در تولید صنعتی مدرن، بسیاری از محصولات با تکنولوژی بالا و فرایندهای دقیق تولید نیاز به سطح بسیار بالایی از تمیز بودن محیط زیست دارند. ذرات کوچک گرد و غبار، میکروارگانیسم ها،یا حتی مولکول های شیمیایی می توانند منجر به نقص محصول شوند.، کاهش عملکرد یا حتی خطرات ایمنی.اتاق تمیزوارد می شود و به یک مرکز حیاتی برای تضمین کیفیت محصول و بهره وری تولید تبدیل می شود.
اتاق تمیز، همان طور که نامش نشان می دهد، یک فضای بسته است که غلظت ذرات هوا را به شدت کنترل می کند.از مجموعه ای از تجهیزات و سیستم های تمیز کننده هوا برای محدود کردن گرد و غبار استفاده می کند، میکروارگانیسم ها، آلاینده های شیمیایی و سایر آلاینده های موجود در هوای داخلی با استانداردهای خاص مطابقت دارد.محیط بسیار تمیز برای تولید یا آزمایش.
سطح تمیز یک اتاق تمیز یک استاندارد یک اندازه مناسب برای همه نیست؛ در عوض، آن را به بخش های مختلف تقسیم می شودکلاس های نظافتبر اساس الزامات کاربرد. رایج ترین استاندارد طبقه بندیاستاندارد بین المللی ISO 14644-1، که تمیز بودن را بر اساس تعداد ذرات با اندازه های مختلف (به عنوان مثال، 0.1 میکرومتر، 0.5 میکرومتر، 5 میکرومتر و غیره) در هر متر مکعب هوا تعریف می کند.هرچه تعداد طبقه نظافت کمتر باشد، هرچه سطح پاکیزی بالاتر باشد و الزامات کنترل محیط زیست سخت تر باشد.
کلاس ۹:این پایین ترین طبقه تمیز است، شبیه به یک محیط داخلی معمولی، اما هنوز هم نیاز به کنترل جریان هوا دارد.
کلاس ISO 7/8:معمولاً در صنایع مانند تولید مواد غذایی و نوشیدنی و مونتاژ کل وسایل الکترونیکی یافت می شود.
کلاس ۵:یک کلاس که اغلب در تولید نیمه هادی، ابزار دقیق و تولید دستگاه های پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. در این سطح، بیش از 3520 ذره 0 وجود ندارد.5 میکرومتر و بزرگتر در هر متر مکعب هوا.
کلاس ISO 3/4:برای زمینه های پیشرفته با خواسته های بسیار بالا از تمیز، مانند تولید تراشه، تولید بیوفارماسیوتیک و هوافضا اختصاص داده شده است.دستیابی به این کلاس ها مستلزم محدودیت های سختگیرانه برای ذرات حتی نانومتری است.
انتخاب کلاس تمیز مناسب اولین گام در طراحی و ساخت یک اتاق تمیز است، زیرا به طور مستقیم انتخاب تجهیزات بعدی و هزینه های عملیاتی را تعیین می کند.
در یک سیستم اتاق تمیز،FFU (یک واحد فیلتر فن)این یک واحد تامین هوا متراکم با یک فن و فیلتر یکپارچه است که معمولاً در شبکه سقف اتاق تمیز نصب می شود.
استقلال:هر واحد FFU دارای قدرت خود است و می تواند به طور مستقل بدون نیاز به سیستم تهویه مطبوع مرکزی برای تامین هوا کار کند. این امر باعث انعطاف پذیری بیشتر در طراحی اتاق تمیز می شود.
فیلتر کردن با کارایی بالا:FFU ها شامل ساخت درفیلترهای با کارایی بالا (HEPA/ULPA)، که می تواند به طور موثر بیش از 99.95٪ (یا حتی بالاتر) از ذرات کوچک هوا را جذب کند.
جريان هواي لايميني:FFU ها به طور معمول یکجریان هوای لامینری پایینالگویی که هوا تمیز را به طور یکنواخت به منطقه کار می رساند و همزمان آلاینده های تولید شده در طول تولید را به سمت دریچه های بازخورد هوا به سمت پایین می کشد.این به طور موثر از شارژ کوتاه هوا و آلودگی متقابل جلوگیری می کند.
