Las salas blancas, también conocidas como salas libres de polvo, se utilizan para eliminar contaminantes como partículas de polvo, aire nocivo y bacterias presentes en el aire de un espacio determinado, así como para controlar la temperatura, la limpieza, la presión, la velocidad y la distribución del flujo de aire, el ruido, las vibraciones, la iluminación y la electricidad estática dentro de un rango determinado. A continuación, se describen principalmente las cuatro condiciones necesarias para cumplir con los requisitos de limpieza en las medidas de purificación de salas blancas.
1. Limpieza del suministro de aire
Para garantizar que la limpieza del aire suministrado cumpla con los requisitos, es fundamental el rendimiento y la instalación del filtro final del sistema de purificación. El filtro final del sistema de sala limpia generalmente utiliza un filtro HEPA o un filtro sub-HEPA. Según las normas nacionales, la eficiencia de los filtros HEPA se divide en cuatro grados: Clase A: ≥99,9 %, Clase B: ≥99,99 %, Clase C: ≥99,999 %, Clase D: ≥99,999 % (para partículas ≥0,1 μm) (también conocidos como filtros ultra-HEPA); los filtros sub-HEPA (para partículas ≥0,5 μm) tienen una eficiencia del 95-99,9 %.
2. Organización del flujo de aire
La organización del flujo de aire de una sala limpia es diferente a la de una sala con aire acondicionado general. Requiere que el aire más limpio se entregue primero al área de operación. Su función es limitar y reducir la contaminación de los objetos procesados. Las diferentes organizaciones de flujo de aire tienen sus propias características y alcances: Flujo unidireccional vertical: Ambos pueden obtener un flujo de aire descendente uniforme, facilitar la disposición del equipo de proceso, tienen una fuerte capacidad de autopurificación y pueden simplificar instalaciones comunes como las instalaciones de salas limpias personales. Los cuatro métodos de suministro de aire también tienen sus propias ventajas y desventajas: los filtros HEPA completamente cubiertos tienen las ventajas de baja resistencia y un largo ciclo de reemplazo del filtro, pero la estructura del techo es compleja y el costo es alto; las ventajas y desventajas de la entrega superior del filtro HEPA con cubierta lateral y la entrega superior de la placa de orificio completo son opuestas a las de la entrega superior del filtro HEPA completamente cubierto. Entre ellas, la entrega superior de la placa de orificio completo es propensa a la acumulación de polvo en la superficie interna de la placa de orificio cuando el sistema no está en funcionamiento continuo, y el mantenimiento deficiente tendrá algún impacto en la limpieza; El sistema de suministro superior con difusor denso requiere una capa de mezcla, por lo que solo es adecuado para salas blancas altas de más de 4 m, y sus características son similares a las del sistema de suministro superior con placa de orificio completo. El método de aire de retorno para las placas con rejillas a ambos lados y las salidas de aire de retorno dispuestas uniformemente en la parte inferior de las paredes a ambos lados solo es adecuado para salas blancas con una separación neta inferior a 6 m a ambos lados. Las salidas de aire de retorno en la parte inferior de la pared de un solo lado solo son adecuadas para salas blancas con una separación pequeña entre paredes (por ejemplo, ≤2-3 m). Flujo unidireccional horizontal: solo la primera área de trabajo alcanza el nivel de limpieza 100. Cuando el aire fluye hacia el otro lado, la concentración de polvo aumenta gradualmente. Por lo tanto, solo es adecuado para salas blancas con diferentes requisitos de limpieza para el mismo proceso. La distribución local de filtros HEPA en la pared de suministro de aire puede reducir el uso de filtros HEPA y ahorrar la inversión inicial, pero existen remolinos en áreas locales. Flujo de aire turbulento: Las características de la entrega superior de placas de orificio y la entrega superior de difusores densos son las mismas que las mencionadas anteriormente. Las ventajas de la entrega lateral son la fácil disposición de las tuberías, la ausencia de intercapas técnicas, el bajo costo y la facilidad para la renovación de fábricas antiguas. Las desventajas son la alta velocidad del viento en el área de trabajo y la concentración de polvo en el lado de sotavento es mayor que en el lado de ceñida. La entrega superior de las salidas de filtro HEPA tiene las ventajas de un sistema simple, sin tuberías detrás del filtro HEPA y un flujo de aire limpio entregado directamente al área de trabajo, pero este flujo de aire limpio se difunde lentamente y el flujo de aire en el área de trabajo es más uniforme. Sin embargo, cuando se disponen varias salidas de aire uniformemente o se utilizan salidas de filtro HEPA con difusores, el flujo de aire en el área de trabajo también puede ser más uniforme. Sin embargo, cuando el sistema no funciona continuamente, el difusor es propenso a la acumulación de polvo.
3. Volumen de suministro de aire o velocidad del aire
Un volumen de ventilación suficiente diluye y elimina el aire contaminado del interior. Según los diferentes requisitos de limpieza, cuando la altura neta de la sala limpia es alta, la frecuencia de ventilación debe aumentarse según corresponda. El volumen de ventilación de una sala limpia de 1 millón se considera un sistema de sala limpia de alta eficiencia, y el resto también lo es. Cuando los filtros HEPA de una sala limpia de clase 100 000 se concentran en la sala de máquinas o se utilizan filtros sub-HEPA al final del sistema, la frecuencia de ventilación puede aumentarse entre un 10 % y un 20 %.
4. Diferencia de presión estática
Mantener una cierta presión positiva en la sala limpia es una de las condiciones esenciales para garantizar que la sala limpia no esté contaminada o lo esté menos para mantener el nivel de limpieza diseñado. Incluso para una sala limpia de presión negativa, debe tener una habitación o suite adyacente con un nivel de limpieza no inferior a su nivel para mantener una cierta presión positiva, de modo que se pueda mantener la limpieza de la sala limpia de presión negativa. El valor de presión positiva de la sala limpia se refiere al valor cuando la presión estática interior es mayor que la presión estática exterior cuando todas las puertas y ventanas están cerradas. Se logra mediante el método de que el volumen de suministro de aire del sistema de purificación sea mayor que el volumen de aire de retorno y el volumen de aire de escape. Para garantizar el valor de presión positiva de la sala limpia, es mejor interbloquear el suministro de aire, el aire de retorno y los ventiladores de escape. Cuando se enciende el sistema, primero se enciende el ventilador de suministro y luego se encienden el ventilador de retorno y el ventilador de escape; Al apagar el sistema, primero se apaga el extractor y luego los ventiladores de retorno e impulsión para evitar la contaminación de la sala limpia al encender y apagar el sistema. El volumen de aire necesario para mantener la presión positiva de la sala limpia depende principalmente de la hermeticidad de la estructura de mantenimiento. En las primeras etapas de la construcción de salas limpias en China, debido a la baja hermeticidad de la estructura, se necesitaban de 2 a 6 veces/h de suministro de aire para mantener una presión positiva ≥5 Pa; actualmente, la hermeticidad de la estructura de mantenimiento ha mejorado considerablemente, y solo se necesitan de 1 a 2 veces/h de suministro de aire para mantener la misma presión positiva; solo se necesitan de 2 a 3 veces/h de suministro de aire para mantener ≥10 Pa. Las especificaciones de diseño nacionales estipulan que la diferencia de presión estática entre salas limpias de diferentes niveles y entre áreas limpias y áreas no limpias no debe ser inferior a 0,5 mmH2O (~5 Pa), y la diferencia de presión estática entre el área limpia y el exterior no debe ser inferior a 1,0 mmH2O (~10 Pa).
Hora de publicación: 03-mar-2025