Vad är ett rent rum?

Renöversikt

Rena rum används i praktiskt taget alla branscher där små partiklar kan påverka tillverkningsprocessen negativt. De varierar i storlek och komplexitet och används i stor utsträckning inom branscher som halvledartillverkning, läkemedel, bioteknik, medicinsk utrustning och biovetenskap, samt kritisk processstillverkning som är gemensam inom flyg-, optik, militär och avdelning för energi.

Ett rent rum är ett givet innehållande utrymme där bestämmelser görs för att minska partikelformiga föroreningar och kontrollera andra miljöparametrar såsom temperatur, fuktighet och tryck. Den viktigaste komponenten är det högeffektiva partikelluftsfiltret (HEPA) som används för att fånga partiklar som är 0,3 mikron och större i storlek. Hela luften som levereras till ett rent rum passerar genom HEPA -filter, och i vissa fall där sträng renlighet är nödvändig används ultralågpartikelluftsfilter (ULPA).
Personal som valts ut för att arbeta i rena rum genomgår omfattande utbildning i föroreningskontrollteori. De går in och lämnar det rena rummet genom luftlås, luftduschar och /eller klänningsrum, och de måste bära specialkläder utformade för att fånga föroreningar som naturligt genereras av hud och kropp.
Beroende på rumsklassificering eller funktion kan personalklänning vara så begränsade som labrockar och hårnät, eller så omfattande som fullt inneslutna i flera skiktade kanindräkter med fristående andningsapparat.
Rena rumskläder används för att förhindra att ämnen släpps från bärarens kropp och förorenar miljön. Själva de rena rumskläderna får inte frigöra partiklar eller fibrer för att förhindra förorening av miljön per personal. Denna typ av personalföroreningar kan försämra produktprestanda inom halvledaren och läkemedelsindustrin och det kan orsaka korsinfektion mellan medicinsk personal och patienter i sjukvårdsindustrin till exempel.
Rena rumsplagg inkluderar stövlar, skor, förkläden, skäggskydd, bouffantlock, overaller, ansiktsmasker, rocks/labbrockar, klänningar, handske och fingrar, hårnät, huvor, ärmar och skoskydd. Den typ av rena rumplagg bör återspegla det rena rummet och produktspecifikationerna. Rena rum på låg nivå kanske bara kräver speciella skor med helt släta sulor som inte spårar i damm eller smuts. Skosbotten får emellertid inte skapa glidande faror eftersom säkerheten alltid har företräde. En ren rumsdräkt krävs vanligtvis för att komma in i ett rent rum. Klass 10.000 rena rum kan använda enkla smockar, huvudskydd och stövlar. För rena rum i klass 10 krävs noggrann klänning för procedurer med ett dragkedja alla, stövlar, handskar och fullständig andningsskydd.

Rena rumsluftflödesprinciper

Rena rum upprätthåller partikelfri luft genom användning av antingen HEPA- eller ULPA-filter som använder laminära eller turbulenta luftflödesprinciper. Laminära, eller enkelriktade luftflödessystem direkt filtrerade luft nedåt i en konstant ström. Laminära luftflödessystem används vanligtvis över 100% av taket för att upprätthålla konstant enkelriktat flöde. Laminära flödeskriterier anges i allmänhet på bärbara arbetsstationer (LF-huvor) och har mandat i ISO-1 genom ISO-4 klassificerade rena rum.
Korrekt rent rumsdesign omfattar hela luftdistributionssystemet, inklusive bestämmelser för adekvat, nedströms luftavkastning. I vertikala flödesrum betyder detta användning av låg väggluft återgår runt zonens omkrets. I horisontella flödesapplikationer kräver det användning av luftavkastning vid processens nedströms gräns. Användningen av takmonterad luftavkastning är motsägelsefull för korrekt rent rumssystemdesign.

Rena rumsklassificeringar

Rena rum klassificeras av hur ren luften är. I Federal Standard 209 (A till D) i USA mäts antalet partiklar lika med och större än 0,5 um i en kubikfot luft, och detta antal används för att klassificera det rena rummet. Denna metriska nomenklatur accepteras också i den senaste 209E -versionen av standarden. Federal Standard 209E används inhemskt. Den nyare standarden är TC 209 från International Standards Organization. Båda standarderna klassificerar ett rent rum med antalet partiklar som finns i laboratoriets luft. De rena rumsklassificeringsstandarderna FS 209E och ISO 14644-1 kräver specifika partikelräkningsmätningar och beräkningar för att klassificera renlighetsnivån i ett rent rum eller ett rent område. I Storbritannien används British Standard 5295 för att klassificera rena rum. Denna standard är på väg att ersättas av BS EN ISO 14644-1.
Rena rum klassificeras enligt antalet och storleken på partiklar som är tillåtna per luftvolym. Stora antal som "klass 100" eller "klass 1000" hänvisar till Fed_STD-209E och betecknar antalet partiklar av storlek 0,5 um eller större tillåten per kubikfot luft. Standarden tillåter också interpolering, så det är möjligt att beskriva t.ex. "klass 2000."
Små siffror hänvisar till ISO 14644-1-standarder, som specificerar decimallogaritmen för antalet partiklar 0,1 um eller större tillåtna per kubikmeter luft. Så till exempel har ett ISO -klass 5 ren rum högst 105 = 100 000 partiklar per m³.
Både FS 209E och ISO 14644-1 antar log-log-förhållanden mellan partikelstorlek och partikelkoncentration. Av den anledningen finns det inget sådant som nollpartikelkoncentration. Vanlig rumsluft är ungefär klass 1 000 000 eller ISO 9.

ISO 14644-1 Rena rumsstandarder