Salas limpas também são chamadas de salas livres de poeira. Elas são usadas para descarregar poluentes como partículas de poeira, ar nocivo e bactérias presentes no ar dentro de um determinado espaço, e para controlar a temperatura interna, a limpeza, a pressão interna, a velocidade e a distribuição do fluxo de ar, a vibração sonora, a iluminação e a eletricidade estática dentro de uma determinada faixa. A seguir, descrevemos principalmente as quatro condições necessárias para atingir os requisitos de limpeza em medidas de purificação de salas limpas.
1. Limpeza do suprimento de ar
Para garantir que a limpeza do suprimento de ar atenda aos requisitos, a chave é o desempenho e a instalação do filtro final do sistema de purificação. O filtro final do sistema de sala limpa geralmente utiliza um filtro HEPA ou um filtro sub-HEPA. De acordo com os padrões nacionais, a eficiência dos filtros HEPA é dividida em quatro níveis: Classe A é ≥99,9%, Classe B é ≥99,99%, Classe C é ≥99,999%, Classe D é ≥99,999% (para partículas ≥0,1 μm) (também conhecido como filtros ultra-HEPA); filtros sub-HEPA são 95-99,9% (para partículas ≥0,5 μm).
2. Organização do fluxo de ar
A organização do fluxo de ar de uma sala limpa é diferente daquela de uma sala com ar condicionado comum. Ela exige que o ar mais limpo seja fornecido primeiro à área de operação. Sua função é limitar e reduzir a contaminação dos objetos processados. Diferentes organizações de fluxo de ar têm suas próprias características e escopos: Fluxo unidirecional vertical: ambos podem obter um fluxo de ar descendente uniforme, facilitar o layout do equipamento de processo, ter forte capacidade de autopurificação e podem simplificar instalações comuns, como instalações de salas limpas pessoais. Os quatro métodos de fornecimento de ar também têm suas próprias vantagens e desvantagens: filtros HEPA totalmente cobertos têm as vantagens de baixa resistência e longo ciclo de substituição do filtro, mas a estrutura do teto é complexa e o custo é alto; as vantagens e desvantagens da distribuição superior do filtro HEPA com cobertura lateral e da distribuição superior da placa de orifício completo são opostas às da distribuição superior do filtro HEPA totalmente coberto. Entre elas, a distribuição superior da placa de orifício completo é propensa ao acúmulo de poeira na superfície interna da placa de orifício quando o sistema não está em operação contínua, e a manutenção inadequada terá algum impacto na limpeza; A distribuição superior do difusor denso requer uma camada de mistura, sendo adequada apenas para salas limpas altas com mais de 4 m e suas características são semelhantes às da distribuição superior de placa de orifício completo; o método de retorno de ar para as placas com grades em ambos os lados e as saídas de ar de retorno dispostas uniformemente na parte inferior das paredes em ambos os lados é adequado apenas para salas limpas com espaçamento líquido inferior a 6 m em ambos os lados; as saídas de ar de retorno na parte inferior da parede lateral única são adequadas apenas para salas limpas com pequeno espaçamento entre paredes (como ≤ 2 a 3 m). Fluxo unidirecional horizontal: apenas a primeira área de trabalho atinge o nível de limpeza 100. Quando o ar flui para o outro lado, a concentração de poeira aumenta gradualmente. Portanto, é adequado apenas para salas limpas com diferentes requisitos de limpeza para o mesmo processo. A distribuição local de filtros HEPA na parede de suprimento de ar pode reduzir o uso de filtros HEPA e economizar o investimento inicial, mas há redemoinhos em áreas locais. Fluxo de ar turbulento: As características da distribuição superior de placas de orifício e da distribuição superior de difusores densos são as mesmas mencionadas acima. As vantagens da distribuição lateral são o fácil layout da tubulação, a ausência de intercamadas técnicas, o baixo custo e a possibilidade de reformas em fábricas antigas. As desvantagens são a grande velocidade do vento na área de trabalho e a maior concentração de poeira no lado a favor do vento do que no lado contra o vento. A distribuição superior das saídas do filtro HEPA apresenta as vantagens de um sistema simples, sem tubulações atrás do filtro HEPA e com um fluxo de ar limpo diretamente na área de trabalho, mas a difusão do fluxo de ar limpo é lenta e o fluxo de ar na área de trabalho é mais uniforme. No entanto, quando várias saídas de ar são dispostas uniformemente ou são utilizadas saídas do filtro HEPA com difusores, o fluxo de ar na área de trabalho também pode ser mais uniforme. No entanto, quando o sistema não está funcionando continuamente, o difusor está sujeito ao acúmulo de poeira.
3. Volume de suprimento de ar ou velocidade do ar
O volume de ventilação suficiente é necessário para diluir e remover o ar poluído interno. De acordo com diferentes requisitos de limpeza, quando a altura útil da sala limpa é alta, a frequência de ventilação deve ser aumentada adequadamente. Entre eles, o volume de ventilação da sala limpa de 1 milhão é considerado de acordo com o sistema de sala limpa de alta eficiência, e o restante é considerado de acordo com o sistema de sala limpa de alta eficiência; quando os filtros HEPA da sala limpa de classe 100.000 são concentrados na sala de máquinas ou os filtros sub-HEPA são usados no final do sistema, a frequência de ventilação pode ser aumentada adequadamente em 10% a 20%.
4. Diferença de pressão estática
Manter uma certa pressão positiva na sala limpa é uma das condições essenciais para garantir que a sala limpa não esteja ou esteja menos poluída para manter o nível de limpeza projetado. Mesmo para uma sala limpa de pressão negativa, ela deve ter uma sala ou suíte adjacente com um nível de limpeza não inferior ao seu nível para manter uma certa pressão positiva, para que a limpeza da sala limpa de pressão negativa possa ser mantida. O valor de pressão positiva da sala limpa refere-se ao valor quando a pressão estática interna é maior do que a pressão estática externa quando todas as portas e janelas estão fechadas. É obtido pelo método em que o volume de suprimento de ar do sistema de purificação é maior do que o volume de ar de retorno e o volume de ar de exaustão. Para garantir o valor de pressão positiva da sala limpa, é melhor interligar o suprimento de ar, o ar de retorno e os ventiladores de exaustão. Quando o sistema é ligado, o ventilador de suprimento é iniciado primeiro e, em seguida, o ventilador de retorno e o ventilador de exaustão são iniciados; Quando o sistema é desligado, o exaustor é desligado primeiro e, em seguida, o ventilador de retorno e o ventilador de insuflação são desligados para evitar que a sala limpa seja contaminada quando o sistema é ligado e desligado. O volume de ar necessário para manter a pressão positiva da sala limpa é determinado principalmente pela estanqueidade da estrutura de manutenção. No estágio inicial da construção de salas limpas na China, devido à baixa estanqueidade da estrutura do gabinete, eram necessárias 2 a 6 vezes/h de suprimento de ar para manter uma pressão positiva de ≥5Pa; atualmente, a estanqueidade da estrutura de manutenção foi bastante aprimorada, e são necessárias apenas 1 a 2 vezes/h de suprimento de ar para manter a mesma pressão positiva; são necessárias apenas 2 a 3 vezes/h de suprimento de ar para manter ≥10Pa. As especificações nacionais de projeto estipulam que a diferença de pressão estática entre salas limpas de diferentes níveis e entre áreas limpas e áreas não limpas não deve ser inferior a 0,5 mmH2O (~5 Pa), e a diferença de pressão estática entre a área limpa e o exterior não deve ser inferior a 1,0 mmH2O (~10 Pa).
Horário da postagem: 03/03/2025