Čisté priestory sa nazývajú aj bezprašné priestory. Používajú sa na odvádzanie znečisťujúcich látok, ako sú prachové častice, škodlivý vzduch a baktérie, zo vzduchu v určitom priestore a na reguláciu vnútornej teploty, čistoty, vnútorného tlaku, rýchlosti prúdenia vzduchu a jeho rozloženia, hluku, vibrácií, osvetlenia a statickej elektriny v určitom rozsahu. Nasledujúci text opisuje hlavne štyri nevyhnutné podmienky na dosiahnutie požiadaviek na čistotu pri čistení čistých priestorov.
1. Čistota prívodu vzduchu
Aby sa zabezpečila čistota privádzaného vzduchu, kľúčom je výkon a inštalácia koncového filtra čistiaceho systému. Koncový filter systému čistých priestorov sa zvyčajne používa HEPA filter alebo sub-HEPA filter. Podľa národných noriem sa účinnosť HEPA filtrov delí na štyri stupne: trieda A je ≥99,9 %, trieda B je ≥99,99 %, trieda C je ≥99,999 %, trieda D je (pre častice ≥0,1 μm) ≥99,999 % (tiež známe ako ultra-HEPA filtre); sub-HEPA filtre sú (pre častice ≥0,5 μm) 95 ~ 99,9 %.
2. Organizácia prúdenia vzduchu
Organizácia prúdenia vzduchu v čistej miestnosti sa líši od organizácie v bežnej klimatizovanej miestnosti. Vyžaduje si, aby bol do prevádzkového priestoru najprv dodávaný najčistejší vzduch. Jej funkciou je obmedziť a znížiť kontamináciu spracovávaných objektov. Rôzne organizácie prúdenia vzduchu majú svoje vlastné charakteristiky a rozsahy: Vertikálne jednosmerné prúdenie: Obe metódy dokážu dosiahnuť rovnomerné prúdenie vzduchu smerom nadol, uľahčiť usporiadanie procesných zariadení, mať silnú samočistiacu schopnosť a zjednodušiť bežné zariadenia, ako sú osobné čisté miestnosti. Štyri metódy prívodu vzduchu majú tiež svoje výhody a nevýhody: plne zakryté HEPA filtre majú výhody nízkeho odporu a dlhého cyklu výmeny filtra, ale stropná konštrukcia je zložitá a náklady sú vysoké; výhody a nevýhody bočne zakrytého vrchného prívodu HEPA filtra a vrchného prívodu s plným otvorom sú opačné ako výhody a nevýhody vrchného prívodu s plne zakrytým vrchným prívodom HEPA filtra. Medzi nimi je vrchný prívod s plným otvorom náchylný na hromadenie prachu na vnútornom povrchu clonového otvoru, keď systém nie je v nepretržitej prevádzke, a zlá údržba bude mať určitý vplyv na čistotu; Horný prívod hustého difúzora vyžaduje miešaciu vrstvu, takže je vhodný iba pre vysoké čisté miestnosti nad 4 m a jeho vlastnosti sú podobné ako pri hornom prívode s plným otvorom; metóda spätného vzduchu pre dosky s mriežkami na oboch stranách a výstupmi spätného vzduchu rovnomerne rozmiestnenými v spodnej časti stien na oboch stranách je vhodná iba pre čisté miestnosti s rozostupom medzi stenami menším ako 6 m na oboch stranách; výstupy spätného vzduchu v spodnej časti jednostrannej steny sú vhodné iba pre čisté miestnosti s malým rozostupom medzi stenami (napríklad ≤2~3 m). Horizontálny jednosmerný prúd: iba prvá pracovná oblasť dosahuje úroveň čistoty 100. Keď vzduch prúdi na druhú stranu, koncentrácia prachu sa postupne zvyšuje. Preto je vhodný iba pre čisté miestnosti s rôznymi požiadavkami na čistotu pre rovnaký proces. Lokálne rozmiestnenie HEPA filtrov na stene prívodu vzduchu môže znížiť použitie HEPA filtrov a ušetriť počiatočné investície, ale v lokálnych oblastiach sa vyskytujú víry. Turbulentné prúdenie vzduchu: Charakteristiky horného prívodu clon a horného prívodu hustých difúzorov sú rovnaké ako tie, ktoré sú uvedené vyššie. Výhodami bočného dodávania sú jednoduché usporiadanie potrubia, žiadna technická medzivrstva, nízke náklady a priaznivé podmienky pre renováciu starých tovární. Nevýhodou je, že rýchlosť vetra v pracovnej oblasti je vysoká a koncentrácia prachu na strane po vetre je vyššia ako na strane proti vetru. Horné dodávanie HEPA filtrov má výhody jednoduchého systému, žiadne potrubie za HEPA filtrom a čistý prúd vzduchu je priamo dodávaný do pracovnej oblasti, ale čistý prúd vzduchu sa šíri pomalšie a prúdenie vzduchu v pracovnej oblasti je rovnomernejšie. Ak je však viacero vzduchových výstupov rovnomerne rozmiestnených alebo sa použijú HEPA filtre s difúzormi, prúdenie vzduchu v pracovnej oblasti môže byť tiež rovnomernejšie. Ak však systém nefunguje nepretržite, difúzor je náchylný na hromadenie prachu.
