Fenntarthatóan tervezni, építeni és üzemeltetni a belső tereket – de hogyan?

Ábra 1: Such zöld lehet a kilátás a tisztatérben, ha mindent helyesen csinálunk a tervezéstől a működtetésig.

Ábra 2: Egy tisztatér soha nem áll meg – annál inkább meg kell tervezni az alacsony működést, hogy maximális energiát takarítson meg.

Ábra 3: A kezelőpanel mellett a személyzeti kapunál bármikor hozzáférhet minden releváns adathoz, különösen a folyási irányok biztosításához minimális túlnyomás mellett.

Ábra 4: A magas minőségű és tartós aggregátumok és alkatrészek kiválasztása, valamint azok szakszerű telepítése jelentősen növeli a tisztatér rendszerek élettartamát.

Ábra 5: A tisztatéri mennyezeten elhelyezett decentralizált szellőzőberendezések rövid levegőutakat biztosítanak, ezáltal optimális energiahatékonyságot garantálva.

Ábra 6: A szakszerű tisztatéri rendszerek szervizelése és a megelőző karbantartás nagy hatással van az energiaigényre és így a rendszerek fenntarthatóságára – itt egy innovatív AR szemüveg segítségével mutatjuk be, amely a szerviztechnikus számára szükséges adatokat vetíti a látómezőbe.

Ábra 7: Az egyszer használatos és fogyóeszközök alkalmazása a tisztatérben tudatos termékválasztást és részletes hulladékkezelési tervet igényel.

Szerző: Dirk Steil, a BECKER Reinraumtechnik GmbH ügyvezető igazgatója, www.becker-reinraumtechnik.de

Szinte egy fogalom sem fejlődött az utóbbi években olyan mértékben, mint a "fenntarthatóság" fogalma. De mi is valójában a fenntarthatóság, és mi köze van ehhez a tisztatértechnikának?

A fenntarthatóság a Duden szerint azt jelenti, hogy a jelen szükségleteit olyan módon elégítjük ki, hogy a jövő generációinak lehetőségei ne legyenek korlátozva, vagy másképp fogalmazva, hogy a jövőbeli nemzedékek ne kerüljenek rosszabb helyzetbe a szükségleteik kielégítésében, mint a jelenleg élők.

Elsőként ez azt jelenti, hogy óvatosan bánjunk a rendelkezésre álló erőforrásokkal, különösen a klímaváltozás szempontjából, és csökkentsük a szén-dioxid lábnyomunkat.

A szén-dioxid lábnyom (carbon footprint) az összes üvegházhatású gáz (tonnában CO2) mennyiségét értékeli, amelyet egy személy vagy vállalat egy adott idő alatt okoz. A CO2-lábnyom jelentős részt tesz ki az emberi életciklus (Life-Cycle) vizsgálatában. Különösen a fosszilis tüzelőanyagok elhagyásával az energiatermelésben jelentősen csökkenthető a szén-dioxid lábnyom.

Hol találhatók a fenntarthatóság és a CO2-lábnyom csökkentésének lehetőségei a tisztatértechnikában?

Kezdjük az első szakaszával egy tisztatér "életének", a tervezéssel – itt fektetik le a legfontosabb alapokat a jövő számára. Mindannyian tudjuk, hogy egy tisztatér működtetése nagyon energiaigényes folyamat. Ha az energiahatékonyságot beépítjük a tisztatérbe, akkor hosszú távon energiailag fenntartható megoldást érhetünk el.

Ez a tisztatér kialakításával kezdődik, így a térfogat meghatározásával is. Az "Annyira nagy, amennyire szükséges, és annyira kicsi, amennyire lehet" elsőre triviálisnak tűnik, de a tervezés során gyakran figyelmen kívül hagyják vagy alábecsülik: minél nagyobb a tér, annál nagyobb a szellőzőberendezés és így az energiafogyasztás is. A levegő térfogata óránként 10-től több mint 100 alkalommal cserélődik.

Az épületen kívül a technikai berendezéseket is úgy kell tervezni, hogy a szükséges teljesítményt a lehető legkisebb elektromos energia felhasználásával biztosítsák. Például, ha az energia-visszanyerés jogszabály szerint kötelező, akkor is számos technikai "csín" létezik, amelyek drasztikusan csökkenthetik az energiafogyasztást: decentralizált levegőrendszerek, külső levegő előszűrése, fix nyomás szintek helyett célzott és biztonságos túlfutások, valamint innovatív légpárásítási módszerek – ezek csak néhány példa. Itt a tisztatér szolgáltató tapasztalatára van szükség, hogy melyik koncepció mely alkalmazási területen alkalmas, és milyen eredményeket ért el már referenciaprojekteken – nem minden, ami elméletben jól hangzik, működik a gyakorlatban is.

Az egyik alapja a fenntartható tervezésnek a BIM (Building Information Modelling) módszer alkalmazása. Itt minden épületrész már a tervezés során számos adatot kap, amelyek a kivitelezéstől, a beépítésen át, az alkatrészek beszerzésén keresztül a későbbi lebontás és hulladékkezelés során az egész életcikelt lefedik, így többszörösen hasznosak.

