1. Fjarlæging rykagna í ryklausu hreinu herbergi
Helsta hlutverk hreinrýma er að stjórna hreinleika, hitastigi og rakastigi andrúmsloftsins sem vörur (eins og kísillflögur o.s.frv.) eru útsettar fyrir, þannig að hægt sé að framleiða vörurnar í góðu umhverfi. Við köllum þetta rými hreint herbergi. Samkvæmt alþjóðlegri venju er hreinleikastigið aðallega ákvarðað af fjölda agna á rúmmetra af lofti með þvermál sem er stærra en flokkunarstaðallinn. Með öðrum orðum, svokallað ryklaust er ekki 100% ryklaust, heldur stjórnað í mjög litlum einingum. Að sjálfsögðu eru agnirnar sem uppfylla rykstaðalinn í þessum staðli þegar mjög litlar miðað við venjulegt ryk sem við sjáum, en fyrir ljósfræðilega byggingarefni mun jafnvel lítið ryk hafa mjög mikil neikvæð áhrif, þannig að ryklaust er óhjákvæmilegt skilyrði í framleiðslu á ljósfræðilegum byggingarefnum.
Með því að stjórna fjölda rykagna með agnastærð sem er meiri en eða jöfn 0,5 míkron á rúmmetra, niður í minna en 3520/rúmmetra, mun það ná A-flokki alþjóðlegs ryklauss staðals. Ryklaus staðallinn sem notaður er í flísarframleiðslu og vinnslu hefur strangari kröfur um ryk en flokkur A, og slíkur háur staðall er aðallega notaður í framleiðslu á sumum flísum af hærri gæðaflokki. Fjöldi rykagna er stranglega stjórnaður við 35.200 á rúmmetra, sem er almennt þekktur sem flokkur B í hreinrýmaiðnaði.
2. Þrjár gerðir af hreinum herbergjum
Tómt hreinrými: hreinrými sem hefur verið smíðað og hægt er að taka í notkun. Það hefur alla viðeigandi þjónustu og virkni. Hins vegar er enginn búnaður sem rekstraraðilar reka í aðstöðunni.
Kyrrstætt hreinrými: hreinrými með fullum aðgerðum, réttum stillingum og uppsetningu, sem hægt er að nota samkvæmt stillingum eða er í notkun, en engir rekstraraðilar eru í aðstöðunni.
Dynamískt hreinrými: hreinrými í venjulegri notkun, með fullkomnum þjónustuaðgerðum, búnaði og starfsfólki; ef nauðsyn krefur er hægt að framkvæma venjulegt starf.
3. Stjórnunaratriði
(1). Getur fjarlægt rykagnir sem svífa í loftinu.
(2). Getur komið í veg fyrir myndun rykagna.
(3). Stjórnun hitastigs og rakastigs.
(4). Þrýstingsstjórnun.
(5). Útrýming skaðlegra lofttegunda.
(6). Loftþéttleiki mannvirkja og hólfa.
(7). Að koma í veg fyrir stöðurafmagn.
(8). Að koma í veg fyrir rafsegultruflanir.
(9). Íhugun öryggisþátta.
(10). Íhugun um orkusparnað.
4. Flokkun
Ókyrrðarflæðisgerð
Loft kemur inn í hreinrýmið frá loftræstikassanum í gegnum loftstokkinn og loftsíuna (HEPA) í hreinrýminu og er síðan endurstreymt frá milliveggjum eða upphækkuðum gólfum beggja vegna hreinrýmisins. Loftstreymið hreyfist ekki línulega heldur myndar óreglulegt ókyrrðar- eða hvirfilbylgjuástand. Þessi gerð hentar fyrir hreinrými í flokki 1.000-100.000.
Skilgreining: Hreint herbergi þar sem loftstreymið streymir á ójöfnum hraða og er ekki samsíða, ásamt bakstreymi eða hvirfilstraumi.
Meginregla: Ókyrrðarhreinrými reiða sig á að loftstreymið þynni inniloftið stöðugt og smám saman mengað loft til að ná fram hreinleika (ókyrrðarhreinrými eru almennt hönnuð fyrir hreinleikastig yfir 1.000 til 300.000).
