Чистите помещения се наричат още помещения без прах. Те се използват за отстраняване на замърсители като прахови частици, вреден въздух и бактерии във въздуха в определено пространство, както и за контрол на вътрешната температура, чистота, вътрешно налягане, скорост на въздушния поток и разпределение на въздушния поток, шум, вибрации, осветление и статично електричество в определен диапазон. По-долу са описани основно четирите необходими условия за постигане на изискванията за чистота при мерките за пречистване на чисти помещения.
1. Чистота на подавания въздух
За да се гарантира, че чистотата на подавания въздух отговаря на изискванията, ключово е работата и инсталирането на крайния филтър на пречиствателната система. Крайният филтър на системата за чисти помещения обикновено използва HEPA филтър или sub-hepa филтър. Според националните стандарти, ефективността на HEPA филтрите се разделя на четири степени: Клас A е ≥99,9%, Клас B е ≥99,99%, Клас C е ≥99,999%, Клас D е (за частици ≥0,1 μm) ≥99,999% (известен също като ултра-hepa филтри); sub-hepa филтрите са (за частици ≥0,5 μm) 95~99,9%.
2. Организация на въздушния поток
Организацията на въздушния поток в чиста стая е различна от тази в обща климатизирана стая. Тя изисква най-чистият въздух да се подава първо в работната зона. Нейната функция е да ограничи и намали замърсяването на обработваните обекти. Различните организации на въздушния поток имат свои собствени характеристики и обхват: Вертикален еднопосочен поток: И двата могат да постигнат равномерен въздушен поток надолу, да улеснят разположението на технологичното оборудване, да имат силна способност за самопречистване и да опростят общи съоръжения, като например лични чисти стаи. Четирите метода за подаване на въздух също имат своите предимства и недостатъци: напълно покритите HEPA филтри имат предимствата на ниско съпротивление и дълъг цикъл на смяна на филтъра, но конструкцията на тавана е сложна, а цената е висока; предимствата и недостатъците на странично покритите HEPA филтри с горно подаване и подаването с пълния отвор на плочата са противоположни на тези на напълно покритите HEPA филтри с горно подаване. Сред тях, подаването с пълния отвор на плочата е склонно към натрупване на прах върху вътрешната повърхност на отвора на плочата, когато системата работи непостоянно, а лошата поддръжка ще окаже известно влияние върху чистотата; Плътният дифузьор с горно подаване изисква смесващ слой, така че е подходящ само за високи чисти помещения над 4 м, а характеристиките му са подобни на тези на пълните отвори на плочата с горно подаване; методът на обратен въздух за плочите с решетки от двете страни и равномерно разположени отвори за обратен въздух в долната част на стените от двете страни е подходящ само за чисти помещения с нетно разстояние по-малко от 6 м от двете страни; отворите за обратен въздух в долната част на едностранната стена са подходящи само за чисти помещения с малко разстояние между стените (например ≤2~3 м). Хоризонтален еднопосочен поток: само първата работна зона достига ниво на чистота 100. Когато въздухът тече към другата страна, концентрацията на прах постепенно се увеличава. Следователно, той е подходящ само за чисти помещения с различни изисквания за чистота за един и същ процес. Локалното разпределение на HEPA филтрите върху стената за подаване на въздух може да намали използването на HEPA филтри и да спести първоначални инвестиции, но има локални вихрушки. Турбулентно подаване на въздух: Характеристиките на горното подаване на отворите и горното подаване на плътните дифузори са същите като споменатите по-горе. Предимствата на страничното подаване са лесно разположение на тръбопроводите, липса на технически междинен слой, ниска цена и благоприятстват обновяването на стари фабрики. Недостатъците са, че скоростта на вятъра в работната зона е голяма и концентрацията на прах от страната на вятъра е по-висока, отколкото от страната на вятъра. Горното подаване на HEPA филтърните отвори има предимствата на опростена система, липса на тръбопроводи зад HEPA филтъра и чист въздушен поток, подаван директно към работната зона, но чистият въздушен поток се разпространява бавно и въздушният поток в работната зона е по-равномерен. Въпреки това, когато множество въздушни отвори са разположени равномерно или се използват HEPA филтърни отвори с дифузори, въздушният поток в работната зона също може да бъде по-равномерен. Когато обаче системата не работи непрекъснато, дифузьорът е склонен към натрупване на прах.
3. Обем на подавания въздух или скорост на въздуха
Достатъчният обем на вентилация е за разреждане и отстраняване на замърсения въздух в помещенията. В зависимост от различните изисквания за чистота, когато нетната височина на чистото помещение е висока, честотата на вентилация трябва да се увеличи съответно. Например, обемът на вентилация на чисто помещение с капацитет 1 милион се разглежда като високоефективна система за чисти помещения, а останалите - като високоефективна система за чисти помещения. Когато HEPA филтрите от клас 100 000 са концентрирани в машинното помещение или се използват sub-HEPA филтри в края на системата, честотата на вентилация може да се увеличи съответно с 10% до 20%.
4. Разлика в статичното налягане
Поддържането на определено положително налягане в чистото помещение е едно от основните условия, за да се гарантира, че чистото помещение не е или е по-малко замърсено, за да се поддържа проектираното ниво на чистота. Дори за чисто помещение с отрицателно налягане, то трябва да има съседно помещение или апартамент с ниво на чистота не по-ниско от това ниво, за да се поддържа определено положително налягане, така че да може да се поддържа чистотата на чистото помещение с отрицателно налягане. Стойността на положителното налягане в чистото помещение се отнася до стойността, при която статичното налягане във вътрешното помещение е по-голямо от статичното налягане на открито, когато всички врати и прозорци са затворени. Това се постига чрез метода, при който обемът на подавания въздух на пречиствателната система е по-голям от обема на рециркулирания въздух и обема на отработения въздух. За да се осигури стойността на положителното налягане в чистото помещение, най-добре е да се блокират вентилаторите за подаване на въздух, рециркулирания въздух и отвеждащия въздух. Когато системата е включена, първо се включва вентилаторът за подаване, след това вентилаторът за отвеждане и отвеждащия въздух; когато системата е изключена, първо се изключва вентилаторът за отвеждане, след което вентилаторът за отвеждане и отвеждащия въздух се изключват, за да се предотврати замърсяването на чистото помещение, когато системата се включва и изключва. Обемът на въздуха, необходим за поддържане на положително налягане в чистата стая, се определя главно от херметичността на конструкцията за поддръжка. В ранния етап на изграждането на чисти стаи в Китай, поради лошата херметичност на конструкцията на заграждението, е било необходимо 2~6 пъти/час подаване на въздух, за да се поддържа положително налягане от ≥5Pa; понастоящем херметичността на конструкцията за поддръжка е значително подобрена и е необходимо само 1~2 пъти/час подаване на въздух, за да се поддържа същото положително налягане; е необходимо само 2~3 пъти/час подаване на въздух, за да се поддържа ≥10Pa. Националните проектни спецификации постановяват, че разликата в статичното налягане между чистите стаи на различни нива и между чистите и нечистите зони не трябва да бъде по-малка от 0,5 mmH2O (~5Pa), а разликата в статичното налягане между чистата зона и външната среда не трябва да бъде по-малка от 1,0 mmH2O (~10Pa).
Време на публикуване: 03 март 2025 г.