طراحی تاسیسات کارخانه

در طراحی تاسیسات کارخانه علاوه بر سیستم های رایج که در طراحی تاسیسات ساختمان طراحی می شوند ، سیستم های سفارشی که عمدتا نیاز های تاسیساتی تجهیزات و ماشین آلات هستند طراحی می شوند.

• رایج ترین سیستم های تامین کننده نیاز های تاسیسات ماشین آلات که باید در طراحی تاسیسات کارخانه در نظر گرفته شد به شرح زیر می باشد :
• طراحی سیستم بخار و کندانس در کلاس فشار های متفاوت جهت عملیات حرارتی ، اتوکلاو و گرم نگه داشتن مواد تولیدی
• طراحی سیستم های گرمایش فرآیندی جهت عملیات حرارتی دما متوسط
• طراحی سیستم های سرمایشی جهت خنک کاری ماشین آلات و تجهیزات
• طراحی سیستم های یخ ساز در برخی از کارخانجات مواد غذایی ، آرایشی و بهداشتی
• طراحی سیستم های آب بهداشتی تزریق در صنایع مختلف غذایی ، آرایشی و دارویی
• طراحی سیستم های بخار فشرده تمیز و غیر تمیز جهت پنوماتیک دستگاه ها و تزریق هوای فشرده
• طراحی سیستم های تصفیه فاضلاب صنعتی
• طراحی سیستم های اطفا حریق کاربری خاص
• طراحی هود ها ، اگزاست های خاص و انواع هود ها جهت تخلیه هوا

هود بیولوژی ایمنی

 این وسیله برای کنترل ذرات ریز معلق میکروبی یا سمی در هوا در نتیجه فعالیت هایی مانند مخلوط کردن، سانتریفوژ کردن، پی پت کردن و باز کردن در ظرف های خلا دار کاربرد دارد. هود های (Biological Safety Cabinets ) بیولوژی با ایجاد جریان هوای مناسب از کاربر، محیط اطراف و نمونه (Manipulated Sample ) حفاظت می کند. واژه های دیگر این وسیله (هود جریان هوای یکنواخت لایه ای ) (Laminar Flow Cabinets ) و ((هود ایمنی )) است.

در طراحی تاسیسات کارخانه ها تعداد این هود ها به همراه دبی اگزاست تعیین می شود و فن های سانتریفیوژ و سایزینگ کانال بر مبنای این اطلاعات صورت می پذیرد.

هود بیولوژی ایمنی برای موارد زیر کاربرد دارد:

1.حفاظت کاربر در برابر خطرهای عوامل عفونت زا.

2.حفظ نمونه آزمایش از آلودگی.

3.حفاظت محیط.

این هودها برای کارهای معمول روزانه در ارتباط با پاتوزن ها (انگل ها، باکتری ها، ویروس و قارچ)، محیط کشت سلولی و تحت شرایط بسیار دقیق برای مواد سمی نیز کاربرد دارند.

اصول عملکرد هودهای بیولوژی ایمنی

هودهای بیولوژی از یک کابینت معمولا از جنس استیل، دارای پنجره شیشه ای در قسمت جلو با ارتفاع قابل تنظیم، سیستم تهویه با موتور الکتریکی، هواکش و مجموعه ای از کانال ها که داخل کابینت فشار منفی ایجاد می کنند، ساخته شده اند. این سیستم برای حفاظت کاربر از داخل به سمت بیرون، لایه ای از هوا تولید می کند. در داخل کابینت، هوا پس از عبور از یک سری کانال ها به فیلتر هایی با کارایی بالا (HEPA )(High Efficiency Particulate Air ) می رسد. با توجه به طراحی کابینت ها، هوای داخل آزمایشگاه با روش های مختلف بازیافت می شود. جریان هوا که در هود های کلاس II از فیلتر به سطح کار حرکت می کند، لایه ای و آرام است. خلاصه ای از انواع هودها و مشخصات آنها در بخش بعد آورده شده است.

کلاسI–نوعA 

مشخصات:

امکانات: حفاظت کاربر و محیط

سرعت هوا حین ورود به هود: 38 سانتی متر بر ثانیه(cm/s).

مناسب برای کار با عوامل گروه خطر سطح 1 ،2 و 3.

سیستم تهویه با کارآیی بالا، سیستم خروجی که ممکن است به فضای بیرون ارتباط داشته یا نداشته باشد.

معایب: مانع آلودگی نمونه مورد آزمایش در کابینت نمی شود.

کلاس II–نوع A:

مشخصات:

امکانات: حفاظت کاربر، نمونه و محیط.

سرعت هوا در حین ورود به هود: 38 سانتی متر بر ثانیه (cm/s).

مناسب برای کار با عوامل گروه خطر سطح 1، 2 و3.

سیستم تهویه: دو فیلتر با کارایی بالا، یکی در قسمت سطح کار هود نصب شده است، فیلتر دوم در سیستم خروجی که ممکن است به فضای بیرون ارتباط داشته باشد، نصب شده است.

این مدل ها 70% حجم هوا را بازیافت و 30% باقی مانده را جایگزین می کنند.

کلاس II– نوع B1 :

مشخصات:

امکانات: حفاظت کاربر، نمونه و محیط.

سرعت هوا حین ورود به هود: 8/50 سانتی متر بر ثانیه (cm/s ).

مناسب برای کار با عوامل گروه خطر سطح 1، 2 و3.

سیستم تهویه: دو فیلتر با کارآیی بالا هوای آلوده( 70%) داخل هود را بازیافت می کنند، و پس از فیلتر کردن از طریق شبکه جلویی به بیرون هدایت می شود(30%).

تمام هودهای بیولوژی یک فشار منفی دارند.

