Rene rum kaldes også støvfri rum. De bruges til at udlede forurenende stoffer såsom støvpartikler, skadelig luft og bakterier i luften i et bestemt rum og til at kontrollere indetemperatur, renlighed, indetryk, luftstrømningshastighed og luftstrømsfordeling, støj, vibrationer, belysning og statisk elektricitet inden for et bestemt område. Følgende beskriver hovedsageligt de fire nødvendige betingelser for at opnå renlighedskrav i forbindelse med rensningsforanstaltninger i renrum.
1. Renlighed af lufttilførsel
For at sikre, at lufttilførslens renhed opfylder kravene, er nøglen ydeevnen og installationen af det endelige filter i rensningssystemet. Det endelige filter i renrumssystemet bruger generelt et hepa-filter eller et sub-hepa-filter. I henhold til nationale standarder er hepa-filtres effektivitet opdelt i fire grader: Klasse A er ≥99,9%, klasse B er ≥99,99%, klasse C er ≥99,999%, klasse D er (for partikler ≥0,1μm) ≥99,999% (også kendt som ultra-hepa-filtre); sub-hepa-filtre er (for partikler ≥0,5μm) 95~99,9%.
2. Organisering af luftstrømmen
Luftstrømmens organisering i et renrum er forskellig fra et generelt klimaanlæg. Det kræver, at den reneste luft leveres til driftsområdet først. Dens funktion er at begrænse og reducere kontaminering af de behandlede objekter. Forskellige luftstrømsorganiseringer har deres egne karakteristika og omfang: Vertikal ensrettet strømning: Begge kan opnå ensartet nedadgående luftstrøm, lette layoutet af procesudstyr, have stærk selvrensende evne og kan forenkle almindelige faciliteter såsom personlige renrumsfaciliteter. De fire lufttilførselsmetoder har også deres egne fordele og ulemper: fuldt dækkede HEPA-filtre har fordelene ved lav modstand og lang filterudskiftningscyklus, men loftstrukturen er kompleks, og omkostningerne er høje; fordelene og ulemperne ved sidedækket HEPA-filtertoplevering og levering med fuld hulplade er modsatte af dem ved fuldt dækket HEPA-filtertoplevering. Blandt dem er levering med fuld hulplade tilbøjelig til støvophobning på den indvendige overflade af blænden, når systemet ikke kører kontinuerligt, og dårlig vedligeholdelse vil have en vis indflydelse på renligheden; Toptilførsel af tæt diffusor kræver et blandelag, så den er kun egnet til høje renrum over 4 m, og dens egenskaber ligner dem ved toptilførsel med fuld hulplade; returluftmetoden for pladerne med gitre på begge sider og returluftudløb jævnt arrangeret i bunden af væggene på begge sider er kun egnet til renrum med en nettoafstand på mindre end 6 m på begge sider; returluftudløbene i bunden af den enkeltsidede væg er kun egnet til renrum med en lille afstand mellem væggene (f.eks. ≤2~3 m). Horisontal ensrettet strømning: kun det første arbejdsområde når renhedsniveauet 100. Når luften strømmer til den anden side, stiger støvkoncentrationen gradvist. Derfor er den kun egnet til renrum med forskellige renhedskrav for den samme proces. Den lokale fordeling af HEPA-filtre på lufttilførselsvæggen kan reducere brugen af HEPA-filtre og spare den indledende investering, men der er hvirvler i lokale områder. Turbulent luftstrøm: Egenskaberne ved toptilførsel af blændeplader og toptilførsel af tætte diffusorer er de samme som nævnt ovenfor. Fordelene ved sidetilførsel er nem rørledningslayout, intet teknisk mellemlag, lave omkostninger og gunstige egenskaber ved renovering af gamle fabrikker. Ulemperne er, at vindhastigheden i arbejdsområdet er stor, og støvkoncentrationen på medvindsiden er højere end på opvindsiden. Toptilførsel af HEPA-filterudløb har fordelene ved et simpelt system, ingen rørledninger bag HEPA-filteret, og ren luftstrøm leveres direkte til arbejdsområdet, men den rene luftstrøm diffunderer langsomt, og luftstrømmen i arbejdsområdet er mere ensartet. Men når flere luftudløb er jævnt arrangeret, eller HEPA-filterudløb med diffusorer anvendes, kan luftstrømmen i arbejdsområdet også gøres mere ensartet. Men når systemet ikke kører kontinuerligt, er diffusoren tilbøjelig til at ophobe støv.
3. Lufttilførselsmængde eller lufthastighed
Tilstrækkelig ventilationsvolumen er til at fortynde og fjerne forurenet luft indendørs. I henhold til forskellige renhedskrav bør ventilationsfrekvensen øges passende, når renrummets nettohøjde er høj. Blandt disse betragtes ventilationsvolumenet i et 1 million renrum i henhold til det højeffektive renrumssystem, og resten betragtes i henhold til det højeffektive renrumssystem. Når HEPA-filtre i klasse 100.000 renrum er koncentreret i maskinrummet, eller sub-HEPA-filtre anvendes i slutningen af systemet, kan ventilationsfrekvensen øges passende med 10% til 20%.
4. Statisk trykforskel
Opretholdelse af et vist positivt tryk i renrummet er en af de væsentlige betingelser for at sikre, at renrummet ikke er forurenet eller mindre forurenet, for at opretholde det designerede renhedsniveau. Selv for et renrum med negativt tryk skal det have et tilstødende rum eller en suite med et renhedsniveau, der ikke er lavere end dets niveau, for at opretholde et vist positivt tryk, således at renligheden af renrummet med negativt tryk kan opretholdes. Den positive trykværdi i renrummet refererer til værdien, når det statiske tryk indendørs er større end det statiske tryk udendørs, når alle døre og vinduer er lukkede. Dette opnås ved, at lufttilførselsmængden i rensningssystemet er større end returluftmængden og udsugningsluftmængden. For at sikre den positive trykværdi i renrummet er det bedst at sammenkoble lufttilførsels-, returluft- og udsugningsventilatorerne. Når systemet tændes, startes først tilførselsventilatoren, og derefter startes returluft- og udsugningsventilatoren. Når systemet slukkes, slukkes først udsugningsventilatoren, og derefter slukkes returluft- og tilførselsventilatoren for at forhindre, at renrummet bliver forurenet, når systemet tændes og slukkes. Den nødvendige luftmængde for at opretholde det positive tryk i renrummet bestemmes primært af vedligeholdelsesstrukturens tæthed. I den tidlige fase af konstruktionen af renrum i Kina krævede det på grund af den dårlige tæthed i indkapslingsstrukturen 2~6 gange/t lufttilførsel for at opretholde et positivt tryk på ≥5 Pa. I øjeblikket er vedligeholdelsesstrukturens tæthed blevet forbedret betydeligt, og det kræver kun 1~2 gange/t lufttilførsel at opretholde det samme positive tryk. Det kræver kun 2~3 gange/t lufttilførsel at opretholde ≥10 Pa. Nationale designspecifikationer fastsætter, at den statiske trykforskel mellem renrum på forskellige niveauer og mellem rene områder og ikke-rene områder ikke må være mindre end 0,5 mmH2O (~5 Pa), og den statiske trykforskel mellem det rene område og udendørsområdet ikke må være mindre end 1,0 mmH2O (~10 Pa).
Opslagstidspunkt: 3. marts 2025