Dos características principales de una sala limpia (1)

Sala limpia también conocida como sala limpia o sala de purificación. Es la base del control de la contaminación, y sin una sala limpia, es imposible producir en masa piezas sensibles a la contaminación. En FED-STD-2, una sala limpia se define como una sala con filtración, distribución, optimización, materiales de construcción y dispositivos de aire, donde se establecen procedimientos operativos específicos para controlar la concentración de partículas suspendidas en el aire, logrando así niveles apropiados de limpieza de partículas.
Para lograr buenos resultados de limpieza en una sala limpia , no solo se deben enfatizar las medidas razonables de purificación del aire acondicionado, sino que también se deben tomar las medidas correspondientes por parte del proceso, la arquitectura y otras profesiones: no solo debe haber un diseño razonable, sino también una construcción e instalación cuidadosas que cumplan con las regulaciones, así como el uso correcto de la sala limpia y un mantenimiento y gestión científicos.
Para lograr buenos resultados en salas limpias, ha habido muchas explicaciones literarias desde diferentes perspectivas, tanto a nivel nacional como internacional. De hecho, es difícil lograr una cooperación ideal entre diferentes profesiones, y a los diseñadores les resulta difícil comprender la calidad de la construcción y la instalación, así como la situación de uso y gestión, especialmente esta última. En términos de medidas de purificación de salas limpias, muchos diseñadores o empresas de construcción a menudo no prestan suficiente atención a sus condiciones necesarias, lo que resulta en efectos de limpieza insatisfactorios. Este artículo solo analiza brevemente las dos condiciones necesarias para lograr los requisitos de limpieza en las medidas de purificación de salas limpias.

1. Limpieza del suministro de aire

Para garantizar que la limpieza del suministro de aire cumpla con los requisitos, la clave es el rendimiento y la instalación del filtro final en el sistema de purificación.
El filtro final del sistema de purificación generalmente adopta filtros de alta eficiencia o sub-alta eficiencia. Según el estándar chino, la eficiencia de los filtros de alta eficiencia se divide en cuatro niveles: la Clase A es ≥ 99.9%, la Clase B es ≥ 99.9%, la Clase C es ≥ 99.999% y la Clase D es (para partículas ≥ 0.1) μm) ≥ 99.999% (también conocidos como filtros de ultra alta eficiencia); El filtro sub-alta eficiencia es (para partículas ≥ 0.5) μm) 95-99.9%. Cuanto mayor sea la eficiencia, más caro será el precio del filtro. Por lo tanto, al elegir un filtro, debe basarse tanto en el cumplimiento de los requisitos de limpieza del suministro de aire como en la consideración de la racionalidad económica. Desde la perspectiva de los requisitos de limpieza, el principio es elegir filtros de bajo rendimiento para salas limpias de bajo nivel y filtros de alto rendimiento para salas limpias de alto nivel.
En general, se puede seleccionar un filtro de alta y media eficiencia para un filtro de nivel 1 millón; Por debajo de 10000 niveles, se pueden seleccionar filtros sub-alta eficiencia o filtros de alta eficiencia Clase A; Se seleccionan filtros Clase B para los grados de 10000 a 100; Se seleccionan filtros Clase C para los grados de 100 a 1. Parece haber dos tipos de filtros para elegir para cada nivel de limpieza aquí. La elección de filtros de alto rendimiento o bajo rendimiento depende de la situación específica: cuando la contaminación ambiental es severa, la proporción de escape interior es grande, o el sala limpia es particularmente importante y requiere un gran factor de seguridad, en uno u otro de estos casos, se debe seleccionar un tipo de filtro superior; Por el contrario, se pueden seleccionar filtros de menor rendimiento. Para 0.1 μ Para salas limpias que requieren control de partículas, independientemente de la concentración de partículas que se controlen, se debe seleccionar un filtro tipo D. Lo anterior es solo desde la perspectiva de los filtros. De hecho, para elegir un buen filtro, es necesario considerar de manera integral las características de la sala limpia, el filtro y el sistema de purificación.
