Tyypillisesti valmistuksessa tai tieteellisessä tutkimuksessa puhdas huone on valvottu ympäristö, jolla on alhainen epäpuhtausastia, kuten pöly, ilmassa olevat mikrobit, aerosolihiukkaset ja kemialliset höyryt. Tarkemmin sanottuna puhtaassa huoneessa on kontrolloitu saastuminen, joka määritetään hiukkasten lukumäärällä kuutiometriä kohden määritellyllä hiukkaskokolla. Tyypillisen kaupunkiympäristön ulkopuolella oleva ympäristön ilma sisältää 35 000 000 hiukkasia kuutiometriä kohti, 0,5 mikronia ja halkaisijaltaan suurempaa, mikä vastaa ISO 9: n puhdasta huonetta, joka on puhtaan huoneen standardien alimmalla tasolla.
Puhdas huoneen yleiskatsaus
Puhtaita huoneita käytetään käytännössä jokaisella teollisuudella, jolla pienet hiukkaset voivat vaikuttaa haitallisesti valmistusprosessiin. Ne vaihtelevat koon ja monimutkaisuuden suhteen, ja niitä käytetään laajasti teollisuudenaloilla, kuten puolijohteiden valmistuksessa, lääkkeissä, biotekniikassa, lääketieteellisissä laitteissa ja biotieteissä sekä kriittisessä prosessin valmistuksessa, jotka ovat yleisiä ilmailu-, optiikassa, armeijassa ja energiaosastossa.
Puhdas huone on mikä tahansa tietty tila, jossa tehdään varusteita hiukkasten saastumisen vähentämiseksi ja muiden ympäristöparametrien, kuten lämpötilan, kosteuden ja paineen, hallitsemiseksi. Avainkomponentti on korkea hyötysuhde hiukkasilma (HEPA) -suodatin, jota käytetään hiukkasten tarttumiseen, jotka ovat 0,3 mikronia ja suurempia. Kaikki puhtaaseen huoneeseen toimitetut ilma kulkee HEPA -suodattimien läpi ja joissain tapauksissa, joissa käytetään tiukkaa puhtauden suorituskykyä, käytetään erittäin matala hiukkasia (ULPA) -suodattimia.
Puhtaissa huoneissa työskentelemään henkilöstö käy läpi laajan koulutuksen saastumisen torjuntateoriassa. He tulevat ja poistuvat puhtaasta huoneesta lentoyhtiöiden, ilmasuihkujen ja /tai kylpytakkien kautta, ja heidän on käytettävä erityisiä vaatteita, jotka on suunniteltu vangitsemaan epäpuhtaudet, jotka ihon ja vartalo luonnollisesti tuottavat.
Huoneen luokittelusta tai toiminnasta riippuen henkilöstöpuku voi olla yhtä rajallinen kuin laboratoriotakit ja hiusverkot tai yhtä laaja kuin täysin verhottu useisiin kerrostettuihin pupupukuihin, joissa on itsenäisiä hengityslaitteita.
Puhtaan huoneen vaatteita käytetään estämään aineita vapautumasta käyttäjän vartalosta ja ympäristöstä saastuttamista. Itse puhtaan huoneen vaatteet eivät saa vapauttaa hiukkasia tai kuituja, jotta henkilöstö ei saa ympäristön saastumista. Tämäntyyppinen henkilöstösaastuminen voi heikentää tuotteiden suorituskykyä puolijohde- ja lääketeollisuudessa, ja se voi aiheuttaa esimerkiksi lääketieteellisen henkilöstön ja terveydenhuollon potilaiden välillä ristiinfektiota.
Puhtaat huonevaatteet sisältävät saappaat, kengät, esiliinat, partakuoret, bouffant -korkit, haalarit, kasvonaamarit, frocks/laboratoriot, kylpytakit, hansikkaat ja sormensängyt, hiusverkot, huput, hihat ja kenkäpeitteet. Käytettyjen puhtaiden huoneen vaatteiden tyypin tulisi heijastaa puhdasta huonetta ja tuotevaatimuksia. Matalan tason puhtaat huoneet saattavat vaatia vain erityisiä kenkiä, joissa on täysin sileät pohjat, jotka eivät seuraa pölyä tai likaa. Kengän pohjat eivät kuitenkaan saa aiheuttaa liukastumisvaaroja, koska turvallisuus on aina etusijalla. Puhtaan huoneeseen tarvitaan puhdas huonepuku puhtaan huoneeseen. Luokka 10 000 puhdasta huonetta voi käyttää yksinkertaisia savuja, päänpeitteitä ja saapikkauksia. Luokan 10 puhdasta huonetta varten vaaditaan huolelliset pukujen käyttömenettelyt, joissa on vetoketjullinen kansi, saappaat, käsineet ja täydellinen hengityssuojauskotelo.