امکان کار با مقادیر کم مواد سمی و رادیو اکتیو را دارد.

کلاس II-نوع B2 :

مشخصات:

امکانات: حفاظت کاربر، نمونه و محیط.

سرعت هوا در حین ورود به هود: 8/50 سانتی متر بر ثانیه (cm/s).

مناسب برای کار با عوامل گروه خطر سطح 1، 2 و 3.

سیستم تهویه: دو فیلتر با کارایی بالا جهت تهویه هوا وجود دارد و هیچ نوع بازیافتی وجود ندارد.

در تمام کانال های آلوده یک فشار منفی وجود دارد.

یک کانال خروجی دارد که امکان کار با مواد سمی و رادیو اکتیو را فراهم می کند.

کلاس II -نوع B3 یا A/B3 :

مشخصات:

امکانات: حفاظت کاربر، نمونه و محیط.

سرعت هوا حین ورود به هود: 8/50 سانتی متر بر ثانیه (cm/s).

مناسب برای کار با عوامل گروه خطر سطح 1، 2 و 3.

سیستم تهویه: در فیلتر با کارایی بالا.

در تمام کانال های آلوده یک فشار منفی وجود دارد.

به نام کابین ترکیبی شناخته شده است و می تواند به وسیله کانال به هم اتصال یابد(نوع B3). اگر کانالی وجود نداشته باشد، نوع A است. 70% حجم هوای هود را بازیافت می کند.

کلاس III :

مشخصات:

امکانات: حفاظت کاربر، نمونه و محیط.

سیستم تهویه: دو فیلتر با کارایی بالا در محل خروج، یک فیلتر با کارایی بالا در محل مکش.

مناسب برای کار با عوامل گروه خطر سطح 4.

محفظه هود کاملا بسته است. تمام موادی که وارد هود می شوند یا از آن خارج می گردند از طریق محفظه های دو دریچه ای به هم ارتباط دارند. هر تغییر و آماده سازی مواد با استفاده از دستکش های متصل به قسمت جلوی هود امکان پذیر می باشد.

ایمنی زیستی هودهای بیولوژیکی

عوامل میکروبی یا میکرو اورگانیسم ها با توجه به نوع میکروب، مقادیر (Infectious Doses)  بیماری زا، نحوه انتقال، میزبان، دسترسی به روش های پیشگیری، و موثر بودن درمان بیماری به چهار گروه طبقه بندی شده اند:

1.گروه خطر سطح 1. (Risk Level 1 group ) گروهی از عوامل بیولوژی که در انسان سالم و حیوانات بیماری ایجاد نمی کنند (بدون خطر فردی و اجتماعی).

2.گروه خطر سطح 2. گروهی از پاتوژن ها که در انسان و حیوانات بیماری ایجاد می کنند و برای پرسنل آزمایشگاه، جامعه، حیوانات اهلی و محیط در شرایط عادی خطرناک نیستند. پرسنل آزمایشگاهی که در مواجهه با این نوع پاتوژن ها باشند، به ندت دچار بیماری های جدی می شوند. روش های جلوگیری و درمان موثر وجود دارد. همچنین، خطر انتشار این نوع پاتوژن ها محدود است (خطر کم فردی و خطر اجتماعی محدود).

3.گروه خطر سطح 3. گروهی از پاتوژن ها که معمولا سبب بروز بیماری جدی در انسان و حیوانات می شوند و اثرات جدی اقتصادی به دنبال دارند.

ولی عفونت از یک فرد به فرد دیگر با تماس معمولی منتقل نمی شود. بیماری ایجاد شده با دارو های ضد میکروبی و یا ضد انگل درمان پذیر است (خطر زیاد فردی و خطر اجتماعی کم).

4.گروه خطر سطح 4. گروهی از پاتوژن ها که معمولا بیماری خیلی جدی در انسان و یا حیوانات ایجاد می کنند و درمان قطعی ندارند. این پاتوژن ها به آسانی از یک فرد به فرد دیگر، یا از حیوان به انسان و یا برعکس، به صورت مستقیم یا غیر مستقیم و یا با تماس معمولی می توانند انتقال یابند (خطر بسیار زیاد فردی و اجتماعی).

الزامات نصب و راه اندازی هودهای بیولوژیکی

الزامات زیر برای عملکرد صحیح هودهای بیولوژی ضروری هستند:

محلی در آزمایشگاه که دور از جریان هوا و یا سیستم تهویه باشد. همچنین، هودهای بیولوژی نباید در کنار هودهای دیگر مثل هود مواد شیمیایی نصب شود.

یک رابط الکتریکی و لوازم جانبی کنترل و ایمنی، پریز برق با سیستم زمین.

میز محکم و تراز متناسب با وزن هود که به کاربر اجازه کاربری آسان را بدهد.ارتفاع میز باید مناسب باشد.

صاف و تراز بودن زمین برای قرار گرفتن هود ضروری است.

باید اطراف هود فضای آزاد وجود داشته باشد. ارتفاع اتاق باید مطابق و متناسب با ارتفاع اتاق توصیه شده توسط سازنده باشد تا هود بدون هیچ مانعی کار کند.

هود نوع B باید به ابزار هایی مانند دریچه تنظیم کننده که جریان هوا را کنترل و تنظیم می کند،مجهز باشد. همچنین یک کانال کشی بیرونی داشته باشد.

اتصالات گاز باید در مجاورت هود باشد تا ارتباط لازم به دریچه های تنظیم را فراهم کند.

عملکرد هود باید سالانه تایید شود تا از انطباق آن با دستورالعمل NSF49 اطمینان حاصل گردد.

