VAD ÄR ETT RENRUM?

Översikt över renrum

Renrum 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 industrier som halvledartillverkning, läkemedel, bioteknik, medicintekniska produkter och biovetenskap, samt tillverkning av kritiska processer som är vanliga inom flyg- och rymdindustrin, optik, militären och energidepartementet.

Ett renrum är ett givet slutet utrymme där åtgärder vidtas för att minska partikelföroreningar och kontrollera andra miljöparametrar som temperatur, fuktighet och tryck. Nyckelkomponenten är HEPA-filtret (High Efficiency Particulate Air) som används för att fånga partiklar som är 0,3 mikron och större. All luft som levereras till ett renrum passerar genom HEPA-filter, och i vissa fall där strikta renhetsprestanda är nödvändiga används ULPA-filter (Ultra Low Particulate Air).
Personal som valts ut för att arbeta i renrum genomgår omfattande utbildning i teorin om kontamineringskontroll. De går in i och ut ur renrummet genom luftslussar, luftduschar och/eller omklädningsrum, och de måste bära speciella kläder som är utformade för att fånga upp föroreningar som naturligt genereras av hud och kropp.
Beroende på rummets klassificering eller funktion kan personalens klädsel vara så begränsad som labbrockar och hårnät, eller så omfattande som helt omsluten av flerskiktade kanindräkter med sluten andningsapparat.
Renrumskläder används för att förhindra att ämnen släpps ut från bärarens kropp och förorenar miljön. Renrumskläderna i sig får inte släppa ut partiklar eller fibrer för att förhindra att personal kontaminerar miljön. Denna typ av personalkontaminering kan försämra produkters prestanda inom halvledar- och läkemedelsindustrin och kan orsaka korsinfektion mellan medicinsk personal och patienter inom exempelvis hälso- och sjukvårdsindustrin.
Renrumskläder inkluderar stövlar, skor, förkläden, skäggskydd, bouffantmössor, overaller, ansiktsmasker, klänningar/labbrockar, rockar, handskar och fingerskydd, hårnät, huvor, ärmar och skoskydd. Den typ av renrumskläder som används bör återspegla renrummets och produktens specifikationer. Renrum på låg nivå kan endast kräva specialskor med helt släta sulor som inte spårar i damm eller smuts. Skobottnar får dock inte skapa halkrisk eftersom säkerhet alltid prioriteras. En renrumsdräkt krävs vanligtvis för att komma in i ett renrum. Renrum av klass 10 000 kan använda enkla rockar, huvudskydd och stövlar. För renrum av klass 10 krävs noggranna procedurer för att bära skyddsrock med dragkedja, stövlar, handskar och komplett andningsskydd.

Principer för luftflöde i renrum

Renrum bibehåller partikelfri luft genom användning av antingen HEPA- eller ULPA-filter som använder laminära eller turbulenta luftflödesprinciper. Laminära, eller enkelriktade, luftflödessystem riktar filtrerad luft nedåt i en konstant ström. Laminära luftflödessystem används vanligtvis över 100 % av taket för att upprätthålla konstant enkelriktat flöde. Kriterier för laminärt flöde anges generellt för bärbara arbetsstationer (LF-kåpor) och är obligatoriska i ISO-1 till ISO-4-klassificerade renrum.
Korrekt renrumsdesign omfattar hela luftdistributionssystemet, inklusive bestämmelser för tillräckliga luftåterföringar nedströms. I rum med vertikalt flöde innebär detta användning av låga väggmonterade luftåterföringar runt zonens omkrets. I tillämpningar med horisontellt flöde krävs användning av luftåterföringar vid processens nedströms gräns. Användningen av takmonterade luftåterföringar strider mot korrekt design av renrumssystem.

Klassificeringar av renrum

Renrum klassificeras efter hur ren luften är. I Federal Standard 209 (A till D) i USA mäts antalet partiklar lika med och större än 0,5 µm i en kubikfot luft, och detta antal används för att klassificera renrummet. Denna metriska nomenklatur accepteras också i den senaste 209E-versionen av standarden. Federal Standard 209E används nationellt. Den nyare standarden är TC 209 från International Standards Organization. Båda standarderna klassificerar ett renrum efter antalet partiklar som finns i laboratoriets luft. Standarderna för klassificering av renrum FS 209E och ISO 14644-1 kräver specifika partikelantalsmätningar och beräkningar för att klassificera renhetsnivån i ett renrum eller rent område. I Storbritannien används British Standard 5295 för att klassificera renrum. Denna standard är på väg att ersättas av BS EN ISO 14644-1.
Renrum klassificeras efter antalet och storleken på tillåtna partiklar per luftvolym. Stora siffror som "klass 100" eller "klass 1000" hänvisar till FED_STD-209E och anger antalet partiklar med en storlek på 0,5 µm eller större som är tillåtna 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 anger decimallogaritmen för antalet partiklar 0,1 µm eller större som är tillåtna per kubikmeter luft. Så, till exempel, har ett renrum av ISO-klass 5 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 som heter noll partikelkoncentration. Vanlig rumsluft är ungefär klass 1 000 000 eller ISO 9.

ISO 14644-1 Renrumsstandarder