Le camere bianche sono anche chiamate camere prive di polvere. Sono utilizzate per eliminare inquinanti come particelle di polvere, aria nociva e batteri presenti nell'aria di un determinato spazio e per controllare la temperatura interna, la pulizia, la pressione interna, la velocità e la distribuzione del flusso d'aria, il rumore, le vibrazioni, l'illuminazione e l'elettricità statica entro un certo intervallo. Di seguito vengono descritte principalmente le quattro condizioni necessarie per soddisfare i requisiti di pulizia nelle misure di purificazione delle camere bianche.
1. Pulizia dell'aria di alimentazione
Per garantire che la purezza dell'aria in ingresso soddisfi i requisiti, è fondamentale la prestazione e l'installazione del filtro finale del sistema di purificazione. Il filtro finale del sistema per camera bianca utilizza generalmente un filtro HEPA o un filtro sub-HEPA. Secondo gli standard nazionali, l'efficienza dei filtri HEPA è suddivisa in quattro gradi: Classe A ≥99,9%, Classe B ≥99,99%, Classe C ≥99,999%, Classe D (per particelle ≥0,1 μm) ≥99,999% (noti anche come filtri ultra-HEPA); i filtri sub-HEPA (per particelle ≥0,5 μm) sono 95~99,9%.
2. Organizzazione del flusso d'aria
L'organizzazione del flusso d'aria di una camera bianca è diversa da quella di una normale camera climatizzata. Richiede che l'aria più pulita venga immessa prima nell'area operativa. La sua funzione è quella di limitare e ridurre la contaminazione degli oggetti trattati. Diverse organizzazioni del flusso d'aria hanno caratteristiche e scopi propri: Flusso unidirezionale verticale: entrambi possono ottenere un flusso d'aria uniforme verso il basso, facilitare la disposizione delle apparecchiature di processo, avere una forte capacità di autopurificazione e possono semplificare le strutture comuni come le strutture per camere bianche personali. I quattro metodi di alimentazione dell'aria presentano anche vantaggi e svantaggi: i filtri HEPA completamente coperti presentano i vantaggi di una bassa resistenza e di un lungo ciclo di sostituzione del filtro, ma la struttura del soffitto è complessa e il costo è elevato; i vantaggi e gli svantaggi dell'alimentazione dall'alto con filtro HEPA con copertura laterale e dell'alimentazione dall'alto con piastra a foro pieno sono opposti a quelli dell'alimentazione dall'alto con filtro HEPA completamente coperto. Tra questi, l'alimentazione dall'alto con piastra a foro pieno è soggetta ad accumulo di polvere sulla superficie interna della piastra a foro pieno quando il sistema non è in funzionamento continuo e una scarsa manutenzione avrà un certo impatto sulla pulizia; La mandata dall'alto del diffusore denso richiede uno strato di miscelazione, quindi è adatta solo per camere bianche alte oltre 4 m e le sue caratteristiche sono simili a quelle della mandata dall'alto con piastra a foro pieno; il metodo di ripresa dell'aria per le piastre con griglie su entrambi i lati e le uscite dell'aria di ripresa disposte uniformemente sul fondo delle pareti su entrambi i lati è adatto solo per camere bianche con una spaziatura netta inferiore a 6 m su entrambi i lati; le uscite dell'aria di ripresa sul fondo della parete monofacciale sono adatte solo per camere bianche con una spaziatura ridotta tra le pareti (ad esempio ≤2~3 m). Flusso unidirezionale orizzontale: solo la prima area di lavoro raggiunge il livello di pulizia 100. Quando l'aria fluisce verso l'altro lato, la concentrazione di polvere aumenta gradualmente. Pertanto, è adatto solo per camere bianche con requisiti di pulizia diversi per lo stesso processo. La distribuzione locale di filtri HEPA sulla parete di mandata dell'aria può ridurre l'uso di filtri HEPA e risparmiare sull'investimento iniziale, ma sono presenti vortici in aree locali. Flusso d'aria turbolento: le caratteristiche dell'erogazione dall'alto delle piastre a orifizio e dell'erogazione dall'alto dei diffusori densi sono le stesse di quelle sopra menzionate. I vantaggi dell'erogazione laterale sono la facilità di posa delle tubazioni, l'assenza di intercapedini tecniche, il basso costo e la possibilità di ristrutturare vecchi stabilimenti. Gli svantaggi sono l'elevata velocità del vento nell'area di lavoro e la maggiore concentrazione di polvere sul lato sottovento rispetto a quello sopravento. L'erogazione dall'alto delle bocchette del filtro HEPA presenta i vantaggi di un sistema semplice, senza tubazioni dietro il filtro HEPA e con un flusso d'aria pulita erogato direttamente nell'area di lavoro, ma il flusso d'aria pulita si diffonde lentamente e il flusso d'aria nell'area di lavoro è più uniforme. Tuttavia, quando più bocchette dell'aria sono disposte uniformemente o vengono utilizzate bocchette con filtro HEPA e diffusori, anche il flusso d'aria nell'area di lavoro può essere reso più uniforme. Tuttavia, quando il sistema non è in funzione in modo continuo, il diffusore è soggetto ad accumulo di polvere.