Eiginleikar: Ókyrrðar hreinrými reiða sig á margar loftræstingar til að ná hreinleika og hreinleikastigi. Fjöldi loftræstingarbreytinga ákvarðar hreinleikastigið í skilgreiningunni (því fleiri loftræstingarbreytingar, því hærra hreinleikastig).
(1) Sjálfhreinsunartími: vísar til þess tíma þegar hreinrýmið byrjar að blása lofti inn í hreinrýmið samkvæmt hönnuðum loftræstikerfi og rykþéttni í herberginu nær hönnuðu hreinleikastigi. Í flokki 1.000 er gert ráð fyrir að það taki ekki meira en 20 mínútur (hægt er að nota 15 mínútur til útreikninga), í flokki 10.000 er gert ráð fyrir að það taki ekki meira en 30 mínútur (hægt er að nota 25 mínútur til útreikninga) og í flokki 100.000 er gert ráð fyrir að það taki ekki meira en 40 mínútur (hægt er að nota 30 mínútur til útreikninga).
(2) Loftræstingartíðni (hönnuð samkvæmt ofangreindum kröfum um sjálfhreinsandi tíma) flokkur 1.000: 43,5-55,3 sinnum/klst. (staðall: 50 sinnum/klst.) flokkur 10.000: 23,8-28,6 sinnum/klst. (staðall: 25 sinnum/klst.) flokkur 100.000: 14,4-19,2 sinnum/klst. (staðall: 15 sinnum/klst.)
Kostir: Einföld uppbygging, lágur byggingarkostnaður kerfisins, auðvelt að stækka hreinrými, á sumum sérstökum stöðum er hægt að nota ryklausan hreinbekk til að bæta hreinlætiseinkunn.
Ókostir: Rykögnir af völdum ókyrrðar fljóta um innanhússrými og eru erfiðar að losa, sem geta auðveldlega mengað vinnsluafurðir. Þar að auki, ef kerfið er stöðvað og síðan virkjað, tekur það oft langan tíma að ná tilskildum hreinleika.
Laminar flæði
Loft með laminarflæði hreyfist í jafnri beinni línu. Loft fer inn í herbergið í gegnum síu með 100% þekju og er síðan skilað til baka um upphækkaða gólfið eða milliveggi báðum megin. Þessi gerð hentar til notkunar í hreinum rýmum með hærri hreinleikaflokkum, almennt flokki 1~100. Það eru tvær gerðir:
(1) Lárétt lagstreymi: Lárétt loft er blásið út úr síunni í eina átt og síðan flutt til baka um frárennslisloftskerfið á gagnstæðri vegg. Ryk er blásið út með loftinu í átt að loftinu. Almennt er mengun alvarlegri niðurstreymishliðinni.
Kostir: Einföld uppbygging, getur orðið stöðug á stuttum tíma eftir notkun.
Ókostir: Byggingarkostnaður er hærri en við ókyrrðarflæði og ekki er auðvelt að stækka innanhússrými.
(2) Lóðrétt laminarflæði: Loft herbergisins er alveg þakið ULPA síum og lofti er blásið ofan frá og niður, sem getur náð fram meiri hreinleika. Ryk sem myndast við ferlið eða af starfsfólki er hægt að losa fljótt út án þess að hafa áhrif á önnur vinnusvæði.
Kostir: Auðvelt í stjórnun, stöðugt ástand er hægt að ná innan skamms tíma eftir að rekstur hefst og rekstrarástand eða rekstraraðilar hafa ekki auðveldlega áhrif á það.
Ókostir: Hár byggingarkostnaður, erfitt að nýta rýmið á sveigjanlegan hátt, loftfestingar taka mikið pláss og erfitt að gera við og skipta um síur.
Samsett gerð
Samsetta gerðin er að sameina eða nota turbulent flæðisgerð og laminar flæðisgerð saman, sem getur veitt staðbundið, afar hreint loft.