Para garantizar la limpieza del suministro de aire, solo los filtros calificados no son suficientes, y también es necesario garantizar:
a. No dañe el filtro durante el transporte y la instalación;
b. Instalación ajustada. Para lograr el objetivo de 'a', se requiere que el personal de construcción e instalación esté bien capacitado, con conocimiento de la instalación de sistemas de purificación y habilidades de instalación eficientes. De lo contrario, será difícil garantizar que el filtro no se dañe, y hay lecciones profundas que aprender al respecto.
En segundo lugar, el problema de la estanqueidad de la instalación depende principalmente de la calidad del tipo de estructura de instalación. El manual de diseño generalmente recomienda que para un solo filtro, se debe utilizar un tipo de instalación abierta, de modo que incluso si se produce una fuga, no se filtrará a la habitación; El uso de respiraderos de suministro de aire de alta eficiencia terminados garantiza una fácil estanqueidad. En los últimos años, el sellado de tanques de líquido y el sellado de presión negativa se han utilizado comúnmente para filtros de aire con múltiples filtros.
El sellado del tanque de líquido debe garantizar que la junta del tanque de líquido esté ajustada y que el marco general esté al mismo nivel. El sellado de presión negativa consiste en mantener la periferia exterior de la junta entre el filtro y la caja de presión estática y el marco en un estado de presión negativa, similar al tipo de montaje superficial, incluso si se filtra, no se filtrará a la habitación. De hecho, siempre que el marco de instalación esté plano y el contacto entre la superficie del filtro y el marco de instalación sea uniforme, se puede decir que no es difícil para ningún tipo de instalación lograr los requisitos de estanqueidad de instalación del filtro.

2. Distribución del 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, y su función es limitar y reducir la contaminación de los productos procesados. Por lo tanto, al diseñar la organización del flujo de aire, se deben considerar estos principios: minimizar las corrientes de Foucault tanto como sea posible para evitar que la contaminación fuera del área de trabajo entre en el área de trabajo; Tratar de evitar el vuelo secundario del polvo para reducir la posibilidad de contaminación por polvo en la pieza de trabajo; El flujo de aire en el área de trabajo debe ser lo más uniforme posible, y la velocidad del viento debe cumplir con los requisitos del proceso e higiene. Cuando el flujo de aire fluye hacia la salida de aire de retorno, es necesario eliminar eficazmente el polvo en el aire. Elija diferentes métodos de suministro y retorno de aire según los diferentes requisitos de limpieza.
Las diferentes organizaciones de flujo de aire tienen sus propias características y alcance:
1) Flujo unidireccional vertical: Puede obtener un flujo de aire descendente uniforme, lo que es conveniente para la disposición de los equipos de proceso, tiene una fuerte capacidad de autolimpieza y puede simplificar las instalaciones comunes, como las instalaciones de purificación personal. Además, los cuatro métodos de suministro de aire también tienen sus propias ventajas y desventajas: los filtros de alta eficiencia totalmente distribuidos tienen ventajas como baja resistencia y un ciclo de reemplazo de filtro largo, pero la estructura del techo es compleja y el costo es alto; Las ventajas y desventajas del filtro de alta eficiencia de disposición lateral de alimentación superior, la alimentación superior de placa de orificio completo y la alimentación superior del filtro de alta eficiencia de disposición completa son opuestas. Cuando el sistema no funciona continuamente, la superficie interior de la placa de orificio es propensa a la acumulación de polvo y al mal mantenimiento, lo que tiene cierto impacto en la limpieza; La alimentación superior del difusor denso solo es adecuada para salas limpias de más de 4 m de altura debido a la necesidad de una capa de mezcla, y sus características son similares a las de la alimentación superior de placa de orificio completa; El método de retorno de aire de colocar uniformemente las salidas de aire de retorno en la parte inferior de los lados opuestos de la cuadrícula y los lados opuestos de la pared solo es aplicable a salas limpias con un espacio libre inferior a 6 m en ambos lados; La parte inferior de una sola pared con una salida de aire de retorno solo es adecuada para salas limpias con un pequeño espacio entre paredes (como ≤ <2-3 m).
