Renrum kallas även dammfria rum. De används för att avleda föroreningar som dammpartiklar, skadlig luft och bakterier i luften inom ett visst utrymme, och för att kontrollera inomhustemperatur, renlighet, inomhustryck, luftflödeshastighet och luftflödesfördelning, buller, vibrationer, belysning och statisk elektricitet inom ett visst område. Följande beskriver huvudsakligen de fyra nödvändiga villkoren för att uppnå renhetskrav vid reningsåtgärder i renrum.
1. Lufttillförselns renhet
För att säkerställa att lufttillförselns renhet uppfyller kraven är nyckeln prestandan och installationen av reningssystemets slutfilter. Slutfiltret i renrumssystemet använder vanligtvis ett hepafilter eller ett sub-hepafilter. Enligt nationella standarder är hepafilternas effektivitet indelad i fyra grader: Klass A är ≥99,9 %, Klass B är ≥99,99 %, Klass C är ≥99,999 %, Klass D är (för partiklar ≥0,1 μm) ≥99,999 % (även känt som ultra-hepafilter); sub-hepafilter är (för partiklar ≥0,5 μm) 95~99,9 %.
2. Organisering av luftflödet
Luftflödesorganisationen i ett renrum skiljer sig från den i ett vanligt luftkonditionerat rum. Det kräver att den renaste luften först tillförs arbetsområdet. Dess funktion är att begränsa och minska kontamineringen av de bearbetade objekten. Olika luftflödesorganisationer har sina egna egenskaper och omfattningar: Vertikalt enkelriktat flöde: Båda kan erhålla ett jämnt nedåtriktat luftflöde, underlätta layouten av processutrustning, ha stark självreningsförmåga och kan förenkla vanliga anläggningar som personliga renrumsanläggningar. De fyra lufttillförselmetoderna har också sina egna fördelar och nackdelar: heltäckande HEPA-filter har fördelarna med lågt motstånd och lång filterbytescykel, men takstrukturen är komplex och kostnaden är hög; fördelarna och nackdelarna med sidotäckt HEPA-filtertillförsel och fullhålsplatta är motsatta av de med heltäckande HEPA-filtertillförsel. Bland dem är fullhålsplattan benägen att damm samlas på insidan av öppningsplattan när systemet inte är kontinuerligt igång, och dåligt underhåll kommer att ha en viss inverkan på renligheten; Topptillförsel från tät diffusor kräver ett blandningslager, så den är endast lämplig för höga renrum över 4 m, och dess egenskaper liknar de för topptillförsel med fullhålsplatta. Återluftsmetoden för plattor med galler på båda sidor och jämnt placerade returluftsutlopp längst ner på väggarna på båda sidor är endast lämplig för renrum med ett nettoavstånd på mindre än 6 m på båda sidor. Återluftsutloppen längst ner på den ensidiga väggen är endast lämpliga för renrum med ett litet avstånd mellan väggarna (t.ex. ≤2~3 m). Horisontellt enkelriktat flöde: endast det första arbetsområdet når renhetsnivån 100. När luften strömmar till den andra sidan ökar dammkoncentrationen gradvis. Därför är den endast lämplig för renrum med olika renhetskrav för samma process. Lokal distribution av HEPA-filter på lufttillförselväggen kan minska användningen av HEPA-filter och spara initiala investeringar, men det finns virvlar i lokala områden. Turbulent luftflöde: Egenskaperna för topptillförsel från strypplattor och topptillförsel från täta diffusorer är desamma som de som nämns ovan. Fördelarna med sidotillförsel är enkel rörledningslayout, inget tekniskt mellanlager, låg kostnad och gynnsam för renovering av gamla fabriker. Nackdelarna är att vindhastigheten i arbetsområdet är hög och dammkoncentrationen på nedvindsidan är högre än på uppvindsidan. Topptillförseln av HEPA-filterutlopp har fördelarna med ett enkelt system, inga rörledningar bakom HEPA-filtret och rent luftflöde som levereras direkt till arbetsområdet, men det rena luftflödet diffunderar långsamt och luftflödet i arbetsområdet är mer jämnt. Men när flera luftutlopp är jämnt anordnade eller HEPA-filterutlopp med diffusorer används, kan luftflödet i arbetsområdet också göras mer jämnt. Men när systemet inte körs kontinuerligt är diffusorn benägen att dammas upp.
3. Lufttillförselvolym eller lufthastighet
Tillräcklig ventilationsvolym är avsedd för att späda ut och avlägsna förorenad inomhusluft. Enligt olika renhetskrav bör ventilationsfrekvensen ökas på lämpligt sätt när renrummets nettohöjd är hög. Bland dessa betraktas ventilationsvolymen för ett 1 miljon renrum enligt det högeffektiva renrumssystemet, och resten betraktas enligt det högeffektiva renrumssystemet. När HEPA-filter i renrum i klass 100 000 är koncentrerade i maskinrummet eller sub-HEPA-filter används i slutet av systemet kan ventilationsfrekvensen ökas på lämpligt sätt med 10 % till 20 %.
4. Statisk tryckskillnad
Att upprätthålla ett visst positivt tryck i renrummet är en av de viktigaste förutsättningarna för att säkerställa att renrummet inte förorenas eller är mindre förorenat för att bibehålla den avsedda renhetsnivån. Även för ett renrum med negativt tryck måste det ha ett angränsande rum eller en svit med en renhetsnivå som inte är lägre än dess nivå för att bibehålla ett visst positivt tryck, så att renligheten i renrummet med negativt tryck kan bibehållas. Värdet för positivt tryck i renrummet avser värdet när det statiska trycket inomhus är större än det statiska trycket utomhus när alla dörrar och fönster är stängda. Detta uppnås genom att reningssystemets lufttillförselvolym är större än returluftvolymen och frånluftsvolymen. För att säkerställa renrummets positiva tryckvärde är det bäst att koppla samman lufttillförsel-, returluft- och frånluftsfläktarna. När systemet slås på startas först tilluftsfläkten, och sedan startas returfläkten och frånluftsfläkten; när systemet stängs av stängs först frånluftsfläkten, och sedan stängs returfläkten och tilluftsfläkten av för att förhindra att renrummet förorenas när systemet slås på och av. Den luftvolym som krävs för att upprätthålla det positiva trycket i renrummet bestäms huvudsakligen av underhållskonstruktionens täthet. I det tidiga skedet av byggandet av renrum i Kina, på grund av den dåliga tätheten i den inkapslade konstruktionen, krävdes det 2~6 gånger/timme lufttillförsel för att upprätthålla ett positivt tryck på ≥5 Pa. För närvarande har underhållskonstruktionens täthet förbättrats avsevärt, och det krävs bara 1~2 gånger/timme lufttillförsel för att upprätthålla samma positiva tryck; det krävs bara 2~3 gånger/timme lufttillförsel för att upprätthålla ≥10 Pa. Nationella konstruktionsspecifikationer föreskriver att den statiska tryckskillnaden mellan renrum på olika nivåer och mellan rena områden och icke-rena områden inte bör vara mindre än 0,5 mmH2O (~5 Pa), och den statiska tryckskillnaden mellan det rena området och utomhusområdet inte bör vara mindre än 1,0 mmH2O (~10 Pa).
Publiceringstid: 3 mars 2025