洁净度要求:根据洁净室的用途(如电子、制药、生物医药、光学等行业),确定所需的洁净级别。洁净度等级通常以ISO 14644-1标准为依据,分为不同的级别,如ISO 1级至ISO 9级。
空间布局与功能划分:洁净室的设计要合理规划空间布局,通常包括洁净区、缓冲区、辅助区等。设计时要确保空气流动、污染物隔离的效果。
空气流动设计:洁净室的空气流动设计至关重要,空气流动需要按照特定方向和速率进行,防止污染物扩散。常见的设计包括层流、非层流、梯度气流等。
空气洁净度原则:洁净室的空气洁净度应符合规定的粒子浓度要求,通常采用HEPA或ULPA过滤器进行空气净化。空气流动设计上,应保持正压或负压环境,以防外部污染物进入洁净区。
温湿度控制:根据洁净室的功能要求,温湿度需严格控制,通常保持在20-24°C的温度范围内,湿度控制在40%-60%之间,以保证操作人员的舒适性并防止静电及物料的变质。
空气流动与分配:采用有效的通风系统,确保洁净室内空气流通,并通过正压方式使空气从洁净区流向较低洁净度的区间,避免污染源的进入。常见的空气流动方式有层流和乱流两种,层流系统用于更高洁净度要求的环境。
无尘设计原则:洁净室的材料和设备必须选择无尘、易清洁的材料,以降低污染源的产生。常用的墙面材料有抗菌、防静电的涂料或不锈钢,地面通常使用环氧树脂或聚氨酯等无尘材料。
人员控制:洁净室的设计需要对人员的进入与活动进行严格控制,常通过空气锁、气闸门、穿戴洁净服等措施,避免污染物带入。
设备与物料控制:洁净室中的设备、工具、原材料等要符合洁净要求,必须定期清洁和维护,避免成为污染源。
隔离与分区:洁净室内不同区域的功能区分明确,并且要确保污染物不跨区流动。例如,高洁净区和低洁净区之间需要通过气闸、缓冲区等方式进行隔离。
噪音控制:洁净室内的噪音应该控制在较低水平,避免影响工作人员的工作效率和环境质量。噪音控制主要通过设备的选择、隔音措施和空气流动的控制来实现。
照明设计:洁净室的照明系统不仅要保证足够的亮度,还需采用无尘、无热源的防尘灯具,避免产生污染物。
电气系统设计:电气系统需要保证安全性,且线路布局要合理,避免影响洁净室的整体环境。
定期检查与维护:洁净室的设备、空气净化系统需要定期检查和清理,确保其长期稳定运行。空气过滤系统应按时更换滤芯,防止空气质量下降。
人员培训与操作规程:操作人员需要经过专业培训,熟悉洁净室的操作规范和清洁要求,并严格遵守进入洁净室前的穿戴要求。
ISO 1-5级洁净室:适用于半导体、光学、微电子等行业,需要极高洁净度。
ISO 6-8级洁净室:适用于制药、食品等行业,洁净度要求较高,但不如电子行业严格。
功能区洁净室:除了全洁净室外,还有某些特定的功能区,如气闸区、洁净走廊等,用于人员、物料、设备的过渡和管理。
洁净室设计不仅要考虑洁净度的要求,还要综合考虑温湿度、空气流动、噪音控制、设备与物料管理等多个因素。设计时需遵循严格的标准和原则,以保证其长期稳定、高效地为生产、研究等活动提供一个无污染的环境。