(1) Hreinsun á göngunum: Notið HEPA- eða ULPA-síur til að þekja 100% af vinnslusvæðinu eða vinnusvæðinu til að auka hreinleikastigið upp í meira en 10. flokk, sem getur sparað uppsetningar- og rekstrarkostnað.
Þessi gerð krefst þess að vinnusvæði rekstraraðila sé einangrað frá viðhaldi vörunnar og vélarinnar til að forðast að hafa áhrif á vinnu og gæði við viðhald vélarinnar.
Hrein göng hafa tvo aðra kosti: A. Auðvelt að stækka á sveigjanlegan hátt; B. Auðvelt er að framkvæma viðhald búnaðar á viðhaldssvæðinu.
(2) Hreinsunarrör: Umkringið og hreinsið sjálfvirku framleiðslulínuna þar sem vöruflæðið fer í gegnum og aukið hreinleikastigið upp í yfir 100. Þar sem varan, notandinn og rykmyndandi umhverfið eru einangruð hvert frá öðru getur lítið magn af lofti náð góðri hreinleika, sem getur sparað orku og hentar best fyrir sjálfvirkar framleiðslulínur sem krefjast ekki handavinnu. Það er nothæft í lyfja-, matvæla- og hálfleiðaraiðnaði.
(3) Hreinlætissvæði: Hreinlætisstig vöruvinnslusvæðisins í ókyrrðarhreinu herbergi með hreinlætisstigi upp á 10.000~100.000 er aukið í 10~1000 eða meira í framleiðsluskyni; hreinir vinnuborð, hreinir geymsluskúrar, forsmíðaðar hreinrýmir og hreinir fataskápar tilheyra þessum flokki.
Hreinn bekkur: flokkur 1~100.
Hreinsibás: Lítið rými umkringt gegnsæju plastdúki með andstöðurafmagni í ókyrrðarfullu hreinrými, þar sem notaðar eru sjálfstæðar HEPA eða ULPA og loftkælingareiningar til að verða hreint rými á hærra stigi, með hitastigi 10~1000, hæð um 2,5 metra og þekjusvæði um 10m2 eða minna. Það hefur fjórar súlur og er búið færanlegum hjólum fyrir sveigjanlega notkun.
5. Loftflæði
Mikilvægi loftflæðis
Hreinlæti í hreinum rýmum er oft háð loftstreymi. Með öðrum orðum, hreyfingu og dreifingu ryks sem myndast af fólki, vélarúmum, byggingarmannvirkjum o.s.frv. er stjórnað af loftstreymi.
Hreinrýmið notar HEPA og ULPA til að sía loftið og ryksöfnunarhlutfallið er allt að 99,97~99,99995%, þannig að loftið sem síað er með þessari síu má segja að sé mjög hreint. Hins vegar, auk fólks, eru einnig rykgjafar eins og vélar í hreinrýminu. Þegar þetta ryk hefur breiðst út er ómögulegt að viðhalda hreinu rými, þannig að loftstreymi verður að nota til að losa rykið fljótt út.
Áhrifaþættir
Margir þættir hafa áhrif á loftflæði í hreinrými, svo sem vinnslubúnaður, starfsfólk, samsetningarefni í hreinrými, ljósabúnaður o.s.frv. Jafnframt ætti einnig að taka tillit til fráveitupunkts loftflæðisins fyrir ofan framleiðslubúnaðinn.
Loftstreymisleiðréttingarpunkturinn á yfirborði almenns skurðarborðs eða framleiðslubúnaðar ætti að vera stilltur á 2/3 af fjarlægðinni milli hreinrýmisins og milliveggjarborðsins. Þannig getur loftstreymið, þegar rekstraraðilinn vinnur, streymt innan frá vinnslusvæðinu að vinnslusvæðinu og fjarlægt rykið; ef leiðréttingarpunkturinn er stilltur fyrir framan vinnslusvæðið verður hann óviðeigandi loftstreymisleiðrétting. Á þessum tíma mun mestur hluti loftstreymisins streyma að aftanverðu vinnslusvæðinu og rykið sem myndast við notkun rekstraraðilans mun berast að aftanverðu búnaðinum og vinnuborðið mun mengast og afköstin munu óhjákvæmilega minnka.