در این پروژه با توجه به شرایط بهره برداری آزمایشگاه ، نوع هود مورد استفاده تعیین می گردد و ملاحظات مربوط به آن اعمال می گردد.

هود های آشپزخانه

در آشپزخانه های صنعتی یکی از خدمات طراحی تاسیسات کارخانه ها ، رستورانها، هتلها، بیمارستانها و … برای تخلیه بو، دود و بخار تجهیزات پخت و پز از هود صنعتی استفاده میگردد. در هودهای صنعتی، فن مکنده که عموما از نوع سانتریفیوژ میباشد در خارج از محیط آشپزخانه در فضای بیرون قرار میگیرد و هوای آلوده را از طریق دهانه هود و سپس کانال به بیرون منتقل میکند. هودهای صنعتی معمولا از ورق استیل 304 به ضخامت 1 میلیمتر ساخته میشوند. البته در برخی مواقع از ورق آلومینیوم و گالوانیزه با ضخامتهای مختلف نیز برای ساخت هودهای صنعتی استفاده میشود.

هود تک جداره و دو جداره

برای مکش درست هوا توسط هود باید به میزان هوایی که توسط هود تخلیه میشود هوای تازه برای آن تامین شود. در هودهای تک جداره، این هوای تازه میتواند توسط در و پنجره ها، فن هایی که بر روی دیوار تعبیه میشود و یا توسط کولر آبی به صورت محیطی تامین شود. اما در هودهای دو جداره، هوای تازه به وسیله جداره دوم هود که به وسیله کانال کشی به فضای بیرون و فن دمنده متصل است، تامین میگردد.

 انوع هود

هود نوع I :

این نوع از هود ها مخصوص جمع آوری و دفع بخار آب ، گرما ، بو ، روغن و دود هستند و مجهز به فیلتر روغن هستند. برای اجاق ها و سایز تجهیزات پخت و پز استفاده از این نوع هود الزامی است.

هود نوع II :

این نوع از هود ها مخصوص جمع آوری و دفع بخار آب ، گرما و بو هستند و فیلتر روغن ندارند. از این نوع هود ها برای ماشین های ظرفشویی استفاده می شود. از هود های نوع I می توان به عنوان جایگزین این هود ها استفاده کرد و عکس آن امکان پذیر نیست.

فیلتر هود

فیلتر هود برای جلوگیری از ورود و تجمع چربی در بدنه کانال هواکش در داخل هود تعبیه میگردد که معمولا از جنس آلومینیوم و یا استیل ساخته میشود و قابل شستشو میباشد. فیلتر هودهای آشپزخانه های صنعتی در دو نوع ساخته میشوند:

1. فیلتر جذبی که از چند لایه توری فلزی تشکیل شده کهچربی را جذب خود میکند و هر چند وقت یک بار باید شستشو و تمیز شود.
2. فیلتر گرانشی کهدارای تعدادی پره فلزی میباشد که چربی را به داخل یک ناودانی در داخل هود هدایت میکند و هر چند وقت یکبار توسط شیری که در بدنه هود تعبیه میشود تخلیه میشود.

یکی از مهمترین خدمات طراحی تاسیسات کارخانه ها ، طراحی سیستم بخار می باشد. سیستم بخار در صنایع داروسازی کاربرد بالایی در فرآیند ها و استریل کردن محصولات ، تجهیزات و ایجاد فضای رشد در کارخانه های بایوفارمیکال دارند. سیستم بخار در کارخانه های داروسازی به دو دسته تقسیم بندی می شوند.

طراحی سیستم بخار فرآیندی

بخار های فرآیندی جهت تامین بخار دستگاه هایی که برای عملکرد به بخار نیاز دارند ، مبدل های حرارتی جهت تامین گرمایش و آب گرم مصرفی و سایر سرویس ها ( در این پروژه رختشویخانه ) کاربرد دارند. بخار های فرآیندی از دو منظر دسته بندی می شوند.

1. از نظر فشار کاری

بخار کم فشار = فشار های کمتر از 15psi

بخار فشار متوسط = فشار های 15 تا 100psi

بخار های فشار بالا = فشار های بالاتر از 100 psi

در پروژه هایی که فشار بخار مورد نیاز در کاربری های متفاوت متغیر است ، موتورخانه مرکزی بخار بر مبنای بالاترین فشار کاری طراحی شده و برای تامین بخار با فشار کاری پایین تر از تجهیزات مخصوصی استفاده می شود که در ادامه تشریح خواهند شد.

2. از نظر برگشت چگالیده

برگشت چگالیده از نوع خشک که در آن خط چگالیده بالاتر از دیگ قرار می گیرد.

برگشت چگالیده از نوع مرطوب که در آن خط چگالیده پایین تر از سطح آب بویلر می باشد.

برگشت چگالیده ثقلی که تحت تاثیر وزن کندانس جریان پیدا می کند.

برگشت چگالیده مکانیکی با پمپ

طراحی سیستم بخار تمیز

بخار تمیز که در کارخانه های تولبد دارو کاربرد گسترده ای در زمینه استریل کردن محصولات ، تجهیزات استفاده می شود. ویژگی شیمیایی بخار های استریل مانند آب تمیز است . برای تامین بخار استریل از تجهیزات مخصوصی به نام مولد بخار تمیز استفاده می کنند. مولد بخار تمیز در حقیقت نوعی مبدل است که آب تمیز تولید شده را به واسطه بخار فرآیندی تبدیل به بخار می کند.

