As salas limpas tamén se denominan salas libres de po. Úsanse para descargar contaminantes como partículas de po, aire nocivo e bacterias no aire dentro dun determinado espazo, e para controlar a temperatura interior, a limpeza, a presión interior, a velocidade e a distribución do fluxo de aire, o ruído e a vibración, a iluminación e a electricidade estática dentro dun determinado rango. A continuación descríbense principalmente as catro condicións necesarias para cumprir os requisitos de limpeza nas medidas de purificación de salas limpas.
1. Limpeza do subministro de aire
Para garantir que a limpeza do subministro de aire cumpra os requisitos, a clave é o rendemento e a instalación do filtro final do sistema de purificación. O filtro final do sistema de sala limpa xeralmente usa un filtro HEPA ou un filtro sub-HEPA. Segundo as normas nacionais, a eficiencia dos filtros HEPA divídese en catro graos: a clase A é ≥99,9 %, a clase B é ≥99,99 %, a clase C é ≥99,999 %, a clase D é (para partículas ≥0,1 μm) ≥99,999 % (tamén coñecido como filtros ultra-HEPA); os filtros sub-HEPA son (para partículas ≥0,5 μm) 95~99,9 %.
2. Organización do fluxo de aire
A organización do fluxo de aire dunha sala limpa é diferente da dunha sala xeral con aire acondicionado. Require que o aire máis limpo sexa entregado primeiro á área de operación. A súa función é limitar e reducir a contaminación dos obxectos procesados. As diferentes organizacións do fluxo de aire teñen as súas propias características e alcances: Fluxo unidireccional vertical: Ambos poden obter un fluxo de aire descendente uniforme, facilitar a disposición dos equipos de proceso, ter unha forte capacidade de autopurificación e poden simplificar instalacións comúns como as instalacións persoais de salas limpas. Os catro métodos de subministración de aire tamén teñen as súas propias vantaxes e desvantaxes: os filtros HEPA totalmente cubertos teñen as vantaxes dunha baixa resistencia e un longo ciclo de substitución do filtro, pero a estrutura do teito é complexa e o custo é elevado; as vantaxes e desvantaxes da subministración superior do filtro HEPA cuberto lateralmente e a subministración superior da placa de orificio completo son opostas ás da subministración superior do filtro HEPA totalmente cuberto. Entre elas, a subministración superior da placa de orificio completo é propensa á acumulación de po na superficie interior da placa do orificio cando o sistema non funciona continuamente, e un mantemento deficiente terá algún impacto na limpeza; A subministración superior dun difusor denso require unha capa de mestura, polo que só é axeitado para salas limpas altas de máis de 4 m, e as súas características son similares ás da subministración superior de placas de orificio completo; o método de retorno de aire para as placas con grellas en ambos os dous lados e as saídas de retorno de aire dispostas uniformemente na parte inferior das paredes en ambos os dous lados só é axeitado para salas limpas cunha separación neta de menos de 6 m en ambos os dous lados; as saídas de retorno de aire na parte inferior da parede dun só lado só son axeitadas para salas limpas cunha pequena separación entre paredes (como ≤2~3 m). Fluxo unidireccional horizontal: só a primeira área de traballo alcanza a limpeza do nivel 100. Cando o aire flúe cara ao outro lado, a concentración de po aumenta gradualmente. Polo tanto, só é axeitado para salas limpas con diferentes requisitos de limpeza para o mesmo proceso. A distribución local de filtros HEPA na parede de subministración de aire pode reducir o uso de filtros HEPA e aforrar investimento inicial, pero hai remuíños en áreas locais. Fluxo de aire turbulento: as características da subministración superior das placas de orificio e a subministración superior dos difusores densos son as mesmas que as mencionadas anteriormente. As vantaxes da subministración lateral son a facilidade de deseño das tubaxes, a ausencia de capas intermedias técnicas, o baixo custo e a súa vantaxe na renovación de fábricas antigas. As desvantaxes son que a velocidade do vento na zona de traballo é grande e a concentración de po no lado a favor do vento é maior que no lado a favor do vento. A subministración superior das saídas do filtro HEPA ten as vantaxes dun sistema sinxelo, a ausencia de tubaxes detrás do filtro HEPA e un fluxo de aire limpo subministrado directamente á zona de traballo, pero o fluxo de aire limpo difúndese lentamente e o fluxo de aire na zona de traballo é máis uniforme. Non obstante, cando se dispoñen varias saídas de aire de xeito uniforme ou se usan saídas de filtro HEPA con difusores, o fluxo de aire na zona de traballo tamén se pode facer máis uniforme. Non obstante, cando o sistema non funciona continuamente, o difusor é propenso á acumulación de po.
3. Volume de subministración de aire ou velocidade do aire
Un volume de ventilación suficiente serve para diluír e eliminar o aire contaminado do interior. De acordo cos diferentes requisitos de limpeza, cando a altura neta da sala limpa é alta, a frecuencia de ventilación debe aumentarse adecuadamente. Entre eles, o volume de ventilación da sala limpa de 1 millón considérase segundo o sistema de sala limpa de alta eficiencia e o resto considérase segundo o sistema de sala limpa de alta eficiencia; cando os filtros HEPA da sala limpa de clase 100.000 se concentran na sala de máquinas ou os filtros sub-HEPA se usan ao final do sistema, a frecuencia de ventilación pode aumentarse adecuadamente entre un 10 % e un 20 %.
4. Diferenza de presión estática
Manter unha certa presión positiva na sala limpa é unha das condicións esenciais para garantir que a sala limpa non estea ou estea menos contaminada para manter o nivel de limpeza deseñado. Mesmo para unha sala limpa de presión negativa, debe ter unha sala ou suite adxacente cun nivel de limpeza non inferior ao seu nivel para manter unha certa presión positiva, de xeito que se poida manter a limpeza da sala limpa de presión negativa. O valor de presión positiva da sala limpa refírese ao valor cando a presión estática interior é maior que a presión estática exterior cando todas as portas e fiestras están pechadas. Conséguese mediante o método que o volume de subministración de aire do sistema de purificación é maior que o volume de aire de retorno e o volume de aire de escape. Para garantir o valor de presión positiva da sala limpa, é mellor interbloquear os ventiladores de subministración de aire, retorno de aire e extracción. Cando o sistema está acendido, primeiro arranca o ventilador de subministración e, a continuación, arrancan o ventilador de retorno e o extractor; cando o sistema está apagado, primeiro apágase o ventilador de escape e, a continuación, apáganse o ventilador de retorno e o ventilador de subministración para evitar que a sala limpa se contamine cando o sistema está acendido e apagado. O volume de aire necesario para manter a presión positiva da sala limpa está determinado principalmente pola estanquidade da estrutura de mantemento. Na fase inicial da construción de salas limpas na China, debido á mala estanquidade da estrutura de peche, requiríase de 2 a 6 subministracións de aire por hora para manter unha presión positiva de ≥5 Pa; na actualidade, a estanquidade da estrutura de mantemento mellorou moito e só se precisa de 1 a 2 subministracións de aire por hora para manter a mesma presión positiva; só se precisan de 2 a 3 subministracións de aire por hora para manter ≥10 Pa. As especificacións de deseño nacionais estipulan que a diferenza de presión estática entre salas limpas de diferentes niveis e entre zonas limpas e zonas non limpas non debe ser inferior a 0,5 mmH2O (~5 Pa), e que a diferenza de presión estática entre a zona limpa e o exterior non debe ser inferior a 1,0 mmH2O (~10 Pa).
Data de publicación: 03-03-2025