A rendszerint gyártásban vagy tudományos kutatásban használatos tisztaszoba olyan ellenőrzött környezet, amelyben alacsony a szennyező anyagok, például a por, a levegőben szálló mikrobák, az aeroszol részecskék és a vegyi gőzök szintje.Pontosabban, egy tiszta helyiségben szabályozott szennyezettségi szint van, amelyet a köbméterenkénti részecskék száma határoz meg egy meghatározott részecskeméret mellett.A külső levegő egy tipikus városi környezetben 35 000 000 részecskét tartalmaz köbméterenként, legalább 0,5 mikron átmérőjű, ami megfelel az ISO 9 tisztatérnek, amely a tisztatéri szabványok legalacsonyabb szintjén van.
Tiszta szoba áttekintése
A tiszta helyiségeket gyakorlatilag minden iparágban alkalmazzák, ahol az apró részecskék hátrányosan befolyásolhatják a gyártási folyamatot.Különböző méretűek és bonyolultságúak, és széles körben használják az olyan iparágakban, mint a félvezetőgyártás, a gyógyszeripar, a biotechnológia, az orvosi eszközök és az élettudományok, valamint a kritikus folyamatok gyártása, amelyek általánosak a repülésben, az optikában, a katonai és az Energiaügyi Minisztériumban.
A tiszta helyiség minden olyan zárt tér, ahol intézkedéseket tesznek a részecskeszennyeződés csökkentésére és az egyéb környezeti paraméterek, például a hőmérséklet, a páratartalom és a nyomás szabályozására.A kulcsfontosságú elem a High Efficiency Particulate Air (HEPA) szűrő, amely a 0,3 mikronos vagy nagyobb méretű részecskék felfogására szolgál.A tiszta helyiségbe szállított levegő teljes mennyisége HEPA szűrőkön halad át, és bizonyos esetekben, ahol szigorú tisztasági teljesítményre van szükség, Ultra Low Particulate Air (ULPA) szűrőket használnak.
A tiszta helyiségekben dolgozó személyzet kiterjedt képzésen vesz részt a szennyezés elleni küzdelem elméletében.Légzsilipeken, légzuhanyokon és/vagy öltözőszobákon keresztül lépnek be és lépnek ki a tisztaszobából, és speciális ruházatot kell viselniük, amelyet a bőr és a test által természetesen keletkező szennyeződések felfogására terveztek.
A helyiség besorolásától vagy funkciójától függően a személyzet ruházata korlátozott lehet, mint a laboratóriumi köpenyek és a hajhálók, vagy olyan kiterjedt, mint a többrétegű nyusziöltöny, önálló légzőkészülékkel.
A tisztatéri ruházatot arra használják, hogy megakadályozzák az anyagok kijutását viselőjének testéről és a környezet szennyezését.Maga a tisztatéri ruházat nem bocsáthat ki részecskéket vagy szálakat, hogy megakadályozza a környezet szennyeződését a személyzet által.Az ilyen típusú személyi szennyeződés ronthatja a termék teljesítményét a félvezető- és gyógyszeriparban, és keresztfertőzést okozhat például az egészségügyi személyzet és a betegek között az egészségügyi ágazatban.
A tisztaszobás ruházati cikkek közé tartoznak a csizmák, cipők, kötények, szakállhuzatok, bouffant sapkák, kezeslábasok, arcmaszkok, ruhák/laboratóriumi köpenyek, köpenyek, kesztyű- és kiságyak, hajhálók, csuklyák, ujjak és cipőtakarók.A használt tisztatéri ruházat típusának tükröznie kell a tiszta helyiséget és a termék specifikációit.Az alacsony szintű tiszta helyiségekben csak speciális cipőre lehet szükség, amelynek teljesen sima talpa van, és nem nyomódik be a porba vagy a szennyeződésbe.A cipő alsó része azonban nem okozhat csúszásveszélyt, mivel a biztonság mindig elsőbbséget élvez.A tisztaszobába való belépéshez általában tiszta szoba öltöny szükséges.A 10 000 osztályú tisztaszobák egyszerű öltönyöket, fejfedőket és cipókat használhatnak.A 10. osztályú tisztaterek esetében gondos, cipzáras huzattal ellátott ruha viselése, csizma, kesztyű és teljes légzőkészülék szükséges.