در شکل زیر مکانیزم تولید بخار تمیز نشان داده شده است :

طراحی تجهیزات موتورخانه بخار

ایستگاه تقلیل فشار

در یک سیستم تولید و توزیع بخار ممکن است مصرف کننده ها تحت فشار های مختلف و متفاوتی کار کنند. بنابراین لازم است که بخار با فشار بالا تولید شده و در شبکه توزیع  فشار آن کاهش یابد. به این منظور از شی های تقلیل فشاری استفاده می شود که به تناسب بهره برداری یک یا چند گونه از آن ها با چیدمان خاصی امکان کاهش فشار را میسر می سازد.

تله بخار

تله بخار در شبکه لوله کشی بخار و پس از وسایل تبادل حرارت و به منظور دفع سریع چگالیده و خروج هوا و نیز جلوگیری از خروج بخار بدون از دست دادن تمامی گرمای نهان مورد استفاده قرار می گیرد.

مخزن چگالیده

مخزن چگالیده یا منبع کندانس که گاهی منبع تزریق نیز خوانده می شود برای جمع آوری و ذخیره سازی آب برگشتی حاصل از تقطیر بخار در تجهیزات تبادل حرارت و تغذیه مجدد دیگ بخار یا تزریق چگالیده به دیریتور مورد استفاده قرار می گیرد. آب جبرانی سیستم نیز از طریق همین مخزن تامین شده و اختلاط آب جبرانی با چگالیده مانع از شوک های حرارتی وارده به دیریتور می شود.

دیریتور

آب تغذیه دیگ های بخار تا حد امکان باید عاری از اکسیژن ، دی اکسید کربن و گاز های غیر قابل تقطیر باشد تا موجب افزایش اسیدیته و خورندگی نشوند . از طرف دیگر آب ورودی به دیگ بخار باید تا حدی پیش گرم شود. به همین دلیل در مسیر تغذیه دیگ بخار از دیریتور استفاده می شود.

مخزن تخلیه دیگ

در صورت زیرآبکشی و یا تخلیه دیگ در شرایطی که آب دیگ هنوز داغ است و یا در صئرت عمل نمودن شیر های اطمینان نمی توان سیال داغ را که تحت فشار کمتر سریعا تبدیل به بخار می شود به سمت فاضلاب یا هر محل تخلیه روبازی هدایت نمود. بنابراین لازم است تا آب داغ همراه با بخار خروجی در مخزنی توسط آب خنک شود.

منبع بخار آنی

چنانچه چگالیده تحت فشار خاص در محیطی با فشار پایین تر رها شود، بخشی از آن دوباره تبخیر خواهد شد ، بخار حاصل از این کنش را بخار ریزشی یا بخار آنی می نامند. در این فرآیند مقداری گرما آزاد می شود که استفاده از آن می تواند به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشد. این کار توسط منبع بخار آنی امکان پذیر است.

در طراحی تاسیسات کارخانه های غذایی و دارویی گاز های متفاوتی استفاده می شود. از مهمترین گاز های مورد نیاز کارخانه های غذایی ، آرایشی و بهداشتی داروسازی می توان به هوای فشرده ، نیتروژن و وکیوم اشاره نمود. گاز های مورد استفاده در محیط های استریل باید از صافی های ضدعفونی گذر کنند تا شرایط لازم برای استفاده در فضاها را داشته باشند.

طراحی تاسیسات هوای فشرده

به طور کلی هوای فشرده باید بعد از کمپرسور ها عاری از روغن ، بخار روغن و رطوبت باشند تا در طول مسیر مشکلات وجود کندانس روغن و بخار وجود نداشته باشد. معمولا در صنایع داروسازی هوای فشرده در فشار 100 تا 125 پوند بر اینچ مربع محیا شده و در نقاط مصرف به فشار مورد نیاز مصرف کننده تنظیم می شوند.

اجزای سیستم هوای فشرده عبارتند از کمپرسور هوا ، منبع ذخیره هوای فشرده ، خنک کننده ها ، شیر های تنظیم فشار ، رطوبت گیر و صافی های ضد عفونی کننده . کمپرسور های مورد استفاده در این سیستم کمپرسور های تناوبی دو مرحله ای در نظر گرفته شده است. همچنین لوله های مصرفی در این پروژه در سایز های کمتر 1 1.2 inch از نوع مسی بودن درز نوع L و برای سایز های بالاتر از نوع استینلس استیل در نظر گرفته شده است.

طراحی سیستم توزیع نیتروژن

در پلنت هایی که مصرف گاز نیتروژن گسترده است از سیستم مرکزی توزیع گاز نیتروژن استفاده می شود و در پلنت هایی که مصرف نیتروژن محدود می باشد استفاده از کپسول های پرتابل در همان نقطه مقرون به صرفه تر است. در سیستم های مرکزی گاز نیتروژن در فشار 100 تا 125 پوند بر اینچ مربع تامین شده و در نقاط دسترسی در فشار 40 تا 90 پوند بر اینچ مربع توزیع می شود. تعیین گننده فشار در نقاط دسترسی شرایط بهره برداری می باشد.

تجهیزات تامین کننده گاز نیتروژن عبارتند از کپسول های نیتروژن ، منیفولد های یک ردیفه یا دو ردیفه با ایستگاه کنترل مشترک برای هر ردیف . تعیین کننده نوع منیفولد ها تقاضای نیروژن در پروژه می باشد. لوله های مصرفی از نوع مسی بدون درز از نوع L در نظر گرفته شده است.

طراحی سیستم خلا

در آزمایشگاه های دارویی و همچنین فضاهای تولید دارو مانند ENCAPSULATION  و TABLET COMPRESSION تامین سیستم خلا الزامی است. سیستم خلا در موتورخانه در محدوده فشار 20 تا 25 اینچ جیوه محیا شده و در نقاط بهره برداری 15 تا 20 اینچ جیوه محیا می شود. لازم به ذکر است محدوده دقیق خلا در نقاط مصرف طبق شرایط بهره برداری تامین می شود.

