Что такое Чистая комната?

Чистые помещения обычно используются на производстве или в научных исследованиях и представляют собой контролируемую среду с низким уровнем загрязняющих веществ, таких как пыль, микробы в воздухе, аэрозольные частицы и химические испарения. Если быть точным, в чистом помещении контролируется уровень загрязнения, который определяется количеством частиц на кубический метр при определенном размере частиц. Окружающий воздух в типичной городской среде содержит 35 000 000 частиц на кубический метр, диаметром 0,5 микрона и более, что соответствует чистому помещению ISO 9, которое находится на самом низком уровне стандартов чистых помещений.

Обзор чистых помещений

Чистые помещения используются практически во всех отраслях промышленности, где мелкие частицы могут негативно повлиять на производственный процесс. Они различаются по размеру и сложности и широко используются в таких отраслях, как производство полупроводников, фармацевтика, биотехнологии, медицинские приборы и медико-биологические науки, а также в производстве критических процессов, распространенных в аэрокосмической промышленности, оптике, военном деле и Министерстве энергетики.

Чистое помещение - это любое замкнутое пространство, в котором созданы условия для снижения загрязнения твердыми частицами и контроля других параметров окружающей среды, таких как температура, влажность и давление. Ключевым компонентом является высокоэффективный фильтр (HEPA), который используется для улавливания частиц размером 0,3 микрона и более. Весь воздух, подаваемый в чистую комнату, проходит через фильтры HEPA, а в некоторых случаях, когда требуются строгие показатели чистоты, используются фильтры с ультранизким содержанием твердых частиц (ULPA).

Персонал, отобранный для работы в чистых помещениях, проходит обширную подготовку по теории контроля загрязнений. Они входят и выходят из чистых помещений через шлюзы, воздушные души и/или комнаты для переодевания, а также должны носить специальную одежду, предназначенную для улавливания загрязнений, которые естественным образом образуются на коже и теле.

В зависимости от классификации помещения или его назначения, одевание персонала может быть ограничено лабораторными халатами и сетками для волос или полностью закрыто многослойными костюмами "кролик" с автономными дыхательными аппаратами.

Одежда для чистых помещений используется для предотвращения выделения веществ с тела пользователя и загрязнения окружающей среды. Сама одежда для чистых помещений не должна выделять частицы или волокна, чтобы предотвратить загрязнение окружающей среды персоналом. Такой тип загрязнения персонала может ухудшить характеристики продукции в полупроводниковой и фармацевтической промышленности, а также стать причиной перекрестного заражения медицинского персонала и пациентов, например, в сфере здравоохранения.

Одежда для чистых помещений включает в себя ботинки, туфли, фартуки, чехлы для бороды, шапки-буффаны, комбинезоны, маски для лица, халаты/лабораторные халаты, халаты для перчаток и пальцев, сетки для волос, капюшоны, рукава и чехлы для обуви. Тип используемой одежды для чистых помещений должен отражать характеристики чистых помещений и продукции. В чистых помещениях низкого уровня может потребоваться только специальная обувь с абсолютно гладкой подошвой, на которой не задерживается пыль или грязь. Однако подошва обуви не должна создавать опасности скольжения, поскольку безопасность всегда превыше всего. Для входа в чистое помещение обычно требуется костюм. В чистых помещениях класса 10 000 могут использоваться простые плавки, головные уборы и бахилы. Для чистых помещений класса 10 требуется тщательное одевание халата с застежкой-молнией, ботинки, перчатки и полный респираторный кожух.

Принципы организации воздушных потоков в чистых помещениях

В чистых помещениях воздух очищается от твердых частиц с помощью фильтров HEPA или ULPA, использующих принципы ламинарного или турбулентного воздушного потока. Ламинарные, или однонаправленные, системы воздушных потоков направляют отфильтрованный воздух вниз постоянным потоком. Системы ламинарного потока воздуха обычно используются по всей площади потолка 100% для поддержания постоянного однонаправленного потока. Критерии ламинарного потока обычно указываются в переносных рабочих станциях (вытяжки LF) и являются обязательными в чистых помещениях, классифицированных по ISO-1 - ISO-4.

Правильное проектирование чистых помещений включает в себя всю систему распределения воздуха, в том числе положения для адекватного возврата воздуха вниз по потоку. В помещениях с вертикальным потоком это означает использование воздухоотводов с низкими стенами по периметру зоны. В помещениях с горизонтальным потоком необходимо использовать воздухоотводы на границе процесса. Использование потолочных воздухоотводов противоречит правильной конструкции системы чистых помещений.

Классификации чистых помещений

Чистые помещения классифицируются по степени чистоты воздуха. В федеральном стандарте США 209 (от A до D) количество частиц размером от 0,5 мкм и более измеряется в одном кубическом футе воздуха, и это количество используется для классификации чистого помещения. Эта метрическая номенклатура также принята в последней версии стандарта 209E. Федеральный стандарт 209E используется внутри страны. Более новым стандартом является TC 209 от Международной организации по стандартизации. Оба стандарта классифицируют чистые помещения по количеству частиц, содержащихся в воздухе лаборатории. Стандарты классификации чистых помещений FS 209E и ISO 14644-1 требуют конкретных измерений количества частиц и расчетов для классификации уровня чистоты чистого помещения или чистой зоны. В Великобритании для классификации чистых помещений используется британский стандарт 5295. В ближайшее время этот стандарт будет заменен на BS EN ISO 14644-1.

Чистые помещения классифицируются по количеству и размеру частиц, допустимых на объем воздуха. Большие числа, такие как "класс 100" или "класс 1000", относятся к стандарту FED_STD-209E и обозначают количество частиц размером 0,5 мкм и более, допустимое на кубический фут воздуха. Стандарт также допускает интерполяцию, поэтому можно описать, например, "класс 2000".

Маленькие числа относятся к стандартам ISO 14644-1, которые определяют десятичный логарифм количества частиц размером 0,1 мкм и более, допустимых на кубический метр воздуха. Так, например, в чистом помещении класса 5 по ISO допускается не более 105 = 100 000 частиц на м³.

И FS 209E, и ISO 14644-1 предполагают логарифмическую зависимость между размером частиц и их концентрацией. По этой причине не существует такого понятия, как нулевая концентрация частиц. Обычный комнатный воздух относится к классу 1 000 000 или ISO 9.

Стандарты чистых помещений ISO 14644-1

Стандарты чистых помещений BS 5295