2) Flujo unidireccional horizontal: Solo alcanza un nivel de limpieza de 100 en la primera área de trabajo. A medida que el aire fluye hacia el otro lado, la concentración de polvo aumenta gradualmente, por lo que solo es adecuado para salas limpias con diferentes requisitos de limpieza en el mismo proceso de sala; La colocación local de filtros de alta eficiencia en la pared de suministro de aire puede reducir la cantidad de filtros de alta eficiencia utilizados y ahorrar inversión inicial en comparación con la colocación horizontal completa, pero hay vórtices en áreas locales.
3) Flujo de aire turbulento: Las características de la entrega superior de la placa de orificio y la entrega superior del difusor denso son las mismas que antes: las ventajas de la entrega lateral son fáciles de organizar tuberías, sin necesidad de intercapa técnica, bajo costo y propicio para la renovación de edificios de fábricas antiguas. La desventaja es que la velocidad del viento en el área de trabajo es alta, y la concentración de polvo en el lado de sotavento es mayor que en el lado de barlovento; La entrega superior de la salida de aire del filtro de alta eficiencia tiene las ventajas de un sistema simple, sin tuberías después del filtro de alta eficiencia y la entrega directa del flujo de aire limpio al área de trabajo. Sin embargo, la difusión del flujo de aire limpio es lenta y el flujo de aire en el área de trabajo es relativamente uniforme; Sin embargo, cuando se colocan uniformemente múltiples respiraderos o se utilizan respiraderos de aire de filtro de alta eficiencia con placas de difusión, el flujo de aire en el área de trabajo también puede ser más uniforme; Sin embargo, en el funcionamiento no continuo del sistema, la placa de difusión es propensa a la acumulación de polvo.
La discusión anterior pertenece a un estado relativamente ideal y también es recomendada por las regulaciones, estándares o manuales de diseño nacionales relevantes. En la ingeniería práctica, debido a condiciones objetivas o razones subjetivas del diseñador, la organización del flujo de aire no se ha diseñado correctamente. Los ejemplos comunes incluyen: flujo unidireccional vertical que utiliza el retorno de aire inferior de las paredes adyacentes en ambos lados, nivel local 100 que utiliza suministro ascendente y retorno de aire ascendente (es decir, no se agrega ninguna cortina vertical debajo de la salida de suministro de aire local), tipo de flujo turbulento. salas limpias utilizando filtros de alta eficiencia, como suministro superior y retorno de aire superior o retorno de aire inferior de un solo lado (con una gran distancia entre las paredes), etc. Estos métodos de organización del flujo de aire se han medido, la mayoría de su limpieza no cumple con los requisitos de diseño. Debido a las regulaciones actuales sobre la aceptación vacía o estática, algunas salas blancas de este tipo apenas pueden alcanzar el nivel de limpieza diseñado en condiciones vacías o estáticas, pero su capacidad de interferencia contra la contaminación es muy baja. Una vez que la sala blanca entra en estado de funcionamiento, no puede cumplir con los requisitos. La organización correcta del flujo de aire debe establecerse en áreas locales con cortinas que cuelguen hasta la altura del área de trabajo, y no se debe utilizar la alimentación ascendente y el retorno ascendente para los niveles 100000. Además, la mayoría de las fábricas actualmente producen salidas de suministro de aire de alta eficiencia con placas de difusión, que son solo placas de orificio decorativas y no tienen la función de difundir el flujo de aire. Los diseñadores y usuarios deben prestar especial atención a esto.