Tiszta szoba légáramlási alapelvei
A tiszta helyiségek részecskementes levegőt tartanak fenn a lamináris vagy turbulens légáramlás elvét alkalmazó HEPA vagy ULPA szűrők használatával.Lamináris vagy egyirányú légáramlási rendszerek a szűrt levegőt lefelé irányítják állandó áramlásban.A lamináris légáramlási rendszereket általában a mennyezet 100%-án alkalmazzák az állandó, egyirányú áramlás fenntartása érdekében.A lamináris áramlási kritériumokat általában a hordozható munkaállomásokon (LF-elszívók) határozzák meg, és az ISO-1-től az ISO-4-ig terjedő besorolású tisztaterekben kötelező.
A tisztatér megfelelő kialakítása magában foglalja a teljes levegőelosztó rendszert, beleértve a megfelelő, utána levegő-visszaáramlást.A függőleges áramlású helyiségekben ez azt jelenti, hogy a zóna kerülete mentén alacsony falú levegőt kell visszavezetni.Vízszintes áramlású alkalmazásoknál ez megköveteli a levegő visszaáramlását a folyamat alsó határán.A mennyezetre szerelt levegő-visszavezetők alkalmazása ellentmond a tisztatéri rendszer megfelelő kialakításának.
Tisztatéri osztályozás
A tiszta helyiségeket a levegő tisztasága szerint osztályozzuk.Az USA 209-es szövetségi szabványa (A-tól D-ig) a 0,5 µm-nél nagyobb és 0,5 µm-nél nagyobb részecskék számát mérik egy köbláb levegőben, és ezt a számot használják a tiszta helyiség osztályozására.Ezt a metrikus nómenklatúrát a szabvány legújabb 209E változata is elfogadja.A Federal Standard 209E belföldön használatos.Az újabb szabvány a TC 209 a Nemzetközi Szabványügyi Szervezettől.Mindkét szabvány a laboratórium levegőjében található részecskék száma alapján osztályozza a tiszta helyiséget.Az FS 209E és az ISO 14644-1 tisztatér-besorolási szabványok speciális részecskeszám-méréseket és számításokat írnak elő a tisztatér vagy tiszta terület tisztasági szintjének osztályozásához.Az Egyesült Királyságban a British Standard 5295 szabványt használják a tiszta helyiségek osztályozására.Ezt a szabványt hamarosan felváltja a BS EN ISO 14644-1.
A tiszta helyiségeket a levegőtérfogatonként megengedett részecskék száma és mérete szerint osztályozzák.A nagy számok, mint például a "100-as osztály" vagy "1000-es osztály" a FED_STD-209E-re utalnak, és a levegő köblábjára vonatkoztatva a 0,5 µm vagy nagyobb méretű részecskék számát jelölik.A szabvány lehetővé teszi az interpolációt is, így lehetséges például a "2000-es osztály".
A kis számok az ISO 14644-1 szabványokra utalnak, amelyek meghatározzák a levegő köbméterenként megengedett 0,1 µm-es vagy nagyobb részecskék számának decimális logaritmusát.Így például egy ISO 5. osztályú tisztatérben legfeljebb 105 = 100 000 részecske/m³ van.
Az FS 209E és az ISO 14644-1 is log-log összefüggést feltételez a részecskeméret és a részecskekoncentráció között.Emiatt nincs olyan, hogy nulla részecskekoncentráció.A normál helyiséglevegő körülbelül 1 000 000 osztályú vagy ISO 9.
ISO 14644-1 Tisztatéri szabványok
| Osztály | Maximális Részecske/m3 | FED STD 209EEekvivalens | |||||
| >=0,1 µm | >=0,2 µm | >=0,3 µm | >=0,5 µm | >=1 µm | >=5 µm | ||
| ISO 1 | 10 | 2 | |||||
| ISO 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | |||
| ISO 3 | 1000 | 237 | 102 | 35 | 8 | 1. osztály | |
| ISO 4 | 10 000 | 2,370 | 1,020 | 352 | 83 | 10. osztály | |
| ISO 5 | 100 000 | 23 700 | 10 200 | 3,520 | 832 | 29 | 100. osztály |
| ISO 6 | 1 000 000 | 237 000 | 102 000 | 35 200 | 8,320 | 293 | 1000 osztály |
| ISO 7 | 352 000 | 83 200 | 2,930 | 10.000 osztály | |||
| ISO 8 | 3 520 000 | 832 000 | 29 300 | 100.000 osztály | |||
| ISO 9 | 35 200 000 | 8 320 000 | 293 000 | Szoba levegője | |||
Feladás időpontja: 2023. március 29