بهره وری انرژی:FFU های مدرن بیشتر ازموتورهای بدون برس DC (برق مستقیم)در مقایسه با موتورهای سنتی AC، آنها بهره وری انرژی بالاتر و سر و صداهای عملیاتی کمتری را ارائه می دهند و هزینه های عملیاتی را به طور قابل توجهی کاهش می دهند.
فیلترهای هوااجزای اصلی تصفیه هوا اتاق تمیز هستند؛ آنها به عنوان "پاها" اتاق تمیز عمل می کنند، مسئول جذب آلاینده های مختلف هوا هستند. بر اساس دقت تصفیه آنها،فیلترهای هوا معمولا به عنوان:
فیلترهای قبلی:عمدتا برای فیلتر کردن ذرات غبار بزرگ، مو و غیره استفاده می شود، محافظت از فیلترهای متوسط و با کارایی بالا و افزایش عمر آنها.
فیلترهای متوسط کارایی:آنها از فیلترهای پیش فیلتر بهره وری بالاتری دارند و برای حذف ذرات کوچکتر استفاده می شوند و اغلب به عنوان فیلترهای پیش فیلتر برای فیلترهای با کارایی بالا استفاده می شوند.
فیلترهای با کارایی بالا ذرات هوا (HEPA):این ها قلب اتاق تمیز هستند، قادر به جذب بیش از 99.95 درصد ذرات 0.3 میکرومتر و بزرگتر.
فیلترهای هوا با نفوذ بسیار کم (ULPA):استفاده می شود در برنامه های کاربردی که نیاز به تمیز بسیار بالا، با بهره وری تصفیه برای ذرات 0.12 میکرومتری بیش از 99.999٪.
فیلترهای شیمیایی (فیلترهای مولکولی):استفاده می شود برای حذف گاز های مضر و آلاینده های مولکولی از هوا، مانند گاز های اسیدی، گاز های قلیایی و VOC، به ویژه در صنایع نیمه هادی و بیوفارماسیوتیک.
علاوه بر FFU ها و فیلترهای مختلف، اتاق های تمیز نیز به چندین دستگاه تصفیه هوا دیگر که در همبستگی کار می کنند وابسته هستند:
واحدهای تصفیه هوای اتاق تمیز (AHU):مسئول قبل از درمان هوای تازه وارد اتاق تمیز، از جمله کنترل دمای، رطوبت و فشار فرعی و همچنین فیلتر کردن اولیه است.
دوش هاي هوايي:در نقاط ورودی/خرید پرسنل به اتاق تمیز قرار دارند و از جریان هوای تمیز با سرعت بالا برای حذف گرد و غبار از پرسنل یا سطوح مواد استفاده می کنند.جلوگیری از ورود آلاینده های خارجی به اتاق تمیز.
جعبه هاي عبور:برای انتقال مواد به داخل و خارج از اتاق تمیز استفاده می شود، به حداقل رساندن حرکت مکرر پرسنل و کاهش آلودگی متقابل.
جعبه های فیلتر HEPA:برخی از اتاق های تمیز ممکن است از خروجی های هوا با فیلترهای HEPA یکپارچه به جای FFU ها برای دستیابی به فیلتر کردن پایانی استفاده کنند.
سیستم های هوایی بازگشت:مسئول جذب هوا از اتاق پاک است، که پس از آن دوباره فیلتر شده و قبل از عرضه مجدد، یک حلقه تصفیه گردش را تشکیل می دهد.
اتاق تمیز یک پروژه مهندسی سیستم بسیار یکپارچه و دقیق است. کلاس تمیزش، FFU، فیلترهای هوا،و سایر تجهیزات کمکی تصفیه به طور کلی یک زنجیره کامل را تشکیل می دهند که محیط پاک را تضمین می کندبرای تولید صنعتی، سرمایه گذاری در یک اتاق تمیز فقط در مورد رعایت استانداردها نیست؛ در مورد بهبود کیفیت محصول، کاهش نرخ نقص، تضمین تولید پایدار،و در نهایت دستیابی به توسعه پایدار و رقابت اصلی برای شرکت.