Puhasruume nimetatakse ka tolmuvabadeks ruumideks. Neid kasutatakse teatud ruumi õhus olevate saasteainete, näiteks tolmuosakeste, kahjuliku õhu ja bakterite eemaldamiseks ning sisetemperatuuri, puhtuse, siserõhu, õhuvoolu kiiruse ja jaotuse, müra, vibratsiooni, valgustuse ja staatilise elektri reguleerimiseks teatud vahemikus. Järgnevalt kirjeldatakse peamiselt nelja vajalikku tingimust puhasruumi puhastusmeetmete puhtusnõuete saavutamiseks.
1. Õhuvarustuse puhtus
Õhupuhtuse nõuetekohasuse tagamiseks on võtmetähtsusega puhastussüsteemi lõppfiltri toimivus ja paigaldus. Puhasruumi süsteemi lõppfiltris kasutatakse üldiselt HEPA-filtrit või sub-HEPA-filtrit. Riiklike standardite kohaselt jagunevad HEPA-filtrite efektiivsus neljaks klassiks: klass A on ≥99,9%, klass B on ≥99,99%, klass C on ≥99,999%, klass D on (osakeste ≥0,1 μm puhul) ≥99,999% (tuntud ka kui ultra-HEPA-filtrid); sub-HEPA-filtrid on (osakeste ≥0,5 μm puhul) 95–99,9%.
2. Õhuvoolu korraldus
Puhasruumi õhuvoolu korraldus erineb tavalise konditsioneeritud ruumi omast. See nõuab, et tööpiirkonda juhitaks esmalt kõige puhtam õhk. Selle ülesanne on töödeldavate objektide saastumise piiramine ja vähendamine. Erinevatel õhuvoolu korraldustel on oma omadused ja ulatus: Vertikaalne ühesuunaline vool: Mõlemad võimaldavad saavutada ühtlase allapoole suunatud õhuvoolu, hõlbustavad protsessiseadmete paigutust, omavad tugevat isepuhastusvõimet ja lihtsustavad tavalisi rajatisi, näiteks isiklikke puhasruume. Ka neljal õhuvarustusmeetodil on oma eelised ja puudused: täielikult kaetud HEPA-filtritel on madal takistus ja pikk filtrivahetustsükkel, kuid lae konstruktsioon on keeruline ja hind kõrge; küljelt kaetud HEPA-filtri pealt paigaldamise ja täisavaga plaadiga pealt paigaldamise eelised ja puudused on vastupidised täielikult kaetud HEPA-filtri pealt paigaldamise eelistele. Nende hulgas on täisavaga plaadiga pealt paigaldamisel oht tolmu kogunemiseks ava sisepinnale, kui süsteem ei tööta pidevalt, ja halb hooldus mõjutab puhtust. Tiheda hajuti pealispinnale paigutamine nõuab segamiskihti, seega sobib see ainult kõrgetele puhasruumidele, mille kõrgus on üle 4 m, ja selle omadused on sarnased täisavaga plaatide pealispinnale paigutamisega; tagasivooluõhu meetod, kus plaatidel on mõlemal küljel restid ja tagasivooluõhu väljalaskeavad on ühtlaselt paigutatud seinte alumisse ossa mõlemal küljel, sobib ainult puhasruumidele, mille netovahe on mõlemal küljel alla 6 m; ühepoolse seina allosas olevad tagasivooluõhu väljalaskeavad sobivad ainult puhasruumidele, mille seintevaheline vahe on väike (näiteks ≤2–3 m). Horisontaalne ühesuunaline vool: ainult esimene tööpiirkond saavutab 100-tasemelise puhtuse. Kui õhk voolab teisele poole, suureneb tolmu kontsentratsioon järk-järgult. Seetõttu sobib see ainult puhasruumidele, millel on sama protsessi jaoks erinevad puhtusnõuded. HEPA-filtrite paikne jaotus õhuvarustusseinal võib vähendada HEPA-filtrite kasutamist ja säästa alginvesteeringut, kuid kohalikes piirkondades esineb keeriseid. Turbulentne õhuvool: avaga plaatide pealispinnale ja tihedate hajutite pealispinnale paigutamise omadused on samad, mis eespool mainitud. Külgmise tarnimise eelised on lihtne torustiku paigutus, tehnilise vahekihi puudumine, madal hind ja see soodustab vanade tehaste renoveerimist. Puudusteks on suur tuule kiirus tööpiirkonnas ja tolmu kontsentratsioon tuulepoolsel küljel on suurem kui tuulepoolsel küljel. HEPA-filtri väljundavade pealmise tarnimise eelised on lihtne süsteem, HEPA-filtri taga pole torustikke ja puhas õhuvool juhitakse otse tööpiirkonda, kuid puhas õhuvool hajub aeglaselt ja õhuvool tööpiirkonnas on ühtlasem. Kui aga mitu õhuväljundit on ühtlaselt paigutatud või kasutatakse hajutitega HEPA-filtri väljundavaid, saab õhuvoolu tööpiirkonnas samuti ühtlasemaks muuta. Kui aga süsteem ei tööta pidevalt, on hajuti altid tolmu kogunemisele.