تجهیزات خلا شامل پمپ های خلا ، مخزن با جدا کننده آب و فیلتر های ضد باکتری می باشد. در این سیستم حداقل از دو پمپ خلا با ظرفیت 75 % ظرفیت کل استفاده می شود . لازم به ذکر است تعداد پمپ های خلا وابسته به ظرفیت خلا مورد نیاز پروژه می باشد.

تجهیزات رختشویخانه جهت عملکرد مناسب نیازمند پشتیبانی های تاسیسات مکانیک مانند آب سرد و گرم مصرفی و بخار می باشند و لازم است در فاز طراحی تاسیسات کارخانه ها ،  ملاحظات مربوط به زیرساخت های مکانیکال و الکتریکال آن ها مورد بررسی قرار گیرد.

دستگاه هایی که در رختشویخانه مورد استفاده قرار می گیرند به شرح زیر است :

1. ماشین های شست و شو
2. ماشین های آبگیری
3. ماشین های خشک کن
4. اطو های غلطکی ، پرسی و دستی

در ادامه هر کدام از این تجهیزات تشریح خواهند شد :

ماشین شست و شو

این دستگاه به عنوان اولین مرحله از شست و شوی البسه در رختشویخانه وجود دارد و در ظرفیت های مختلفی وجود دارد. این دستگاه نیازمند آب نرم می باشد که از شبکه آبرسانی پروژه تامین می گردد. در برخی از مدل های این دستگاه هیتر های آب گرم وجود دارد و آب گرم این تجهیزات را تامین می کنند و در برخی دیگر از تجهیزات مبدل بخار به آب دارند و آب گرم مورد نیاز دستگاه از طریق مبدل بخار به آب دستگاه تامین می شود. در برخی از مدل های دیگر نیز این کار با تزریق مستقیم بخار صورت می پذیرد. لذا نوع ، ظرفیت و تعداد ماشین شست و شوی البسه باید به عنوان پیش نیاز تاسیسات رختشویخانه تعیین شود.

ماشین آبگیری

لباس ها بعد از ماشین لباس شویی وارد ماشین آب گیری می شوند ، این دستگاه ها شامل یک ظرف گرداننده با سوراخ هایی در ته آن هستند . لباس ها در این قسمت آبگیری می شوند. این دستگاه به پشتیبانی تاسیسات مکانیکی نیازی ندارند.

ماشین خشک کن

این دستگاه در کاربری هایی که زمان شست و شوی لباس و همچنین اختصاص فضا جهت خشک کردن لباس ها محدود است کاربرد زیادی دارد. این دستگاه نیاز به بخار دارد. ظرفیت و تعداد آن ها تعیین کننده دبی مورد نیاز بخار در رختشویخانه می باشند.

دستگاه اتو

دستگاه اتو انواع مختلف غلطکی ، پرسی و دستی دارند و هرکدام از آن ها کاربرد متفاوتی در رختشویخانه دارند. با توجه به تصمیم گیری بهره بردار نوع ، ظرفیت و تعداد آن ها مشخص می شود و بخار مورد نیاز این بخش نیز محاسبه و تاسیسات مکانیک پشتیبان کننده رختشویخانه تعیین می شود.

روش های تامین بخار

طراحی رختشویخانه با موتورخانه مرکزی

اگر در پروژه ها مصرف کننده های دیگر بخار وجود دارد و زیر ساخت سیستم بخار در نظر گرفته شده است ، استفاده از موتورخانه بخار و لوله کشی بخار برای تامین بخار مورد نیاز رختشویخانه گزینه مقرون به صرفه ای می باشد.

در شرایطی که ظرفیت رختشویخانه به اندازه ای باشد که احتیاج به زیر ساخت گسترده ای جهت تامین بخار تجهیزات آن باشد نیز پیش بینی موتورخانه بخار گزینه مقرون به صرفه ای می باشد.

طراحی تاسیسات رختشویخانه به صورت مستقل

در شرایطی که رختشویخانه شامل تجهیزات سبک باشد و نیاز به تامین گسترده تاسیسات مکانیکی نداشته باشد می توان از پکیج بخار در رختشویخانه استفاده کرد و هزینه های سنگین لوله کشی و خرید تجهیزات سنگین را حذف کرد.

در طراحی تاسیسات کارخانه های دارویی ، آرایشی بهداشتی و غذایی ، آب مصرفی را می توان از نظر کاربری به سه دسته تقسیم کرد :

1. آب مورد نیاز جهت کاربری تولید دارو
2. آب بهداشتی جهت سرویس های بهداشتی و آشامیدن
3. آب لازم جهت آبیاری فضاهای سبز

آب مورد نیاز تولید دارو

در کارخانه های تولید دارو عموما از دو نوع آب استفاده می شود :

1. آب خالص Purified Water

طبق استاندارد US Pharmacopeia  ویژگی های آب Purified Water طبق جدول زیر می باشد :

جهت دستیابی به آب با مشخصات مورد نظر از آب ورودی به پروژه استفاده از 4 مرحله زیر مورد نیاز است :

1. Feed water system
2. Pretreatment system
3. Dionized system
4. Filteration system

آب مقطر تزریق Water for Injection (WFI)

تامین آب مورد نیاز تزریق در صنایع داروسازی یکی از پر چالش ترین بخش های طراحی تاسیسات کارخانه های دارویی می باشد. در تامین این نوع آب استاندارد USP XXI ملاحظات ویژه ای دارد . آب مورد نیاز تزریق بای عاری از کلر ، هرگونه ذرات ناخالص و باکتری باشد. برای تامین این آب از دستگاه RO با ملاحظات خاص که مانع ورود آلودگی در مواقع خاموشی دستگاه می شود استفاده می شود. همچنین ذخیره سازی آب تزریق باید در دمای 80 درجه سانتیگراد انجام گیرد. به همین دلیل برای ذخیره این آب از مخزن های مجهز به سیستم گرمکن استفاده می شود.

