Чисті приміщення також називають приміщеннями без пилу. Вони використовуються для видалення забруднюючих речовин, таких як частинки пилу, шкідливе повітря та бактерії, з повітря в певному просторі, а також для контролю температури в приміщенні, чистоти, тиску в приміщенні, швидкості повітряного потоку та розподілу повітря, шуму та вібрації, освітлення та статичної електрики в певному діапазоні. Нижче в основному описано чотири необхідні умови для досягнення вимог щодо чистоти в заходах очищення чистих приміщень.
1. Чистота подачі повітря
Щоб забезпечити відповідність чистоти повітря, що подається, ключовим фактором є продуктивність та встановлення кінцевого фільтра системи очищення. Кінцевий фільтр системи чистого приміщення зазвичай використовує HEPA-фільтр або суб-HEPA-фільтр. Згідно з національними стандартами, ефективність HEPA-фільтрів поділяється на чотири класи: клас A — ≥99,9%, клас B — ≥99,99%, клас C — ≥99,999%, клас D — (для частинок ≥0,1 мкм) ≥99,999% (також відомі як ультра-HEPA-фільтри); суб-HEPA-фільтри (для частинок ≥0,5 мкм) — 95~99,9%.
2. Організація повітряного потоку
Організація потоку повітря в чистій кімнаті відрізняється від загальної кімнати з кондиціонером. Вона вимагає, щоб найчистіше повітря спочатку подавалося в робочу зону. Її функція полягає в обмеженні та зменшенні забруднення об'єктів, що обробляються. Різні організації потоку повітря мають свої характеристики та сфери застосування: Вертикальний односпрямований потік: обидва можуть забезпечити рівномірний низхідний повітряний потік, полегшити розташування технологічного обладнання, мати високу здатність до самоочищення та спростити роботу звичайних приміщень, таких як персональні чисті кімнати. Чотири методи подачі повітря також мають свої переваги та недоліки: повністю закриті HEPA-фільтри мають переваги низького опору та тривалого циклу заміни фільтра, але конструкція стелі складна, а вартість висока; переваги та недоліки подачі повітря зверху з бічним покриттям HEPA-фільтра та подачі повітря зверху з повним отвором протилежні перевагам та недолікам подачі повітря зверху з повністю закритим HEPA-фільтром. Серед них подача повітря зверху з повним отвором схильна до накопичення пилу на внутрішній поверхні діафрагми, коли система працює неперервно, а погане обслуговування певним чином впливає на чистоту; Щільна подача повітря зверху дифузора вимагає змішувального шару, тому вона підходить лише для високих чистих приміщень понад 4 м, а її характеристики аналогічні характеристикам повнорозмірної пластинчастої подачі зверху; метод рециркуляції повітря для пластин з решітками з обох боків та випускними отворами рециркуляції повітря, рівномірно розташованими внизу стін з обох боків, підходить лише для чистих приміщень з відстанню між стінами менше 6 м з обох боків; випускні отвори рециркуляції повітря внизу односторонньої стіни підходять лише для чистих приміщень з невеликою відстанню між стінами (наприклад, ≤2~3 м). Горизонтальний односпрямований потік: лише перша робоча зона досягає рівня чистоти 100. Коли повітря тече на інший бік, концентрація пилу поступово зростає. Тому вона підходить лише для чистих приміщень з різними вимогами до чистоти для одного й того ж процесу. Локальний розподіл HEPA-фільтрів на стінці подачі повітря може зменшити використання HEPA-фільтрів та заощадити початкові інвестиції, але в локальних зонах виникають завихрення. Турбулентний повітряний потік: характеристики верхньої подачі отворів та верхньої подачі щільних дифузорів такі ж, як зазначено вище. Перевагами бічної подачі повітря є просте прокладання трубопроводів, відсутність технічного проміжного шару, низька вартість та сприятливість для реконструкції старих заводів. Недоліками є велика швидкість вітру в робочій зоні, а концентрація пилу з навітряного боку вища, ніж з навітряного боку. Верхня подача повітря через випускні отвори HEPA-фільтра має переваги простої системи, відсутності трубопроводів за HEPA-фільтром та чистого повітряного потоку, що подається безпосередньо в робочу зону, але чистий повітряний потік поширюється повільно, і повітряний потік у робочій зоні є більш рівномірним. Однак, коли кілька випускних отворів повітря розташовано рівномірно або використовуються випускні отвори HEPA-фільтра з дифузорами, повітряний потік у робочій зоні також може бути більш рівномірним. Однак, коли система працює не безперервно, дифузор схильний до накопичення пилу.
3. Об'єм подачі повітря або швидкість повітряного потоку
Достатній об'єм вентиляції має розбавити та видалити забруднене повітря в приміщенні. Відповідно до різних вимог до чистоти, коли висота чистого приміщення висока, частоту вентиляції слід відповідно збільшити. Наприклад, об'єм вентиляції чистого приміщення об'ємом 1 мільйон вважається високоефективною системою чистого приміщення, а решта - високоефективною системою чистого приміщення; коли фільтри HEPA класу 100 000 зосереджені в машинному залі або фільтри sub-HEPA використовуються в кінці системи, частоту вентиляції можна відповідно збільшити на 10-20%.
4. Різниця статичного тиску
Підтримка певного позитивного тиску в чистому приміщенні є однією з важливих умов для забезпечення його повного або повного забруднення для підтримки заданого рівня чистоти. Навіть для чистого приміщення з негативним тиском, суміжне приміщення або приміщення з рівнем чистоти не нижчим за його рівень, щоб підтримувати певний позитивний тиск, щоб підтримувати чистоту чистого приміщення з негативним тиском. Значення позитивного тиску в чистому приміщенні означає значення, коли статичний тиск у приміщенні перевищує статичний тиск на вулиці, коли всі двері та вікна закриті. Це досягається тим, що об'єм подачі повітря в систему очищення перевищує об'єм зворотного та витяжного повітря. Для забезпечення значення позитивного тиску в чистому приміщенні найкраще з'єднати вентилятори подачі, зворотного та витяжного повітря. Коли система вмикається, спочатку запускається припливний вентилятор, потім зворотний та витяжний вентилятори; коли система вимикається, спочатку вимикається витяжний вентилятор, а потім зворотний та припливний вентилятори, щоб запобігти забрудненню чистого приміщення під час вмикання та вимикання системи. Об'єм повітря, необхідний для підтримки позитивного тиску в чистій кімнаті, головним чином визначається герметичністю конструкції технічного обслуговування. На ранній стадії будівництва чистих приміщень у Китаї, через погану герметичність конструкції захисного огородження, для підтримки позитивного тиску ≥5 Па потрібно було подавати повітря 2~6 разів на годину; наразі герметичність конструкції технічного обслуговування значно покращилася, і для підтримки того ж позитивного тиску потрібно лише 1~2 рази на годину подачі повітря; для підтримки ≥10 Па потрібно лише 2~3 рази на годину подачі повітря. Національні проектні вимоги передбачають, що різниця статичного тиску між чистими кімнатами різних рівнів та між чистими та нечистими зонами не повинна бути менше 0,5 мм H2O (~5 Па), а різниця статичного тиску між чистою зоною та зовнішнім середовищем не повинна бути менше 1,0 мм H2O (~10 Па).
Час публікації: 03 березня 2025 р.