O que é uma sala limpa?

Visão geral da sala limpa

Salas limpas são usadas em praticamente todos os setores, onde pequenas partículas podem afetar adversamente o processo de fabricação. Eles variam em tamanho e complexidade e são usados ​​extensivamente em indústrias como fabricação de semicondutores, produtos farmacêuticos, biotecnologia, dispositivo médico e ciências da vida, bem como a fabricação crítica de processos comuns em aeroespacial, óptica, militar e departamento de energia.

Uma sala limpa é qualquer espaço contido, onde sejam feitas disposições para reduzir a contaminação de partículas e controlar outros parâmetros ambientais, como temperatura, umidade e pressão. O componente -chave é o filtro de ar partículas de alta eficiência (HEPA) que é usado para prender partículas de 0,3 mícrons e maiores em tamanho. Todo o ar entregue a uma sala limpa passa através dos filtros HEPA e, em alguns casos, onde é necessário um desempenho rigoroso de limpeza, os filtros de ar de partículas ultra baixo (ULPA) são usadas.
O pessoal selecionado para trabalhar em salas limpas sofre um extenso treinamento em teoria do controle de contaminação. Eles entram e saem da sala limpa através de câmeras, chuveiros de ar e /ou salas de vestuário, e devem usar roupas especiais projetadas para capturar contaminantes que são naturalmente gerados pela pele e pelo corpo.
Dependendo da classificação ou função da sala, o vestido de pessoal pode ser tão limitado quanto casacos e redes de cabelo, ou tão extenso quanto totalmente envolvido em vários trajes de coelho em camadas com aparelho de respiração independente.
Roupas de sala limpa são usadas para impedir que as substâncias sejam liberadas do corpo do usuário e contaminando o ambiente. As roupas da sala limpa em si não devem liberar partículas ou fibras para impedir a contaminação do meio ambiente pelo pessoal. Esse tipo de contaminação de pessoal pode degradar o desempenho do produto nas indústrias semicondutor e farmacêutica e pode causar infecção cruzada entre a equipe médica e os pacientes do setor de saúde, por exemplo.
As roupas de salas limpas incluem botas, sapatos, aventais, tampas de barba, tampas de bouffant, coverls, máscaras faciais, vestidos/casacos de laboratório, vestidos, luvas e berços de dedo, redes de cabelo, capuz, mangas e tampas de sapatos. O tipo de vestuário de salas limpas usadas deve refletir as especificações da sala e do produto limpas. Salas limpas de baixo nível podem exigir apenas sapatos especiais com solas completamente lisas que não rastreiam poeira ou sujeira. No entanto, os fundos de sapatos não devem criar riscos de escorregamento, pois a segurança sempre tem precedência. Um traje de quarto limpo geralmente é necessário para entrar em uma sala limpa. Classe 10.000 quartos limpos podem usar smocks simples, capas de cabeça e botas. Para quartos limpos da Classe 10, são necessários procedimentos cuidadosos de uso de vestido com uma capa com zíper, botas, luvas e gabinete completo do respirador.

Princípios de fluxo de ar da sala limpa

As salas limpas mantêm o ar livre de partículas através do uso de filtros HEPA ou ULPA empregando princípios de fluxo de ar laminar ou turbulento. Sistemas de fluxo de ar laminar, ou unidirecional, ar de fluxo de ar direto ar para baixo em um fluxo constante. Os sistemas de fluxo de ar laminar são normalmente empregados em 100% do teto para manter o fluxo unidirecional constante. Os critérios de fluxo laminar geralmente são declarados em estações de trabalho portáteis (capuzes LF) e são obrigatórios na ISO-1 através das salas limpas classificadas ISO-4.
O design adequado da sala limpa abrange todo o sistema de distribuição de ar, incluindo disposições para retornos de ar adequados a jusante. Nas salas de fluxo vertical, isso significa que o uso de ar de parede baixo retorna ao redor do perímetro da zona. Em aplicações de fluxo horizontal, requer o uso de retornos de ar no limite a jusante do processo. O uso de retornos de ar montado no teto é contraditório ao design adequado do sistema de salas limpas.

Classificações de quartos limpos

Os quartos limpos são classificados pela limpeza do ar. No padrão federal 209 (a a d) dos EUA, o número de partículas iguais e maior que 0,5 µm é medido em um pé cúbico de ar, e essa contagem é usada para classificar a sala limpa. Essa nomenclatura métrica também é aceita na versão 209e mais recente do padrão. O padrão federal 209E é usado internamente. O padrão mais recente é o TC 209 da Organização Internacional de Padrões. Ambos os padrões classificam uma sala limpa pelo número de partículas encontradas no ar do laboratório. Os padrões de classificação da sala limpa FS 209E e ISO 14644-1 requerem medições e cálculos específicos de contagem de partículas para classificar o nível de limpeza de uma sala limpa ou área limpa. No Reino Unido, o British Standard 5295 é usado para classificar salas limpas. Este padrão está prestes a ser substituído pelo BS EN ISO 14644-1.
As salas limpas são classificadas de acordo com o número e o tamanho das partículas permitidas por volume de ar. Grandes números como "Classe 100" ou "Classe 1000" referem-se a Fed_Std-209E e denote o número de partículas de tamanho 0,5 µm ou maior permitido por pé cúbico de ar. O padrão também permite a interpolação, por isso é possível descrever o EG "Classe 2000".
Os pequenos números se referem aos padrões ISO 14644-1, que especificam o logaritmo decimal do número de partículas de 0,1 µm ou maior permitido por metro cúbico de ar. Assim, por exemplo, uma sala limpa ISO Classe 5 possui no máximo 105 = 100.000 partículas por m³.
Tanto o FS 209E quanto a ISO 14644-1 assumem relações log-log entre tamanho de partícula e concentração de partículas. Por esse motivo, não existe concentração de partículas zero. O ar da sala comum é de aproximadamente 1.000.000 de classe ou ISO 9.

ISO 14644-1 Padrões de quartos limpos