Čiste sobe se nazivaju i sobama bez prašine. Koriste se za ispuštanje zagađivača poput čestica prašine, štetnog zraka i bakterija u zrak unutar određenog prostora, te za kontrolu unutarnje temperature, čistoće, unutarnjeg pritiska, brzine protoka zraka i distribucije protoka zraka, buke, vibracija, osvjetljenja i statičkog elektriciteta unutar određenog raspona. U nastavku se uglavnom opisuju četiri neophodna uvjeta za postizanje zahtjeva za čistoćom u mjerama pročišćavanja čistih soba.
1. Čistoća dovoda zraka
Da bi se osiguralo da čistoća dovoda zraka ispunjava zahtjeve, ključno je u performansama i instalaciji završnog filtera sistema za prečišćavanje. Završni filter sistema čistih soba obično koristi hepa filter ili sub-hepa filter. Prema nacionalnim standardima, efikasnost hepa filtera je podijeljena u četiri stepena: Klasa A je ≥99,9%, Klasa B je ≥99,99%, Klasa C je ≥99,999%, Klasa D je (za čestice ≥0,1 μm) ≥99,999% (također poznati kao ultra-hepa filteri); sub-hepa filteri su (za čestice ≥0,5 μm) 95~99,9%.
2. Organizacija protoka zraka
Organizacija protoka zraka u čistoj sobi razlikuje se od one u općoj klimatiziranoj prostoriji. Zahtijeva da se najčistiji zrak prvo dovede u operativni prostor. Njegova funkcija je ograničiti i smanjiti kontaminaciju obrađenih objekata. Različite organizacije protoka zraka imaju svoje karakteristike i opseg: Vertikalni jednosmjerni protok: Obje metode mogu postići ujednačen protok zraka prema dolje, olakšati raspored procesne opreme, imati snažnu sposobnost samopročišćavanja i pojednostaviti uobičajene objekte poput ličnih čistih soba. Četiri metode dovoda zraka također imaju svoje prednosti i nedostatke: potpuno pokriveni HEPA filteri imaju prednosti niskog otpora i dugog ciklusa zamjene filtera, ali je konstrukcija stropa složena, a cijena visoka; prednosti i nedostaci bočno pokrivenog gornjeg dijela HEPA filtera i gornjeg dijela s punom rupom suprotni su prednostima i nedostacima gornjeg dijela s potpuno pokrivenim HEPA filterom. Među njima, gornji dio s punom rupom sklon je nakupljanja prašine na unutrašnjoj površini otvora ploče kada sistem ne radi kontinuirano, a loše održavanje će imati određeni utjecaj na čistoću; Gusti gornji dovod difuzora zahtijeva sloj za miješanje, tako da je pogodan samo za visoke čiste prostorije preko 4 m, a njegove karakteristike su slične onima kod gornjeg dovoda ploča s punim otvorom; metoda povratnog zraka za ploče s rešetkama s obje strane i izlazima za povratni zrak ravnomjerno raspoređenim na dnu zidova s obje strane pogodna je samo za čiste prostorije s neto razmakom manjim od 6 m s obje strane; izlazi za povratni zrak na dnu jednostranog zida pogodni su samo za čiste prostorije s malim razmakom između zidova (npr. ≤2~3 m). Horizontalni jednosmjerni tok: samo prvo radno područje dostiže čistoću nivoa 100. Kada zrak struji na drugu stranu, koncentracija prašine postepeno se povećava. Stoga je pogodan samo za čiste prostorije s različitim zahtjevima za čistoćom za isti proces. Lokalna raspodjela HEPA filtera na zidu za dovod zraka može smanjiti upotrebu HEPA filtera i uštedjeti početna ulaganja, ali postoje vrtlozi u lokalnim područjima. Turbulentni protok zraka: Karakteristike gornjeg dovoda ploča s otvorima i gornjeg dovoda gustih difuzora iste su kao i one gore navedene. Prednosti bočnog dovoda su jednostavno postavljanje cjevovoda, nedostatak tehničkog međusloja, niska cijena i pogodnost za renoviranje starih fabrika. Nedostaci su što je brzina vjetra u radnom području velika, a koncentracija prašine na strani niz vjetar je veća nego na strani uz vjetar. Gornji dovod HEPA filterskih izlaza ima prednosti jednostavnog sistema, nema cjevovoda iza HEPA filtera i čistog protoka zraka direktno se dovodi u radno područje, ali se čisti protok zraka sporo difuzira i protok zraka u radnom području je ujednačeniji. Međutim, kada je više izlaza za zrak ravnomjerno raspoređeno ili se koriste HEPA filterski izlazi s difuzorima, protok zraka u radnom području također se može učiniti ujednačenijim. Međutim, kada sistem ne radi kontinuirano, difuzor je sklon nakupljanja prašine.