3. Õhuvarustuse maht või õhu kiirus
Piisav ventilatsioonimaht on mõeldud siseõhu saastunud õhu lahjendamiseks ja eemaldamiseks. Erinevate puhtusnõuete kohaselt tuleks ventilatsioonisagedust vastavalt suurendada, kui puhasruumi neto kõrgus on kõrge. Nende hulgas loetakse 1 miljoni puhta ruumi ventilatsioonimahtu suure efektiivsusega puhasruumi süsteemiks ja ülejäänud loetakse suure efektiivsusega puhasruumi süsteemiks; kui 100 000 klassi puhasruumi HEPA-filtrid on koondatud masinaruumi või alam-HEPA-filtreid kasutatakse süsteemi lõpus, saab ventilatsioonisagedust vastavalt suurendada 10–20%.
4. Staatiline rõhuerinevus
Teatud positiivse rõhu säilitamine puhasruumis on üks olulisi tingimusi, et tagada puhasruumi mittereostumine või selle minimaalne saastumine kavandatud puhtuse taseme säilitamiseks. Isegi negatiivse rõhuga puhasruumi puhul peab sellel olema külgnev ruum või sviit, mille puhtuse tase ei ole madalam kui selle tase, et säilitada teatud positiivne rõhk, et negatiivse rõhuga puhasruumi puhtust saaks säilitada. Puhasruumi positiivse rõhu väärtus viitab väärtusele, mis tekib siis, kui siseruumide staatiline rõhk on suurem kui välistingimustes staatiline rõhk, kui kõik uksed ja aknad on suletud. See saavutatakse meetodil, kus puhastussüsteemi õhuvarustusmaht on suurem kui tagasivooluõhu ja väljatõmbeõhu maht. Puhasruumi positiivse rõhu väärtuse tagamiseks on kõige parem ühendada õhuvarustus, tagasivooluõhu ja väljatõmbeventilaatorid. Süsteemi sisselülitamisel käivitatakse kõigepealt sissepuhkeventilaator ja seejärel tagasivooluventilaator ja väljatõmbeventilaator; süsteemi väljalülitamisel lülitatakse kõigepealt väljatõmbeventilaator ja seejärel tagasivooluventilaator ja sissepuhkeventilaator, et vältida puhasruumi saastumist süsteemi sisse- ja väljalülitamisel. Puhasruumi positiivse rõhu säilitamiseks vajalik õhukogus sõltub peamiselt hoolduskonstruktsiooni tihedusest. Hiinas puhasruumide ehituse algstaadiumis kulus ruumi halva tiheduse tõttu positiivse rõhu ≥5 Pa säilitamiseks 2–6 õhuvarustust tunnis; praegu on hoolduskonstruktsiooni tihedus oluliselt paranenud ja sama positiivse rõhu säilitamiseks kulub vaid 1–2 õhuvarustust tunnis; ≥10 Pa säilitamiseks kulub vaid 2–3 õhuvarustust tunnis. Riiklikud projekteerimisspetsifikatsioonid sätestavad, et staatilise rõhu erinevus erineva tasemega puhasruumide ning puhaste ja mittepuhaste alade vahel ei tohiks olla väiksem kui 0,5 mmH2O (~5 Pa) ning staatilise rõhu erinevus puhta ala ja välisõhu vahel ei tohiks olla väiksem kui 1,0 mmH2O (~10 Pa).
Postituse aeg: 03.03.2025