3. Objem privádzaného vzduchu alebo rýchlosť vzduchu
Dostatočný objem vetrania slúži na zriedenie a odstránenie znečisteného vzduchu z interiéru. V závislosti od rôznych požiadaviek na čistotu, ak je čistá výška čistej miestnosti vysoká, mala by sa frekvencia vetrania primerane zvýšiť. Napríklad objem vetrania čistej miestnosti s kapacitou 1 milión sa považuje za vysokoúčinný systém čistých miestností a zvyšok sa považuje za vysokoúčinný systém čistých miestností. Ak sú HEPA filtre triedy 100 000 sústredené v strojovni alebo sa na konci systému používajú sub-HEPA filtre, frekvencia vetrania sa môže primerane zvýšiť o 10 % až 20 %.
4. Rozdiel statického tlaku
Udržiavanie určitého pozitívneho tlaku v čistej miestnosti je jednou zo základných podmienok na zabezpečenie toho, aby čistá miestnosť nebola znečistená alebo aby bola menej znečistená, aby sa udržala navrhnutá úroveň čistoty. Aj v prípade čistej miestnosti s negatívnym tlakom musí byť susedná miestnosť alebo apartmán s úrovňou čistoty nie nižšou ako je jej úroveň, aby sa udržal určitý pozitívny tlak, aby sa mohla udržiavať čistota čistej miestnosti s negatívnym tlakom. Hodnota pozitívneho tlaku v čistej miestnosti sa vzťahuje na hodnotu, keď je vnútorný statický tlak vyšší ako vonkajší statický tlak, keď sú všetky dvere a okná zatvorené. Dosahuje sa to tak, že objem privádzaného vzduchu do čistiaceho systému je väčší ako objem spätného vzduchu a objem odvádzaného vzduchu. Aby sa zabezpečila hodnota pozitívneho tlaku v čistej miestnosti, je najlepšie prepojiť ventilátory prívodu vzduchu, spätného vzduchu a odsávania. Keď je systém zapnutý, najprv sa spustí prívodný ventilátor a potom sa spustí spätný ventilátor a odsávací ventilátor; keď je systém vypnutý, najprv sa vypne odsávací ventilátor a potom sa vypnú spätný ventilátor a odsávací ventilátor, aby sa zabránilo kontaminácii čistej miestnosti pri zapínaní a vypínaní systému. Objem vzduchu potrebný na udržanie pozitívneho tlaku v čistej miestnosti je určený najmä tesnosťou údržbárskej konštrukcie. V počiatočnej fáze výstavby čistých miestností v Číne bolo kvôli nízkej tesnosti krytu potrebné 2 až 6-krát za hodinu prívod vzduchu na udržanie pozitívneho tlaku ≥ 5 Pa; v súčasnosti sa tesnosť údržbárskej konštrukcie výrazne zlepšila a na udržanie rovnakého pozitívneho tlaku stačí iba 1 až 2-krát za hodinu prívod vzduchu; na udržanie ≥ 10 Pa stačí iba 2 až 3-krát za hodinu prívodu vzduchu. Národné konštrukčné špecifikácie stanovujú, že rozdiel statického tlaku medzi čistými miestnosťami rôznych úrovní a medzi čistými a nečistými oblasťami by nemal byť menší ako 0,5 mmH2O (~ 5 Pa) a rozdiel statického tlaku medzi čistou oblasťou a vonkajším prostredím by nemal byť menší ako 1,0 mmH2O (~ 10 Pa).
Čas uverejnenia: 03.03.2025