3. Volumen dovoda zraka ili brzina zraka
Dovoljan volumen ventilacije služi za razrjeđivanje i uklanjanje zagađenog zraka u zatvorenom prostoru. U skladu s različitim zahtjevima za čistoću, kada je neto visina čiste sobe visoka, učestalost ventilacije treba odgovarajuće povećati. Među njima, volumen ventilacije čiste sobe od 1 milion smatra se prema visokoefikasnom sistemu čistih soba, a ostatak se smatra prema visokoefikasnom sistemu čistih soba; kada su hepa filteri čiste sobe klase 100.000 koncentrirani u mašinskoj sobi ili se sub-hepa filteri koriste na kraju sistema, učestalost ventilacije može se odgovarajuće povećati za 10% do 20%.
4. Razlika statičkog pritiska
Održavanje određenog pozitivnog pritiska u čistoj prostoriji jedan je od bitnih uslova kako bi se osiguralo da čista prostorija nije zagađena ili da bude manje zagađena kako bi se održao projektovani nivo čistoće. Čak i za čistu prostoriju sa negativnim pritiskom, ona mora imati susjednu prostoriju ili apartman sa nivoom čistoće koji nije niži od njenog nivoa kako bi se održao određeni pozitivni pritisak, tako da se čistoća čiste prostorije sa negativnim pritiskom može održati. Vrijednost pozitivnog pritiska čiste prostorije odnosi se na vrijednost kada je unutrašnji statički pritisak veći od vanjskog statičkog pritiska kada su sva vrata i prozori zatvoreni. To se postiže metodom kod koje je volumen dovoda zraka sistema za prečišćavanje veći od volumena povratnog zraka i volumena ispušnog zraka. Da bi se osigurala vrijednost pozitivnog pritiska čiste prostorije, najbolje je međusobno povezati ventilatore za dovod zraka, povratni zrak i ispušni ventilator. Kada se sistem uključi, prvo se pokreće ventilator za usisavanje, a zatim se pokreću ventilator za povratni zrak i ispušni ventilator; kada se sistem isključi, prvo se isključuje ventilator za ispušni zrak, a zatim se isključuju ventilator za povratni zrak i ventilator za usisavanje kako bi se spriječilo zagađenje čiste prostorije kada se sistem uključuje i isključuje. Volumen zraka potreban za održavanje pozitivnog pritiska u čistoj prostoriji uglavnom je određen nepropusnošću konstrukcije za održavanje. U ranoj fazi izgradnje čistih prostorija u Kini, zbog slabe nepropusnosti konstrukcije zatvorenog prostora, bilo je potrebno 2~6 puta/h dovoda zraka da bi se održao pozitivan pritisak od ≥5 Pa; trenutno je nepropusnost konstrukcije za održavanje znatno poboljšana i potrebno je samo 1~2 puta/h dovoda zraka da bi se održao isti pozitivni pritisak; potrebno je samo 2~3 puta/h dovoda zraka da bi se održao ≥10 Pa. Nacionalne specifikacije dizajna propisuju da razlika statičkog pritiska između čistih prostorija različitih nivoa i između čistih i nečistih područja ne smije biti manja od 0,5 mmH2O (~5 Pa), a razlika statičkog pritiska između čistog područja i vanjskog prostora ne smije biti manja od 1,0 mmH2O (~10 Pa).
Vrijeme objave: 03.03.2025.