Звычайна чыстае памяшканне выкарыстоўваецца ў вытворчасці або навуковых даследаваннях і ўяўляе сабой кантраляванае асяроддзе з нізкім узроўнем забруджвальных рэчываў, такіх як пыл, мікробы ў паветры, аэразольныя часціцы і хімічныя пары. Калі быць дакладным, чыстае памяшканне мае кантраляваны ўзровень забруджвання, які вызначаецца колькасцю часціц на кубічны метр пры пэўным памеры часціц. Навакольнае паветра на вуліцы ў тыповым гарадскім асяроддзі змяшчае 35 000 000 часціц на кубічны метр дыяметрам 0,5 мікрона і больш, што адпавядае чыстаму памяшканню па стандарту ISO 9, які з'яўляецца самым нізкім узроўнем стандартаў чыстага памяшкання.
Агляд чыстых памяшканняў
Чыстыя пакоі выкарыстоўваюцца практычна ва ўсіх галінах прамысловасці, дзе дробныя часціцы могуць негатыўна паўплываць на вытворчы працэс. Яны адрозніваюцца па памеры і складанасці і шырока выкарыстоўваюцца ў такіх галінах, як вытворчасць паўправаднікоў, фармацэўтыка, біятэхналогіі, медыцынскія прыборы і навукі аб жыцці, а таксама ў крытычна важных працэсах вытворчасці, распаўсюджаных у аэракасмічнай, оптычнай, ваеннай і энергетычнай галінах.
Чыстае памяшканне — гэта любая абмежаваная прастора, дзе прадугледжаны меры для зніжэння забруджвання часціцамі і кантролю іншых параметраў навакольнага асяроддзя, такіх як тэмпература, вільготнасць і ціск. Ключавым кампанентам з'яўляецца высокаэфектыўны фільтр часціц паветра (HEPA), які выкарыстоўваецца для ўлоўлівання часціц памерам 0,3 мікрона і больш. Усё паветра, якое падаецца ў чыстае памяшканне, праходзіць праз фільтры HEPA, а ў некаторых выпадках, калі неабходныя строгія паказчыкі чысціні, выкарыстоўваюцца фільтры з ультранізкім утрыманнем часціц паветра (ULPA).
Персанал, адабраны для працы ў чыстых памяшканнях, праходзіць шырокую падрыхтоўку па тэорыі кантролю забруджвання. Ён уваходзіць і выходзіць з чыстага памяшкання праз паветраныя шлюзы, паветраныя душы і/або пераапранальні, і павінен насіць спецыяльную вопратку, прызначаную для ўлоўлівання забруджвальных рэчываў, якія натуральным чынам утвараюцца скурай і целам.
У залежнасці ад класіфікацыі або функцыі памяшкання, персанал можа быць апрануты ў абмежаваныя лабараторныя халаты і сетачкі для валасоў або ў шматслаёвыя касцюмы-трусікі з аўтаномным дыхальным апаратам.
Адзенне для чыстых памяшканняў выкарыстоўваецца для прадухілення выдзялення рэчываў з цела карыстальніка і забруджвання навакольнага асяроддзя. Само адзенне для чыстых памяшканняў не павінна вылучаць часціцы або валокны, каб прадухіліць забруджванне навакольнага асяроддзя персаналам. Гэты тып забруджвання персаналу можа пагоршыць характарыстыкі прадукцыі ў паўправадніковай і фармацэўтычнай прамысловасці, а таксама можа прывесці да перакрыжаванага заражэння паміж медыцынскім персаналам і пацыентамі, напрыклад, у сферы аховы здароўя.
Адзенне для чыстых памяшканняў уключае боты, абутак, фартухі, чахлы для барады, шапкі з начосам, камбінезоны, маскі для твару, сукенкі/лабараторныя халаты, халаты, пальчаткі і напальчнікі, сетачкі для валасоў, капюшоны, рукавы і бахілы. Тып адзення для чыстых памяшканняў павінен адпавядаць спецыфікацыям чыстага памяшкання і прадукту. Для чыстых памяшканняў з нізкім узроўнем узроўню ўзроўня чысціні можа патрабавацца толькі спецыяльны абутак з абсалютна гладкай падэшвай, на якой не застаецца пыл або бруд. Аднак падэшвы абутку не павінны ствараць небяспекі слізгацення, бо бяспека заўсёды мае прыярытэт. Для ўваходу ў чыстае памяшканне звычайна патрабуецца касцюм для чыстага памяшкання. У чыстых памяшканнях класа 10 000 можна выкарыстоўваць простыя халаты, галаўныя ўборы і бахілы. Для чыстых памяшканняў класа 10 патрабуецца стараннае нашэнне халата з чахлом на маланцы, ботаў, пальчатак і поўнага рэспіратара.