Í hindrunum eins og vinnuborðum í hreinum rýmum verða iðrastraumar við gatnamótin og hreinlætið nálægt þeim verður tiltölulega lélegt. Að bora gat fyrir bakflæði á vinnuborðinu mun lágmarka iðrastraumafyrirbærið; hvort val á samsetningarefnum sé viðeigandi og hvort skipulag búnaðarins sé fullkomið eru einnig mikilvægir þættir sem hafa áhrif á hvort loftflæðið verði að iðrastraumafyrirbæri.
6. Samsetning hreinrýmis
Samsetning hreinrýmis samanstendur af eftirfarandi kerfum (ekkert þeirra er ómissandi í kerfissameindunum), annars verður ekki hægt að mynda heildstætt og hágæða hreinrými:
(1) Loftkerfi: þar á meðal loftstangir, I-bjálkar eða U-bjálkar, loftgrind eða loftrammi.
(2) Loftræstikerfi: þar á meðal loftkæling, síukerfi, vindmylla o.s.frv.
(3) Milliveggur: þar með taldir gluggar og hurðir.
(4) Gólf: þar með talið upphækkað gólf eða gólf með rafstöðueiginleikum.
(5) Ljósabúnaður: LED hreinsandi flatlampi.
Aðalbygging hreinrýmisins er almennt úr stálstöngum eða beinsementi, en óháð því hvers konar bygging það er, verður hún að uppfylla eftirfarandi skilyrði:
A. Engar sprungur munu myndast vegna hitabreytinga og titrings;
B. Það er ekki auðvelt að framleiða rykagnir og það er erfitt fyrir agnir að festast við;
C. Lágt rakadrægt;
D. Til að viðhalda rakastigi í hreinum rýmum verður einangrunin að vera góð;
7. Flokkun eftir notkun
Iðnaðarhreint herbergi
Markmiðið er að stjórna lífvana ögnum. Það stýrir aðallega mengun loftrykagna í vinnuhlutinn og viðheldur almennt jákvæðum þrýstingi innra með sér. Það er hentugt fyrir nákvæmnisvélaiðnað, rafeindaiðnað (hálfleiðara, samþættar hringrásir o.s.frv.), geimferðaiðnað, efnaiðnað með mikla hreinleika, kjarnorkuiðnað, ljós- og segulmagnaðir vörur (framleiðsla á geisladiskum, filmum, spólum), LCD (fljótandi kristalgleri), tölvuharða diska, framleiðslu á tölvuhausum og aðrar atvinnugreinar.
Lífrænt hreint herbergi
Hefur aðallega áhrif á mengun lifandi agna (baktería) og lífvana agna (ryks) í vinnuhluti. Þetta má skipta í;
A. Almennt líffræðilegt hreinrými: aðallega til að stjórna mengun örverulegra hluta (baktería). Á sama tíma verður innra efni þess að þola rof frá ýmsum sótthreinsunarefnum og innra rýmið tryggir almennt jákvæðan þrýsting. Í meginatriðum verður innra efni að þola ýmsar sótthreinsunarmeðferðir í iðnaðarhreinrýmum. Dæmi: lyfjaiðnaður, sjúkrahús (skurðstofur, sótthreinsunardeildir), matvæli, snyrtivörur, framleiðsla drykkjarvara, dýrarannsóknarstofur, efnafræðilegar rannsóknarstofur, blóðstöðvar o.s.frv.
B. Hreinrými fyrir líffræðileg öryggi: aðallega til að stjórna mengun lifandi agna í vinnuhlutanum út í umheiminn og fólk. Innri þrýstingur verður að vera neikvæður gagnvart andrúmsloftinu. Dæmi: bakteríufræði, líffræði, hreinar rannsóknarstofur, eðlisfræði (erfðabreyttar erfðamengi, bóluefnisgerð)
Birtingartími: 7. febrúar 2025