
Normalmente empregada na fabricación ou na investigación científica, unha sala limpa é un ambiente controlado que ten un baixo nivel de contaminantes como po, microbios transportados polo aire, partículas de aerosois e vapores químicos. Para ser exactos, unha sala limpa ten un nivel controlado de contaminación que se especifica polo número de partículas por metro cúbico cun tamaño de partícula específico. O aire ambiente exterior nun ambiente urbano típico contén 35 000 000 de partículas por metro cúbico, de 0,5 micras ou máis de diámetro, o que corresponde a unha sala limpa ISO 9, que se atopa no nivel máis baixo dos estándares de sala limpa.
Visión xeral da sala limpa
As salas limpas utilízanse en practicamente todas as industrias onde as partículas pequenas poden afectar negativamente o proceso de fabricación. Varían en tamaño e complexidade e utilízanse amplamente en industrias como a fabricación de semicondutores, a farmacéutica, a biotecnoloxía, os dispositivos médicos e as ciencias da vida, así como na fabricación de procesos críticos común na industria aeroespacial, óptica, militar e no departamento de enerxía.
Unha sala limpa é calquera espazo contido onde se toman medidas para reducir a contaminación por partículas e controlar outros parámetros ambientais como a temperatura, a humidade e a presión. O compoñente clave é o filtro de aire de partículas de alta eficiencia (HEPA), que se usa para atrapar partículas de 0,3 micras ou máis. Todo o aire que se subministra a unha sala limpa pasa por filtros HEPA e, nalgúns casos nos que se require un rendemento de limpeza rigoroso, utilízanse filtros de aire de partículas ultrabaixas (ULPA).
O persoal seleccionado para traballar en salas limpas recibe unha formación exhaustiva na teoría do control da contaminación. Entran e saen da sala limpa a través de esclusas de aire, duchas de aire e/ou salas de batas, e deben levar roupa especial deseñada para atrapar os contaminantes xerados naturalmente pola pel e o corpo.
Dependendo da clasificación ou función da sala, a vestimenta do persoal pode limitarse ao uso de batas de laboratorio e redecillas para o cabelo ou ser tan extensa como envolverse completamente en traxes de coello de varias capas con aparatos de respiración autónomos.
A roupa para salas limpas úsase para evitar que se liberen substancias do corpo da persoa que a leva e contaminen o medio ambiente. A propia roupa para salas limpas non debe liberar partículas nin fibras para evitar a contaminación do medio ambiente por parte do persoal. Este tipo de contaminación do persoal pode degradar o rendemento dos produtos nas industrias de semicondutores e farmacéutica e pode causar infeccións cruzadas entre o persoal médico e os pacientes na industria sanitaria, por exemplo.
A roupa para salas limpas inclúe botas, zapatos, mandiles, cubrebarbas, gorros, monos, máscaras faciais, vestidos/batas de laboratorio, batas, luvas e dedales, redecillas para o cabelo, capuchas, mangas e cubrezapatos. O tipo de roupa para salas limpas que se utilice debe reflectir as especificacións da sala limpa e do produto. As salas limpas de baixo nivel só poden requirir zapatos especiais con solas completamente lisas que non deixen rastro de po ou sucidade. Non obstante, as solas dos zapatos non deben crear riscos de esvaramento, xa que a seguridade sempre ten prioridade. Normalmente requírese un traxe para sala limpa para entrar nunha sala limpa. As salas limpas de clase 10.000 poden usar batas, cubrecabezas e botíns sinxelos. Para as salas limpas de clase 10, requírense procedementos coidadosos de uso de batas cunha funda con cremalleira, botas, luvas e unha carcasa completa do respirador.