Прынцыпы паветранага патоку ў чыстым памяшканні
У чыстых памяшканнях паветра падтрымліваецца без часціц дзякуючы выкарыстанню фільтраў HEPA або ULPA, якія выкарыстоўваюць прынцыпы ламінарнага або турбулентнага паветранага патоку. Ламінарныя, або аднанакіраваныя, сістэмы паветранага патоку накіроўваюць адфільтраванае паветра ўніз пастаянным патокам. Ламінарныя сістэмы паветранага патоку звычайна выкарыстоўваюцца на 100% столі для падтрымання пастаяннага аднанакіраванага патоку. Крытэрыі ламінарнага патоку звычайна ўстанаўліваюцца для партатыўных працоўных станцый (выцяжных шаф LF) і абавязковыя для чыстых памяшканняў класіфікацыі ISO-1–ISO-4.
Правільнае праектаванне чыстых памяшканняў ахоплівае ўсю сістэму размеркавання паветра, у тым ліку меры за адэкватную зваротную вентыляцыю паветра ніжэй па плыні. У памяшканнях з вертыкальным патокам гэта азначае выкарыстанне нізкіх зваротных вентыляцыйных адтулін на сценах па перыметры зоны. У памяшканнях з гарызантальным патокам патрабуецца выкарыстанне зваротных вентыляцыйных адтулін на мяжы працэсу ніжэй па плыні. Выкарыстанне зваротных вентыляцыйных адтулін, усталяваных на столі, супярэчыць правільнаму праектаванню сістэмы чыстых памяшканняў.
Класіфікацыі чыстых памяшканняў
Чыстыя памяшканні класіфікуюцца па ступені чысціні паветра. У Федэральным стандарце 209 (ад A да D) ЗША вымяраецца колькасць часціц памерам, роўнай і большай за 0,5 мкм, у адным кубічным футы паветра, і гэтая колькасць выкарыстоўваецца для класіфікацыі чыстага памяшкання. Гэтая метрычная наменклатура таксама прынята ў апошняй версіі стандарту 209E. Федэральны стандарт 209E выкарыстоўваецца ўнутры краіны. Новы стандарт - TC 209 ад Міжнароднай арганізацыі па стандартызацыі. Абодва стандарты класіфікуюць чыстае памяшканне па колькасці часціц, якія знаходзяцца ў паветры лабараторыі. Стандарты класіфікацыі чыстых памяшканняў FS 209E і ISO 14644-1 патрабуюць вымярэнняў і разлікаў канкрэтных колькасці часціц для класіфікацыі ўзроўню чысціні чыстага памяшкання або чыстай зоны. У Вялікабрытаніі для класіфікацыі чыстых памяшканняў выкарыстоўваецца брытанскі стандарт 5295. Гэты стандарт хутка будзе заменены BS EN ISO 14644-1.
Чыстыя памяшканні класіфікуюцца ў залежнасці ад колькасці і памеру часціц, дазволеных на аб'ём паветра. Вялікія лічбы, такія як «клас 100» або «клас 1000», адносяцца да FED_STD-209E і абазначаюць колькасць часціц памерам 0,5 мкм або больш, дазволеных на кубічны фут паветра. Стандарт таксама дазваляе інтэрпаляцыю, таму можна апісаць, напрыклад, «клас 2000».
Невялікія лічбы адносяцца да стандартаў ISO 14644-1, якія вызначаюць дзесятковы лагарыфм колькасці часціц памерам 0,1 мкм або больш, дазволеных на кубічны метр паветра. Так, напрыклад, у чыстым памяшканні класа ISO 5 утрымліваецца не больш за 105 = 100 000 часціц на м³.
Як FS 209E, так і ISO 14644-1 мяркуюць лагарыфмічныя залежнасці паміж памерам часціц і іх канцэнтрацыяй. Па гэтай прычыне не існуе такога паняцця, як нулявая канцэнтрацыя часціц. Звычайнае паветра ў памяшканні прыблізна адпавядае класу 1 000 000 або ISO 9.
Стандарты ISO 14644-1 для чыстых памяшканняў
| Клас | Максімальная колькасць часціц/м3 | Эквівалент FED STD 209EE | |||||
| >=0,1 мкм | >=0,2 мкм | >=0,3 мкм | >=0,5 мкм | >=1 мкм | >=5 мкм | ||
| ІСО 1 | 10 | 2 | |||||
| ІСО 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | |||
| ІСО 3 | 1000 | 237 | 102 | 35 | 8 | 1 клас | |
| ІСО 4 | 10 000 | 2370 | 1020 | 352 | 83 | 10 клас | |
| ІСО 5 | 100 000 | 23 700 | 10 200 | 3520 | 832 | 29 | Клас 100 |
| ІСО 6 | 1 000 000 | 237 000 | 102 000 | 35 200 | 8 320 | 293 | Клас 1000 |
| ІСО 7 | 352 000 | 83 200 | 2 930 | Клас 10 000 | |||
| ІСО 8 | 3 520 000 | 832 000 | 29 300 | Клас 100 000 | |||
| ІСО 9 | 35 200 000 | 8 320 000 | 293 000 | Паветра ў памяшканні | |||
Час публікацыі: 29 сакавіка 2023 г.