results for pressure control system design.