3. Volume di alimentazione dell'aria o velocità dell'aria
Un volume di ventilazione sufficiente serve a diluire e rimuovere l'aria inquinata interna. In base ai diversi requisiti di pulizia, quando l'altezza netta della camera bianca è elevata, la frequenza di ventilazione deve essere opportunamente aumentata. Tra questi, il volume di ventilazione della camera bianca da 1 milione di metri cubi è considerato in base al sistema per camera bianca ad alta efficienza, mentre il volume rimanente è considerato in base al sistema per camera bianca ad alta efficienza; quando i filtri HEPA della camera bianca di classe 100.000 sono concentrati nella sala macchine o i filtri sub-HEPA vengono utilizzati alla fine del sistema, la frequenza di ventilazione può essere opportunamente aumentata dal 10% al 20%.
4. Differenza di pressione statica
Mantenere una certa pressione positiva nella camera bianca è una delle condizioni essenziali per garantire che la camera bianca non sia inquinata o lo sia in misura minima, al fine di mantenere il livello di pulizia previsto. Anche per una camera bianca a pressione negativa, è necessario disporre di una stanza o suite adiacente con un livello di pulizia non inferiore al proprio livello per mantenere una certa pressione positiva, in modo da poter mantenere la pulizia della camera bianca a pressione negativa. Il valore di pressione positiva della camera bianca si riferisce al valore quando la pressione statica interna è maggiore della pressione statica esterna quando tutte le porte e le finestre sono chiuse. Si ottiene facendo in modo che il volume d'aria di alimentazione del sistema di purificazione sia maggiore del volume d'aria di ritorno e del volume d'aria di scarico. Per garantire il valore di pressione positiva della camera bianca, è consigliabile interbloccare i ventilatori di alimentazione, di ritorno e di scarico. All'accensione del sistema, viene avviato per primo il ventilatore di mandata, quindi vengono avviati il ventilatore di ripresa e il ventilatore di scarico; allo spegnimento del sistema, viene spento per primo il ventilatore di scarico, quindi vengono spenti il ventilatore di ripresa e il ventilatore di mandata, per evitare che la camera bianca venga contaminata quando il sistema viene acceso e spento. Il volume d'aria necessario per mantenere la pressione positiva della camera bianca è determinato principalmente dalla tenuta della struttura di manutenzione. Nelle prime fasi di costruzione delle camere bianche in Cina, a causa della scarsa tenuta della struttura di contenimento, erano necessarie 2~6 erogazioni d'aria all'ora per mantenere una pressione positiva ≥5 Pa; attualmente, la tenuta della struttura di manutenzione è stata notevolmente migliorata e sono necessarie solo 1~2 erogazioni d'aria all'ora per mantenere la stessa pressione positiva; sono necessarie solo 2~3 erogazioni d'aria all'ora per mantenere ≥10 Pa. Le specifiche di progettazione nazionali stabiliscono che la differenza di pressione statica tra camere bianche di diversi livelli e tra aree pulite e aree non pulite non deve essere inferiore a 0,5 mmH2O (~5 Pa), e la differenza di pressione statica tra l'area pulita e l'esterno non deve essere inferiore a 1,0 mmH2O (~10 Pa).
Data di pubblicazione: 03-03-2025