الزامات طراحی تاسیسات کارخانه های مواد غذایی و بهداشتی :

در طراحی تاسیسات کارخانه های تولید ، بسته بندی و انبار مواد غذایی و مواد آرایشی بهداشتی ، الزامات فنی و بهداشتی وجود دارد که توسط سازمان غذا و دارو منتشر می شود .

در ادامه نکات مربوط به طراحی تاسیسات کارخانه در دیسیپلین های برق و مکانیک تشریح می شود :

طراحی تاسیسات جمع آوری فاضلاب

در طراحی تاسیسات کارخانه های تولید مواد آرایشی و بهداشتی و غذایی تجهیزات تصفیه و دفع فاضلاب باید با توجه به شیب زمین کارخانه در پایین ترین نقطه جانمایی شود.

کانال های آبرو فاضلابی در کارخانه های مواد غذایی باید ظرفیت حداکثر تولید پساب در سالن تولید را داشته باشد.

این کانال ها باید شیب از فضاهای تمیز به سمت فضاهای کثیف داشته باشد تا پساب محیط آلوده وارد فضاهای تمیز نشود.

قسمت های سرپوشیده باید دارای عمق 15 تا 20 سانتیمتر و عرض 15 تا 30 سانتیمتر را داشته باشد.

آب رو ها باید دارای دیواره های صاف و عمودی باشد و محل اتصال به کف آن بدون زاویه باشد تا مانع تجمع شود.

در محل هایی که امکان تجمع پساب وجود دارد باید از کف شوی های با شتر گلویی مناسب استفاده شود.

در کارخانه هایی که فاضلاب اسیدی و قلیایی تولید می شود بهتر است سطح کف و دیواره آبرو ها مقاوم در برابر اسید و قلیا باشد.

راه آب ها باید قابلیت تمیز کردن و شت و شو داشته باشد. پوشش و محافظ روی آب ها باید مقاوم و مشبک باشد و به گونه ای باشد تا برداشتن و حمل و نقل آن ساده باشد.

کانال آبرو و کف شوی ها باید طوری طراحی شوند که در هیچ نقطه ای از فضا ،  فاصله تا کانال آبرو بیشتر از 6 متر نباشد.

در کلیه مجرا های آبرو باید تمهیداتی جهت جلوگیری از ورود آفات به ساختمان در نظر گرفته شود.

استفاده از اتصالات یک طرفه جهت جلوگیری از برگشت جریان فاضلاب در شبکه فاضلاب الزامی می باشد.

در طراحی تاسیسات کارخانه های تولید مواد آرایشی و بهداشتی بهتر است کانال روباز وجود نداشته باشد.

طراحی تاسیسات شبکه آبرسانی کارخانجات مواد غذایی

انواع آب مورد استفاده در واحد های تولیدی به شرح زیر است :

1. آب مصرفی عمومی کارخانه و تاسیسات که لازم است مطابق ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مورد نیاز تاسیسات و کارخانه باشد.
2. آب مصرفی در باغبانی و آبیاری محوطه اطراف کارخانه
3. آب جهت آشامیدن ، تولید و شست و شو که باید کاملا جدا از سایر سیستم ها و لوله کشی مجزا باشد و در زمان بهره برداری با رنگ مخصوصی از سایر لوله کشی ها تفکیک شود.

این آب باید به صورت مستمر توسط واحد تولیدی مورد آزمایش قرار گیرد و سالانه دوبار توسط آزمایشگاه مورد تایید منطقه مورد آزمایش قرار گیرد. استاندارد آب بهداشتی در دو بخش میکروبی (استاندارد1011) و شیمیایی (استاندارد 1053) می باشد.

4. درصورت استفاده از آب چاه ، چنانچه سختی کل آب از حداکثر مقدار 50 میلی گرم در لیتر بالاتر باشد ، منبع ذخیره آب باید مجهز به سختی گیر و همچنین ضدعفونی آب مورد تایید مرجع ذیصلاح باشد.
5. در صورت استفاده از آب کلر دار جهت گندزدایی کردن تجهیزات ، غلظت کلر باید 250 ppm باشد و زمان تماس با کلر و سطح کلر آزاد باید به طور مرتب کنترل شود.
6. یخ مورد استفاده در فرآیند تولید باید از آب بهداشتی تهیه شده باشد و به نحوی تولید و مورد مصرف قرارگیرد که از آلودگی ثانویه آن جلوگیری شود.

طراحی شبکه آب گرم بهداشتی

یک منبع آب گرم با ویژگی آب بهداشتی باید در تمامی اوقات و طی ساعات کاری در دسترس باشد. این آب جهت هر دو منظور شست و شو و فرآیند گندزدایی به کار می رود.

جهت مقاصد شست و شو درجه حرارت 65 درجه سانتیگراد آب مناسب است و جهت مقاصد ضدعفونی آب گرم 80 درجه سانتیگراد و به مدت بیش از 2 دقیقه و در صورت غوطه ور ساختن در داخل ظرفی حاوی آب گرم مصرفی کافی است.

روشنایی و لامپ ها در سالن های تولید و انبار کارخانجات مواد غذایی و آرایشی بهداشتی

سیستم روشنایی این کارخانجات باید علاوه بر الزامات عمومی طراحی تاسیسات ساختمان ، موارد زیر هم در نظر گرفته شود :

لامپ ها باید به طور مناسبی در برابر شکستگی محافظت شوند و دارای حفاظ و قاب مناسب ( از جنس نشکن ) بوده و قابل شست و شو و تمیز کردن باشد.

