Rene rom kalles også støvfrie rom. De brukes til å fjerne forurensende stoffer som støvpartikler, skadelig luft og bakterier i luften i et bestemt rom, og til å kontrollere innetemperatur, renslighet, innetrykk, luftstrømhastighet og luftstrømfordeling, støy, vibrasjoner, belysning og statisk elektrisitet innenfor et visst område. Det følgende beskriver hovedsakelig de fire nødvendige betingelsene for å oppnå renhetskrav i renromsrensingstiltak.
1. Renhold av lufttilførsel
For å sikre at lufttilførselens renhet oppfyller kravene, er nøkkelen ytelsen og installasjonen av sluttfilteret i rensesystemet. Sluttfilteret i renromssystemet bruker vanligvis et hepafilter eller et sub-hepafilter. I henhold til nasjonale standarder er effektiviteten til hepafiltre delt inn i fire grader: Klasse A er ≥99,9 %, klasse B er ≥99,99 %, klasse C er ≥99,999 %, klasse D er (for partikler ≥0,1 μm) ≥99,999 % (også kjent som ultra-hepafiltre); sub-hepafiltre er (for partikler ≥0,5 μm) 95~99,9 %.
2. Organisering av luftstrømmen
Luftstrømmen i et renrom er forskjellig fra et generelt rom med klimaanlegg. Det krever at den reneste luften tilføres operasjonsområdet først. Funksjonen er å begrense og redusere forurensning av de behandlede objektene. Ulike luftstrømsorganiseringer har sine egne egenskaper og omfang: Vertikal ensrettet strømning: Begge kan oppnå jevn nedadgående luftstrøm, forenkle utformingen av prosessutstyr, ha sterk selvrensende evne og kan forenkle vanlige fasiliteter som personlige renromsfasiliteter. De fire lufttilførselsmetodene har også sine egne fordeler og ulemper: fullstendig dekkede HEPA-filtre har fordelene med lav motstand og lang filterutskiftningssyklus, men takstrukturen er kompleks og kostnaden er høy; fordelene og ulempene med sidetildekket HEPA-filtertopplevering og levering med full hullplate er motsatte av de ved fullstendig tildekket HEPA-filtertopplevering. Blant dem er levering med full hullplate utsatt for støvopphopning på den indre overflaten av åpningsplaten når systemet ikke er kontinuerlig i drift, og dårlig vedlikehold vil ha en viss innvirkning på rensligheten; Tett topptilførsel av diffusor krever et blandelag, så den er kun egnet for høye renrom over 4 m, og egenskapene ligner på egenskapene til topptilførsel med full hullplate. Returluftmetoden for plater med rister på begge sider og returluftutløp jevnt anordnet nederst på veggene på begge sider er kun egnet for renrom med en nettoavstand på mindre enn 6 m på begge sider. Returluftutløpene nederst på den ensidige veggen er kun egnet for renrom med liten avstand mellom veggene (som ≤2~3 m). Horisontal enveisstrømning: bare det første arbeidsområdet når 100-nivået av renhet. Når luften strømmer til den andre siden, øker støvkonsentrasjonen gradvis. Derfor er den kun egnet for renrom med forskjellige renhetskrav for samme prosess. Lokal fordeling av HEPA-filtre på lufttilførselsveggen kan redusere bruken av HEPA-filtre og spare initialinvestering, men det er virvler i lokale områder. Turbulent luftstrømning: Egenskapene til topptilførsel av åpningsplater og topptilførsel av tette diffusorer er de samme som nevnt ovenfor. Fordelene med sidetilførsel er enkel rørledningsoppsett, ingen teknisk mellomlag, lave kostnader og gunstig for renovering av gamle fabrikker. Ulempene er at vindhastigheten i arbeidsområdet er stor, og støvkonsentrasjonen på medvindsiden er høyere enn på motvindsiden. Topptilførsel av HEPA-filterutløp har fordelene med et enkelt system, ingen rørledninger bak HEPA-filteret, og ren luftstrøm leveres direkte til arbeidsområdet, men den rene luftstrømmen diffunderer sakte og luftstrømmen i arbeidsområdet er mer jevn. Men når flere luftutløp er jevnt arrangert eller HEPA-filterutløp med diffusorer brukes, kan luftstrømmen i arbeidsområdet også gjøres mer jevn. Når systemet ikke kjører kontinuerlig, er diffusoren utsatt for støvopphopning.
3. Lufttilførselsvolum eller lufthastighet
Tilstrekkelig ventilasjonsvolum er for å fortynne og fjerne forurenset luft innendørs. I henhold til ulike renhetskrav, når nettohøyden på renrommet er høy, bør ventilasjonsfrekvensen økes passende. Blant disse vurderes ventilasjonsvolumet for 1 million renrom i henhold til høyeffektive renromssystemer, og resten vurderes i henhold til høyeffektive renromssystemer. Når HEPA-filtre i klasse 100 000 renrom er konsentrert i maskinrommet eller sub-HEPA-filtre brukes på slutten av systemet, kan ventilasjonsfrekvensen økes passende med 10 % til 20 %.
4. Statisk trykkforskjell
Å opprettholde et visst positivt trykk i renrommet er en av de viktigste betingelsene for å sikre at renrommet ikke er forurenset eller mindre forurenset for å opprettholde det tiltenkte renhetsnivået. Selv for et renrom med negativt trykk, må det ha et tilstøtende rom eller en suite med et renhetsnivå som ikke er lavere enn nivået for å opprettholde et visst positivt trykk, slik at renrommet med negativt trykk kan opprettholdes. Positivtrykkverdien i renrommet refererer til verdien når det statiske trykket innendørs er større enn det statiske trykket utendørs når alle dører og vinduer er lukket. Dette oppnås ved at lufttilførselsvolumet til rensesystemet er større enn returluftvolumet og avtrekksluftvolumet. For å sikre positivtrykkverdien i renrommet er det best å sammenkoble lufttilførsels-, returluft- og avtrekksviftene. Når systemet er slått på, startes tilførselsviften først, og deretter startes returviften og avtrekksviften. Når systemet er slått av, slås avtrekksviften først av, og deretter slås returviften og tilførselsviften av for å forhindre at renrommet blir forurenset når systemet slås av og på. Luftvolumet som kreves for å opprettholde det positive trykket i renrommet bestemmes hovedsakelig av tettheten til vedlikeholdsstrukturen. I den tidlige fasen av byggingen av renrom i Kina, på grunn av dårlig tetthet i innkapslingsstrukturen, tok det 2~6 ganger/t lufttilførsel for å opprettholde et positivt trykk på ≥5 Pa. For tiden er tettheten til vedlikeholdsstrukturen betydelig forbedret, og det tar bare 1~2 ganger/t lufttilførsel for å opprettholde det samme positive trykket; det tar bare 2~3 ganger/t lufttilførsel for å opprettholde ≥10 Pa. Nasjonale designspesifikasjoner fastsetter at den statiske trykkforskjellen mellom renrom på forskjellige nivåer og mellom rene områder og ikke-rene områder ikke skal være mindre enn 0,5 mmH2O (~5 Pa), og den statiske trykkforskjellen mellom det rene området og utendørsområdet ikke skal være mindre enn 1,0 mmH2O (~10 Pa).
Publisert: 03. mars 2025