Principios do fluxo de aire en salas limpas
As salas limpas manteñen o aire libre de partículas mediante o uso de filtros HEPA ou ULPA que empregan principios de fluxo de aire laminar ou turbulento. Os sistemas de fluxo de aire laminar ou unidireccional dirixen o aire filtrado cara abaixo nun fluxo constante. Os sistemas de fluxo de aire laminar adoitan empregarse no 100 % do teito para manter un fluxo unidireccional constante. Os criterios de fluxo laminar xeralmente establécense en estacións de traballo portátiles (campás LF) e son obrigatorios nas salas limpas clasificadas desde ISO-1 ata ISO-4.
Un deseño axeitado de salas limpas abrangue todo o sistema de distribución de aire, incluíndo disposicións para retornos de aire axeitados augas abaixo. Nas salas de fluxo vertical, isto significa o uso de retornos de aire de parede baixa arredor do perímetro da zona. Nas aplicacións de fluxo horizontal, require o uso de retornos de aire no límite augas abaixo do proceso. O uso de retornos de aire montados no teito é contraditorio co deseño axeitado do sistema de salas limpas.
Clasificacións de salas limpas
As salas limpas clasifícanse segundo o nivel de limpeza do aire. Na Norma Federal 209 (A a D) dos EUA, o número de partículas iguais e superiores a 0,5 µm mídese nun pé cúbico de aire, e esta conta utilízase para clasificar a sala limpa. Esta nomenclatura métrica tamén se acepta na versión 209E máis recente da Norma. A Norma Federal 209E utilízase no ámbito nacional. A norma máis recente é a TC 209 da Organización Internacional de Normalización. Ambas as normas clasifican unha sala limpa polo número de partículas que se atopan no aire do laboratorio. As normas de clasificación de salas limpas FS 209E e ISO 14644-1 requiren medicións e cálculos específicos de reconto de partículas para clasificar o nivel de limpeza dunha sala limpa ou zona limpa. No Reino Unido, a Norma Británica 5295 utilízase para clasificar as salas limpas. Esta norma está a piques de ser substituída pola BS EN ISO 14644-1.
As salas limpas clasifícanse segundo o número e o tamaño das partículas permitidas por volume de aire. Os números grandes como "clase 100" ou "clase 1000" refírense a FED_STD-209E e denotan o número de partículas de tamaño de 0,5 µm ou maior permitidas por pé cúbico de aire. A norma tamén permite a interpolación, polo que é posible describir, por exemplo, a "clase 2000".
Os números pequenos refírense ás normas ISO 14644-1, que especifican o logaritmo decimal do número de partículas de 0,1 µm ou máis permitidas por metro cúbico de aire. Así, por exemplo, unha sala limpa de clase ISO 5 ten como máximo 105 = 100.000 partículas por m³.
Tanto a FS 209E como a ISO 14644-1 asumen relacións log-logarítmicas entre o tamaño das partículas e a súa concentración. Por iso, non existe unha concentración cero de partículas. O aire normal dunha sala é aproximadamente de clase 1.000.000 ou ISO 9.
Normas ISO 14644-1 para salas brancas
Clase | Partículas máximas/m3 | Equivalente ao estándar FED 209EEquivalente | |||||
>=0,1 µm | >=0,2 µm | >=0,3 µm | >=0,5 µm | >=1 µm | >=5 µm | ||
ISO 1 | 10 | 2 | |||||
ISO 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | |||
ISO 3 | 1.000 | 237 | 102 | 35 | 8 | Clase 1 | |
ISO 4 | 10.000 | 2.370 | 1.020 | 352 | 83 | Clase 10 | |
ISO 5 | 100.000 | 23.700 | 10.200 | 3.520 | 832 | 29 | Clase 100 |
ISO 6 | 1.000.000 | 237.000 | 102.000 | 35.200 | 8.320 | 293 | Clase 1.000 |
ISO 7 | 352.000 | 83.200 | 2.930 | Clase 10.000 | |||
ISO 8 | 3.520.000 | 832.000 | 29.300 | Clase 100.000 | |||
ISO 9 | 35.200.000 | 8.320.000 | 293.000 | Aire ambiente |
Data de publicación: 29 de marzo de 2023