مشخصه های روشنایی لازم که باید در طراحی تاسیسات کارخانه های تولید مواد غذایی ، آرایشی و بهداشتی در نظر گرفته شود به شرح زیر است :

1. میزان شدت روشنایی (لوکس ) در محیط های بازرسی و کنترل حداقل 540 لوکس ، محیط های کاری و تولیدی 220 لوکس و در سایر فضاها 110 لوکس باشد.

نصب لوله ها و کابل ها

نصب لوله ها و کانال ها باید مطابق با شرایط زیر باشد :

1. لوله ها و کابل های داخل محوطه باید به موازات خیابان های کارخانه قرار گرفته و حتی الامکان لوله های روکار اجرا شوند . مگر در مواردی که ایمنی یخ زدگی در زمستان و یا موارد اقتصادی پاسخگو نباشد.
2. در داخل سالن ها ، لوله ها باید به موازات دیوار ها کشیده شود تا بتوان از پایه های آهنی ساختمان جهت بست زدن استفاده شود. لوله ها با زاویه های غیر 90 درجه نباید از دیوار منشعب شود . لوله ها باید موازی یا عمود بر دیوار باشند و حداقل فاصله لوله ها از کف 20 سانتیمتر باشد.
3. لوله هایی که مایع داغ درونشان جریان دارد. باید از کابل های برق دور باشند.
4. شیر ها و جعبه های آتشنشانی باید در حریم مسیر های خارج از کارخانه و یا مسیر های عبور و مرور داخل سالن منطبق بر اصول ایمنی کار قرار گرفته باشد. ( به عنوان مثال جعبه آتشنشانی نباید در پشت یک دستگاه یا ماشین مخفی کرد و برخلاف سایر لوله ها ، لوله های آتشنشانی باید در 40 تا 50 سانتیمتری کف بوده و نباید در ارتفاع قرار گیرد. )
5. لوله های باد و بخار در صورت وجود باید در جهت موتورخانه شیب مختصری (حداکثر 1 درصد) داشته باشد تا بتوان در نقطه انتهای لوله کشی ، آب درون لوله ها را تخلیه کرد.
6. انشعاب از خطوط اصلی بخار و هوای فشرده باید از بالا انجام شود تا از نفوذ آب به انشعابات جلوگیری شود.
7. لوله های گرم و سرد و بخار باید به طور کامل عایق حرارت و رطوبت شود و با رنگ های مختلف مشخص شوند تا از بهره برداری اشتباه جلوگیری شود.

طراحی سیستم های تهویه

کلیه سالن ها ، انبار ها و سرویس های بهداشتی و کارگری باید دارای دستگاه های تهویه مناسب ( به منظور تامین هوای پاک ) و وسایل گرمایش و سرمایش متناسب و حجم مکان های مذکور و تغییرات درچه حرارت با توجه به فصول سال باشند

در قسمت هایی که به علت حساسیت فرآورده احتمال انتقال آلودگی از محیط وجود دارد باید از سیستم های فشار مثبت استفاده شود.

سیستم فیلتراسیون تهویه سالن های تولید و انبار باید به صورت دوره ای بازدید و سرویس شوند.

تمامی شکاف ها و منافذی که در سقف ها و قسمت های فوقانی ساختمان به منظور ورود یا خروج هوا تعبیه شده اند ، باید مجهز به بادگیر و توری سیمی بوده تا از ورود حشرات و جوندگان جلوگیری به عمل آید.

در انتخاب توری های سیمی باید دقت شود که منافذ آن خیلی ریز نباشد تا گرد و غبار با مسدود کردن منافذ مانع خروج بخار آب و هوا نشود.

همچنین نصب و ساختار هواکش ها باید طوری باشد که مانع ورود باران به ساختمان شود.

در کلیه انبار های مواد اولیه و نهایی وجود توری و تهویه مناسب به طوری که در مدت زمان 1 تا 2 ساعت بتوان کل هوای فضا را تعویض کرد.

تاسیسات بخار و هوای فشرده

محل استقرار تاسیسات حرارتی و دیگ بخار باید در خارج از سالن تولید و با فاصله مناسب از سالن های تولید ، انبار ها و امکانات کارگری و اداری باشد  و برابر مقررات سازمان های ذیربط ، مسایل ایمنی آن رعایت و تاییدیه های لازم اخذ گردد.

تاسیسات برق

تاسیسات برق شامل ترانسفورماتور ها ، خازن ها و تابلو های مادر باید در مکان مناسبی خارج از سالن تولید تعبیه شود.

در کارگاههایی که زمان صرف غذا بر ساعات کار منطبق باشد باید دارای آشپزخانه با شرایط و ضوابط ذیل باشند:

تبصره : کارگاههایی که دارای آشپزخانه  نیستند و یا غذا در محل دیگری تهیه و طبخ می گردد موظفند جهت گرم کردن وآماده سازی  وتوزیع غذا امکانات لازم مطابق با شرایط و ضوابط بهداشتی در این دستورالعمل را فراهم نمایند.

الزامات طراحی تاسیسات کارخانه ها در آشپزخانه

آشپزخانه باید دارای تهویه مناسب باشد و بر روی اجاقها و منابع آلوده کننده ، هود مناسب نصب شود.

آشپزخانه باید دارای وسایل سرمایشی و گرمایشی مناسب، متناسب با فصل باشد.

آشپزخانه باید دارای امکانات جنبی نظیر: انبار مواد غذایی، سرویس های بهداشتی اختصاصی ( حمام، توالت، دستشویی، رختکن) مطابق با موازین بهداشتی باشد.