A tisztatér építési szakasza is döntő szerepet játszik a fenntarthatóságban. Például a komponensek és az aggregátumok kiválasztása meghatározó hatással van a tisztatér élettartamára és környezeti terhelésére. Például a szellőzőberendezések, amelyek bár az első beruházás szempontjából kedvezőek, de a használat során egyre több szivárgást mutatnak, eredményezve, hogy egyre értékesebb és drágábban előállított levegő kerül elvesztésre, mielőtt a tisztatérbe kerülne. Ugyanez igaz a légcsatornarendszerre, ha nem megfelelően van telepítve, szigetelve és tömítve.

A kérdés, hogy milyen fal- és mennyezeti rendszerek kerülnek beépítésre, szintén hozzájárul az ökológiai lábnyomhoz: számít, hogy egy olcsó PU habos falat használunk, amely esetleg kipárolog, könnyen gyullad, és nehéz eltávolítani, vagy egy rugalmas dupla falú rendszert, ahol a középen lévő levegő kiváló szigetelést nyújt. Ugyanez érvényes a tisztatéri mennyezetekre is: ha vékony fém kazettás mennyezetet alkalmazunk egy csarnokban, ahol nyáron a tisztatér felett hőpangás alakul ki, akkor az összes hő átadódik a térbe, és drágán kell visszahűteni.

Ha a tisztatér hatékonyan van megtervezve és szakszerűen építve, akkor a működtetés során is számos lehetőség van a fenntarthatóságra:
A tisztatereket gyakran nem optimalizálják folyamatosan az üzembe helyezés után. Ez azonban hatalmas potenciált rejt magában: például az optimális légcsere-szám igény szerint történő beállítása, különösen kevesebb személyzettel működő esetekben, évente sok KWh energiát takaríthat meg. Hasonlóképpen, ha a folyamatberendezésekben jelentős változások történnek, amelyek érintik a hőterhelést vagy a kifújt levegő mennyiségét, akkor is érdemes rendszeresen ellenőrizni és igazítani a rendszert. Javaslatunk, hogy a tisztatér – lehetőség szerint évente – át legyen vizsgálva, és az aktuális helyzethez igazítva működjön.

Karbantartás

Az összes rendszer rendszeres karbantartása alapvetően fontos, és további megtakarítási lehetőséget kínál a fenntarthatóság növelése érdekében. Ide tartozik például a szűrők időben történő cseréje és a mérési eltérések kiküszöbölése. A szűrők nyomáskülönbsége nem lineárisan, hanem exponenciálisan nő, vagyis a szűrő szennyezettségének növekedésével egyre több nyomás (energia) szükséges a szűrő áthidalásához. Ezért a szűrőt akkor kell cserélni, mielőtt az exponenciális növekedés elkezdődne.

A karbantartás típusát és mértékét kockázatalapúan lehet értékelni. Minden esetben célszerű a megelőző karbantartás (Predictive Maintenance) alkalmazása is. Ilyenkor a hőmérséklet- és mozgásérzékelők időben figyelmeztetnek, elkerülve a felesleges meghibásodásokat és energiaköltségeket.

Újrahasznosítás és hulladékkezelés: Győződjön meg arról, hogy az egyszer használatos termékeket megfelelően újrahasznosítják vagy ártalmatlanítják. Egy világos újrahasznosítási terv segíthet minimalizálni ökológiai lábnyomát.

A tisztatér lebontása is fenntartható módon történhet. Ehhez nyújt segítséget a tervezési szakasz BIM modellje. Minden felhasznált anyagnak, berendezésnek és alkatrésznek rendelkezésre állnak az adatsorai a tervezés kezdete óta. Ezek tartalmazhatnak információkat az anyagösszetételről és az ártalmatlanítási ajánlásokról is.

Ez a betekintés a fenntartható tervezés, építés és működtetés szempontjaiba. Emellett számos további izgalmas lehetőség van a tisztatéri CO2-lábnyom csökkentésére: például a ruházat, tisztítás, csomagolás témakörében.
2024 júniusában lesz egy személyes rendezvény a www.Cleanroomnet.de tisztatér hálózat szervezésében, melyre már most szívesen meghívjuk Önt.

Összegzés

Az elmúlt években az iparban nemcsak az energia-megtakarítás és a CO2-lábnyom csökkentése iránti érdeklődés nőtt, hanem a beruházási hajlandóság is. A fejlesztések ma már nem akadályozzák sem alapvető aggályok, sem a megtérülés kérdése. Az ipar okosan fektet be a technikai tisztatér-infrastruktúrába, és várhatunk tőlünk, tisztatér szakértőktől, akár nem konvencionális ötleteket is. Nem kizárólag a beruházási költségek lesznek a döntőek a jövőben, hanem a teljes életciklus költsége és a tisztatér CO2-lábnyoma. Érdekli? Vegye fel velünk a kapcsolatot: info@becker-reinraumtechnik.de