
Una sala limpia, comúnmente utilizada en la industria manufacturera o la investigación científica, es un entorno controlado con un bajo nivel de contaminantes como polvo, microbios en suspensión, partículas de aerosol y vapores químicos. Para ser más precisos, una sala limpia tiene un nivel controlado de contaminación, especificado por el número de partículas por metro cúbico de un tamaño de partícula específico. El aire ambiente exterior en un entorno urbano típico contiene 35 000 000 de partículas por metro cúbico, de 0,5 micras o más de diámetro, lo que corresponde a una sala limpia ISO 9, el nivel más bajo de los estándares de salas limpias.
Descripción general de la sala limpia
Las salas blancas se utilizan en prácticamente todas las industrias donde las partículas pequeñas pueden afectar negativamente el proceso de fabricación. Varían en tamaño y complejidad, y se emplean ampliamente en industrias como la fabricación de semiconductores, la farmacéutica, la biotecnología, los dispositivos médicos y las ciencias de la vida, así como en la fabricación de procesos críticos, común en los sectores aeroespacial, óptico, militar y del Ministerio de Energía.
Una sala limpia es un espacio cerrado donde se toman medidas para reducir la contaminación por partículas y controlar otros parámetros ambientales como la temperatura, la humedad y la presión. El componente clave es el filtro de aire de alta eficiencia para partículas (HEPA), que atrapa partículas de 0,3 micras o más. Todo el aire que llega a una sala limpia pasa por filtros HEPA y, en algunos casos donde se requiere un alto nivel de limpieza, se utilizan filtros de aire de partículas ultra bajas (ULPA).
El personal seleccionado para trabajar en salas blancas recibe una amplia capacitación en teoría del control de la contaminación. Entran y salen de la sala blanca a través de esclusas de aire, duchas de aire y/o vestuarios, y deben usar ropa especial diseñada para atrapar los contaminantes que se generan naturalmente en la piel y el cuerpo.
Dependiendo de la clasificación o función de la habitación, la vestimenta del personal puede ser tan limitada como batas de laboratorio y redecillas para el cabello, o tan amplia como estar completamente envuelto en trajes de conejito de múltiples capas con aparatos de respiración autónomos.
La ropa de sala limpia se utiliza para evitar que el cuerpo del usuario libere sustancias que contaminen el ambiente. La ropa de sala limpia no debe liberar partículas ni fibras para evitar la contaminación del ambiente por parte del personal. Este tipo de contaminación puede reducir el rendimiento de los productos en las industrias de semiconductores y farmacéutica, y puede causar infecciones cruzadas entre el personal médico y los pacientes, por ejemplo, en el sector sanitario.
La vestimenta para salas blancas incluye botas, zapatos, delantales, cubrebarbas, gorros, overoles, mascarillas, batas, guantes y dediles, redecillas, capuchas, mangas y cubrezapatos. El tipo de vestimenta para salas blancas debe reflejar las especificaciones de la sala blanca y del producto. Las salas blancas de nivel bajo pueden requerir únicamente calzado especial con suelas completamente lisas que no dejen rastros de polvo ni suciedad. Sin embargo, las suelas de los zapatos no deben crear riesgos de resbalones, ya que la seguridad siempre es prioritaria. Generalmente, se requiere un traje de sala blanca para ingresar a una sala blanca. Las salas blancas de clase 10,000 pueden usar batas sencillas, cubrecabezas y cubrezapatos. Para las salas blancas de clase 10, se requieren procedimientos cuidadosos para el uso de batas con cremallera, botas, guantes y respirador completo.
Principios del flujo de aire en salas limpias
Las salas blancas mantienen el aire libre de partículas mediante el uso de filtros HEPA o ULPA que emplean principios de flujo de aire laminar o turbulento. Los sistemas de flujo de aire laminar, o unidireccional, dirigen el aire filtrado hacia abajo en una corriente constante. Los sistemas de flujo de aire laminar se suelen emplear en el 100 % del techo para mantener un flujo unidireccional constante. Los criterios de flujo laminar se suelen especificar en las estaciones de trabajo portátiles (campanas de baja presión) y son obligatorios en las salas blancas con clasificación ISO-1 a ISO-4.
Un diseño adecuado de sala limpia abarca todo el sistema de distribución de aire, incluyendo la provisión de retornos de aire adecuados aguas abajo. En salas de flujo vertical, esto implica el uso de retornos de aire de pared baja alrededor del perímetro de la zona. En aplicaciones de flujo horizontal, se requiere el uso de retornos de aire en el límite aguas abajo del proceso. El uso de retornos de aire montados en el techo contradice el diseño adecuado del sistema de sala limpia.
Clasificaciones de salas limpias
Las salas blancas se clasifican según la pureza del aire. En la Norma Federal 209 (A a D) de EE. UU., se mide la cantidad de partículas iguales o superiores a 0,5 µm en un pie cúbico de aire, y este recuento se utiliza para clasificar la sala blanca. Esta nomenclatura métrica también se acepta en la versión 209E más reciente de la Norma. La Norma Federal 209E se utiliza a nivel nacional. La norma más reciente es la TC 209 de la Organización Internacional de Normalización. Ambas normas clasifican una sala blanca según la cantidad de partículas presentes en el aire del laboratorio. Las normas de clasificación de salas blancas FS 209E e ISO 14644-1 requieren mediciones y cálculos específicos del recuento de partículas para clasificar el nivel de limpieza de una sala o área limpia. En el Reino Unido, se utiliza la Norma Británica 5295 para clasificar las salas blancas. Esta norma está a punto de ser sustituida por la BS EN ISO 14644-1.
Las salas blancas se clasifican según la cantidad y el tamaño de partículas permitidos por volumen de aire. Los números grandes, como "clase 100" o "clase 1000", se refieren a la norma FED_STD-209E y denotan la cantidad de partículas de tamaño igual o superior a 0,5 µm permitidas por pie cúbico de aire. La norma también permite la interpolación, por lo que es posible describir, por ejemplo, la "clase 2000".
Los números pequeños se refieren a la norma ISO 14644-1, que especifica el logaritmo decimal del número de partículas de 0,1 µm o mayores permitidas por metro cúbico de aire. Por ejemplo, una sala limpia ISO clase 5 tiene un máximo de 105 = 100 000 partículas por m³.
Tanto la norma FS 209E como la ISO 14644-1 asumen relaciones logarítmicas entre el tamaño y la concentración de partículas. Por ello, no existe una concentración cero de partículas. El aire ambiente ordinario se encuentra aproximadamente en la clase 1.000.000 o ISO 9.
Normas de sala limpia ISO 14644-1
Clase | Partículas máximas/m3 | Equivalente de FED STD 209E | |||||
>=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 de la habitación |
Hora de publicación: 29 de marzo de 2023