Puhdasta huoneen ilmavirtaperiaatteet
Puhtaat huoneet ylläpitävät hiukkasvapaa ilmaa käyttämällä joko HEPA- tai ULPA-suodattimia, joissa käytetään laminaarisia tai turbulentteja ilmavirtausperiaatteita. Laminaarinen tai yksisuuntainen ilmavirtajärjestelmät Suora suodatettu ilma alaspäin vakiovirrassa. Laminaarisia ilmavirtajärjestelmiä käytetään tyypillisesti 100 prosentilla katosta jatkuvan yksisuuntaisen virtauksen ylläpitämiseksi. Laminaarivirtauskriteerit ilmoitetaan yleensä kannettavissa työasemissa (LF-huppu), ja ne on valtuutettu ISO-1: ssä ISO-4-luokiteltujen puhtaiden huoneiden kautta.
Oikea puhtaan huoneen suunnittelu kattaa koko ilmanjakelujärjestelmän, mukaan lukien varaukset riittävät, alavirran ilmapalautukset. Pystysuorissa virtaushuoneissa tämä tarkoittaa alhaisen seinämän ilman käyttöä vyöhykkeen kehän ympärillä. Vaakavirtaussovelluksissa se vaatii ilman palautuksen käyttöä prosessin alavirran rajalla. Kattoasennettujen ilmapalautusten käyttö on ristiriidassa asianmukaisen puhtaan huoneen järjestelmän suunnittelun kanssa.
Puhtaan huoneen luokitukset
Puhtaat huoneet luokitellaan sen mukaan, kuinka puhdas ilma on. Yhdysvaltojen liittovaltion standardissa 209 (A - D) hiukkasten lukumäärä, joka on yhtä suuri kuin 0,5 um, mitataan yhdellä kuutiometrillä ilmajalkaa, ja tätä laskua käytetään puhtaan huoneen luokittelemiseen. Tämä metrinen nimikkeistö hyväksytään myös standardin viimeisimmässä 209E -versiossa. Liittovaltion standardia 209E käytetään kotimaassa. Uudempi standardi on TC 209 kansainvälisestä standardiorganisaatiosta. Molemmat standardit luokittavat puhtaan huoneen laboratorion ilmasta löytyvien hiukkasten lukumäärän perusteella. Puhtaan huoneen luokittelustandardit FS 209E ja ISO 14644-1 vaativat tiettyjä hiukkasten määrän mittauksia ja laskelmia puhtaan huoneen tai puhtaan alueen puhtausasteen luokittelemiseksi. Yhdistyneessä kuningaskunnassa Britannian standardia 5295 käytetään puhtaiden huoneiden luokitteluun. Tämän standardin on tarkoitus korvata BS EN ISO 14644-1.
Puhtaat huoneet luokitellaan hiukkasten lukumäärän ja koon mukaan, joka on sallittu ilmatilavuuden kohdalla. Suuret määrät, kuten "luokka 100" tai "luokka 1000", viittaavat Fed_STD-209E: hen, ja merkitsevät kooltaan 0,5 um tai suurempia hiukkasten lukumäärää kuutiometriä ilmaa kohti. Standardi sallii myös interpoloinnin, joten on mahdollista kuvata esim. "Luokka 2000".
Pienet luvut viittaavat ISO 14644-1 -standardeihin, joissa määritetään 0,1 um: n tai suurempi sallittujen hiukkasten lukumäärän desimaalilogaritmi kuutiometriä kohden. Joten esimerkiksi ISO -luokan 5 puhtaassa huoneessa on korkeintaan 105 = 100 000 hiukkasia m³ kohti.
Sekä FS 209E että ISO 14644-1 Oletetaan log-log-suhteet hiukkaskoon ja hiukkasten pitoisuuden välillä. Tästä syystä ei ole sellaista asiaa kuin nolla hiukkaspitoisuus. Tavallinen huoneilma on noin luokka 1 000 000 tai ISO 9.
ISO 14644-1 Puhtaan huoneen standardit
| Luokka | Suurin hiukkaset/m3 | Fed Std 209EEquivalent | |||||
| > = 0,1 µm | > = 0,2 µm | > = 0,3 µm | > = 0,5 um | > = 1 µm | > = 5 µm | ||
| ISO 1 | 10 | 2 | |||||
| ISO 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | |||
| ISO 3 | 1000 | 237 | 102 | 35 | 8 | Luokka 1 | |
| ISO 4 | 10 000 | 2 370 | 1 020 | 352 | 83 | Luokka 10 | |
| ISO 5 | 100 000 | 23 700 | 10 200 | 3 520 | 832 | 29 | Luokka 100 |
| ISO 6 | 1 000 000 | 237 000 | 102 000 | 35 200 | 8 320 | 293 | Luokka 1000 |
| ISO 7 | 352 000 | 83 200 | 2 930 | Luokka 10 000 | |||
| ISO 8 | 3 520 000 | 832 000 | 29 300 | Luokka 100 000 | |||
| ISO 9 | 35 200 000 | 8 320 000 | 293 000 | Huoneilma | |||
Viestin aika: Maaliskuu-29-2023