Čiste sobe nazivaju se i sobama bez prašine. Koriste se za ispuštanje onečišćujućih tvari poput čestica prašine, štetnog zraka i bakterija u zrak unutar određenog prostora te za kontrolu unutarnje temperature, čistoće, unutarnjeg tlaka, brzine protoka zraka i raspodjele protoka zraka, buke, vibracija, osvjetljenja i statičkog elektriciteta unutar određenog raspona. U nastavku se uglavnom opisuju četiri potrebna uvjeta za postizanje zahtjeva za čistoćom u mjerama pročišćavanja čistih soba.
1. Čistoća dovoda zraka
Kako bi se osiguralo da čistoća dovoda zraka zadovoljava zahtjeve, ključna je izvedba i ugradnja završnog filtera sustava za pročišćavanje. Završni filter sustava čistih soba općenito koristi hepa filter ili sub-hepa filter. Prema nacionalnim standardima, učinkovitost hepa filtera podijeljena je u četiri stupnja: 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 najčišći zrak prvo dovede u radni prostor. Njegova je funkcija 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 samočišćenja i pojednostaviti uobičajene objekte poput osobnih 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 stropna konstrukcija 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 nakupljanju prašine na unutarnjoj površini otvora kada sustav ne radi kontinuirano, a loše održavanje će imati određeni utjecaj na čistoću; Gusti dovod zraka na gornji dio difuzora zahtijeva sloj za miješanje, pa je prikladan samo za visoke čiste prostorije preko 4 m, a njegove karakteristike su slične onima kod dovoda zraka na gornji dio ploče s punim otvorom; metoda povratnog zraka za ploče s rešetkama s obje strane i izlazima povratnog zraka ravnomjerno raspoređenim na dnu zidova s obje strane prikladna je samo za čiste prostorije s neto razmakom manjim od 6 m s obje strane; izlazi povratnog zraka na dnu jednostrane stijenke prikladni su samo za čiste prostorije s malim razmakom između zidova (npr. ≤2~3 m). Horizontalni jednosmjerni tok: samo prvo radno područje doseže čistoću razine 100. Kada zrak struji na drugu stranu, koncentracija prašine postupno se povećava. Stoga je prikladan 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 zraka ploča s otvorima i gornjeg dovoda gustih difuzora iste su kao i gore navedene. Prednosti bočne dostave su jednostavno postavljanje cjevovoda, nedostatak tehničkog međusloja, niska cijena i pogodnost za obnovu starih tvornica. Nedostaci su što je brzina vjetra u radnom području velika, a koncentracija prašine na strani niz vjetar veća nego na strani uz vjetar. Gornja dovodna HEPA filter izlaza ima prednosti jednostavnog sustava, nema cjevovoda iza HEPA filtera i čistog protoka zraka izravno se dovodi u radno područje, ali čisti protok zraka se sporo difuzira i protok zraka u radnom području je ujednačeniji. Međutim, kada je više otvora za zrak ravnomjerno raspoređeno ili se koriste HEPA filter izlazi s difuzorima, protok zraka u radnom području također se može učiniti ujednačenijim. Međutim, kada sustav ne radi kontinuirano, difuzor je sklon nakupljanja prašine.
3. Volumen dovoda zraka ili brzina zraka
Dovoljan volumen ventilacije služi za razrjeđivanje i uklanjanje onečišćenog zraka u zatvorenom prostoru. Prema različitim zahtjevima za čistoću, kada je neto visina čiste sobe visoka, učestalost ventilacije treba odgovarajuće povećati. Među njima, volumen ventilacije čiste sobe od 1 milijun smatra se prema visokoučinkovitom sustavu čistih soba, a ostatak se smatra prema visokoučinkovitom sustavu čistih soba; kada su hepa filteri čiste sobe klase 100.000 koncentrirani u strojarnici ili se sub-hepa filteri koriste na kraju sustava, učestalost ventilacije može se odgovarajuće povećati za 10% do 20%.
4. Statička razlika tlaka
Održavanje određenog pozitivnog tlaka u čistoj sobi jedan je od bitnih uvjeta kako bi se osiguralo da čista soba nije zagađena ili da bude manje zagađena kako bi se održala projektirana razina čistoće. Čak i za čistu sobu s negativnim tlakom, mora postojati susjedna soba ili apartman s razinom čistoće koja nije niža od njegove razine kako bi se održao određeni pozitivni tlak, tako da se čistoća čiste sobe s negativnim tlakom može održati. Vrijednost pozitivnog tlaka čiste sobe odnosi se na vrijednost kada je unutarnji statički tlak veći od vanjskog statičkog tlaka kada su sva vrata i prozori zatvoreni. To se postiže metodom kod koje je volumen dovoda zraka sustava za pročišćavanje veći od volumena povratnog zraka i volumena ispušnog zraka. Kako bi se osigurala vrijednost pozitivnog tlaka čiste sobe, najbolje je međusobno povezati ventilatore za dovod zraka, povratni zrak i ispuh. Kada se sustav uključi, prvo se pokreće ventilator za dovod zraka, a zatim se pokreću ventilator za povratni zrak i ispuh; kada se sustav isključi, prvo se isključuje ventilator za ispuh, a zatim se isključuju ventilator za povratni zrak i dovodni ventilator kako bi se spriječilo onečišćenje čiste sobe kada se sustav uključuje i isključuje. Volumen zraka potreban za održavanje pozitivnog tlaka u čistoj sobi uglavnom je određen nepropusnošću konstrukcije za održavanje. U ranoj fazi izgradnje čistih soba u Kini, zbog slabe nepropusnosti konstrukcije zatvorenog prostora, bilo je potrebno 2~6 puta/h dovoda zraka za održavanje pozitivnog tlaka od ≥5 Pa; trenutno je nepropusnost konstrukcije za održavanje znatno poboljšana i potrebno je samo 1~2 puta/h dovoda zraka za održavanje istog pozitivnog tlaka; potrebno je samo 2~3 puta/h dovoda zraka za održavanje ≥10 Pa. Nacionalne specifikacije dizajna propisuju da razlika statičkog tlaka između čistih soba različitih razina te između čistih i nečistih područja ne smije biti manja od 0,5 mmH2O (~5 Pa), a razlika statičkog tlaka između čistog područja i vanjskog prostora ne smije biti manja od 1,0 mmH2O (~10 Pa).
Vrijeme objave: 03.03.2025.