آشپزخانه کارگاههایی که نیاز به نگهداری مواد غذایی فاسد شدنی دارند باید دارای یخچال، فریزر و یا سردخانه متناسب با حجم کاری ومنطبق با شرایط و ضوابط بهداشتی باشد.

محل شستشو و نگهداری ظروف باید درمجاورت محل پخت غذا و درعین حال مجزا و مستقل ازآنها باشند به طوری که ظروف از یک درب یا دریچه به این محل وارد و ظروف تمیز از مسیرهای جداگانه وارد آشپزخانه و محل غذاخوری شود.

ظرف شویی باید دارای شیر آب گرم و سرد مشترک و شستشو با مواد پاک کننده و آب کشی با آب گرم و سرد انجام گیرد.

آشپزخانه باید  دارای روشنایی کافی باشد و شیشه پنجره ها و دربهای آن مرتباً تمیز نگهداری شوند .

کیفیت آب مصرفی در آشپزخانه باید مورد تایید مقامات بهداشتی باشد .

آشپزخانه باید دارای سیستم جمع آوری و دفع بهداشتی فاضلاب باشد .

الزامات طراحی تاسیسات کارخانه ها در محل غذا خوری

کارگاه هایی که ساعات کار آنها با زمان صرف غذا منطبق باشد باید دارای محلی مستقل جهت غذاخوری مطابق با شرایط و ضوابط ذیل باشند:

محل غذا خوری باید دارای تهویه مناسب مجهز به وسایل گرمایشی و سرمایشی ، متناسب با فصل باشد.

محل غذاخوری باید دارای روشنایی کافی باشد و منابع روشنایی ، پاکیزه وتمیز نگهداری شوند.

در مسیر ورود کارکنان به محل غذاخوری به تعداد کافی دستشویی مجهز بهداشت آب گرم ، سرد و صابون تهیه و امکانات لازم جهت خشک کردن دست و صورت فراهم گردد.

الزامات طراحی تاسیسات کارخانه در انبار مواد غذایی

درجه حرارت انباربایستی مرتباً کنترل گردیده به طوریکه در تمام فصول سال متناسب با نوع مواد مورد ذخیره بوده و از تابش مستقیم نور خورشید بر  روی مواد غذایی جلوگیری گردد.

درکارگاههایی که پخت وپز انجام میشود و یا مجبور به ذخیره مواد غذایی فاسد شدنی هستند باید یخچال یا سرد خانه مطابق با شرایط ذیل وجود داشته باشد:

یخچال یا سرد خانه باید مجهز به دماسنج سالم بوده و درجه حرارت آنها به طور منظم و مرتب کنترل گردد.

به منظور جلوگیری از احتمال فساد بر اثر قطع برق باید سرد خانه مجهز به برق اضطراری باشد وسیستم برق آن ایمن باشد.

الزامات طراحی تاسیسات کارخانه ها در سرویس های بهداشتی

در کارگاههایی که که از نظر فرآیند تولید دارای آلودگی معمولی می باشند باید به ازای هر 15 نفر کارگر یک  دوش آ ب گرم وسرد ودرکارگاههاییکه شاغلین آنهابا سموم ومواد عفونت زاویا مواد غذایی سروکار دارند برای یک الی 10 نفر کارگر یک دوش آب گرم وسرد وبه ازای هر 10 نفر اضافی یک دوش آب گرم و سرد دیگر در نظر گرفته شود.

در کارگاههایی که علاوه بر کارگران مرد ، کارگران زن نیز مشغول به کار می باشد ، باید حمام / دوش جداگانه ساخته شود.

کف محل دوش ها باید مقاوم ، قابل شستشو بوده و لغزنده نباشد و دارای شیب کافی به سمت کف شوی باشد.

محوطه حمام باید دارای هواکش متناسب با فضای آن باشد .

حمام باید مجهز به سطل زباله درب دار و قابل شستشوباشد.

در صورتی که برای گرم کردن آب از منابع حرارتی غیر مرکزی استفاده می شود این قبیل منابع حرارتی باید در خارج از محوطه حمام ودر محل مناسب قرار داشته باشد .

برای رعایت موازین ایمنی ضروری است در داخل حمام از لامپ ایمنی با حباب شیشه ای استفاده شود و تمام کلید ها و پریز های برق باید خارج از محوطه حمام قرار داده شود.

الزامات طراحی سیستم آب مصارف آشامیدنی و بهداشتی

در هر کارگاه باید به ازای هر 50 کارگریک آب سرد کن وجود داشته باشد و در کارگاههای زیر 50 نفر وجود یک شیر آب خوری ضروری است . شیر آب خوری باید از نوع فواره ای و دارای سپر محافظ باشد تا آبی که از دهان کارگر باز می گردد به آن نرسد ولب کارگر نیز با آن تماس پیدا نکند. آب خوری نباید در مجاورت توالت ، دستشویی ودوش باشد و حتی المقدورنزدیک محل کار باشد .

آب آشامیدنی و مصارف بهداشتی باید منطبق بر استانداردهای بهداشتی و مورد تایید مراجع ذیصلاح باشد.

کارگاههایی که از شبکه لوله کشی آب شهر استفاده نمی نمایند باید جهت نمونه برداری و آزمایش های لازم برای اطمینان از سالم بودن آب اقدام نمایند ، مضافاً در این نوع کارگاهها استفاده از دستگاه کلر زنی برای ضد عفونی آب مصرفی به طوریکه کلر باقی مانده 0.2 تا 0.5 ppm باشد ضروری است .

در کارگاههایی که از آب چاه استفاده می نمایند ، ساخت بهره برداری و لوله کشی آب باید منطبق بر ضوابط بهداشتی باشد .