Temiz odalar, tozsuz odalar olarak da adlandırılır. Belirli bir alandaki havada bulunan toz parçacıkları, zararlı hava ve bakteriler gibi kirleticileri uzaklaştırmak ve iç mekan sıcaklığını, temizliğini, iç mekan basıncını, hava akış hızını ve hava akış dağılımını, gürültüyü, titreşimi, aydınlatmayı ve statik elektriği belirli bir aralıkta kontrol etmek için kullanılırlar. Aşağıda, temiz oda arıtma önlemlerinde temizlik gereksinimlerinin karşılanması için gerekli olan dört temel koşul açıklanmaktadır.
1. Hava beslemesinin temizliği
Hava beslemesinin temizliğinin gereksinimleri karşılamasını sağlamak için, en önemli unsur arıtma sisteminin son filtresinin performansı ve kurulumudur. Temiz oda sisteminin son filtresi genellikle HEPA filtre veya alt HEPA filtre kullanır. Ulusal standartlara göre, HEPA filtrelerin verimliliği dört sınıfa ayrılır: A Sınıfı ≥%99,9, B Sınıfı ≥%99,99, C Sınıfı ≥%99,999, D Sınıfı (≥0,1 μm partiküller için) ≥%99,999 (ultra HEPA filtreler olarak da bilinir); alt HEPA filtreler (≥0,5 μm partiküller için) %95~%99,9'dur.
2. Hava akışı organizasyonu
Temiz oda hava akışı organizasyonu, genel klimalı odalardan farklıdır. En temiz havanın öncelikle çalışma alanına iletilmesini gerektirir. İşlevi, işlenen nesnelerin kirlenmesini sınırlamak ve azaltmaktır. Farklı hava akışı organizasyonlarının kendine özgü özellikleri ve kapsamları vardır: Dikey tek yönlü akış: Her ikisi de düzgün aşağı doğru hava akışı sağlayabilir, proses ekipmanlarının yerleşimini kolaylaştırır, güçlü kendi kendini temizleme özelliğine sahiptir ve kişisel temiz oda tesisleri gibi ortak tesisleri basitleştirebilir. Dört hava besleme yönteminin de kendi avantaj ve dezavantajları vardır: Tamamen kapalı HEPA filtreler düşük direnç ve uzun filtre değiştirme döngüsü avantajlarına sahiptir, ancak tavan yapısı karmaşıktır ve maliyeti yüksektir; yandan kapalı HEPA filtreli üstten hava beslemesi ve tam delikli plakalı üstten hava beslemesinin avantaj ve dezavantajları, tamamen kapalı HEPA filtreli üstten hava beslemesinin avantajlarının ve dezavantajlarının tam tersidir. Bunlar arasında, tam delikli plakalı üstten hava beslemesi, sistem sürekli çalışmadığında delikli plakanın iç yüzeyinde toz birikmesine eğilimlidir ve kötü bakım temizliği bir miktar etkileyecektir; Yoğun difüzörlü üstten hava dağıtımı, karıştırma katmanı gerektirdiğinden, yalnızca 4 metreden yüksek temiz odalar için uygundur ve özellikleri tam delikli plaka üstten hava dağıtımına benzer; her iki tarafta ızgaralı plakalar ve her iki taraftaki duvarların alt kısmına eşit olarak yerleştirilmiş hava çıkışları için hava dönüş yöntemi, yalnızca her iki tarafta net aralığı 6 metreden az olan temiz odalar için uygundur; tek taraflı duvarın altındaki hava çıkışları, yalnızca duvarlar arasında küçük bir mesafe (örneğin ≤2~3 m) olan temiz odalar için uygundur. Yatay tek yönlü akış: yalnızca ilk çalışma alanı 100 seviye temizliğe ulaşır. Hava diğer tarafa aktığında, toz konsantrasyonu kademeli olarak artar. Bu nedenle, yalnızca aynı işlem için farklı temizlik gereksinimlerine sahip temiz odalar için uygundur. Hava besleme duvarında HEPA filtrelerinin yerel dağılımı, HEPA filtre kullanımını azaltabilir ve ilk yatırımdan tasarruf sağlayabilir, ancak yerel alanlarda girdaplar oluşur. Türbülanslı hava akışı: Delikli plakaların üstten hava akışı ve yoğun difüzörlerin üstten hava akışı özellikleri yukarıda belirtilenlerle aynıdır. Yandan hava akışının avantajları arasında kolay boru hattı yerleşimi, teknik ara katmana gerek olmaması, düşük maliyet ve eski fabrikaların yenilenmesine elverişli olması yer alır. Dezavantajları ise çalışma alanındaki rüzgar hızının yüksek olması ve rüzgar altı tarafındaki toz konsantrasyonunun rüzgar üstü tarafına göre daha yüksek olmasıdır. HEPA filtre çıkışlarının üstten hava akışı, basit sistem, HEPA filtrenin arkasında boru hattı olmaması ve temiz hava akışının doğrudan çalışma alanına iletilmesi avantajlarına sahiptir, ancak temiz hava akışı yavaşça yayılır ve çalışma alanındaki hava akışı daha homojendir. Bununla birlikte, birden fazla hava çıkışı eşit olarak düzenlendiğinde veya difüzörlü HEPA filtre çıkışları kullanıldığında, çalışma alanındaki hava akışı daha da homojen hale getirilebilir. Ancak, sistem sürekli çalışmadığında, difüzörde toz birikimi riski vardır.
3. Hava besleme hacmi veya hava hızı
Yeterli havalandırma hacmi, iç mekandaki kirli havayı seyreltmek ve uzaklaştırmak içindir. Farklı temizlik gereksinimlerine göre, temiz odanın net yüksekliği yüksek olduğunda, havalandırma sıklığı uygun şekilde artırılmalıdır. Bunlar arasında, 1 milyonluk temiz odanın havalandırma hacmi yüksek verimli temiz oda sistemine göre değerlendirilirken, diğerleri yüksek verimli temiz oda sistemine göre değerlendirilir; 100.000 sınıfı temiz odanın HEPA filtreleri makine odasında yoğunlaştığında veya sistemin sonunda alt HEPA filtreleri kullanıldığında, havalandırma sıklığı %10 ila %20 oranında uygun şekilde artırılabilir.
4. Statik basınç farkı
Temiz odanın belirli bir pozitif basıncı koruması, temiz odanın tasarlanan temizlik seviyesini korumak için kirlenmemesini veya daha az kirlenmesini sağlamanın temel koşullarından biridir. Negatif basınçlı bir temiz oda için bile, belirli bir pozitif basıncı korumak için, temizlik seviyesi kendi seviyesinden düşük olmayan bitişik bir oda veya süit bulunmalıdır, böylece negatif basınçlı temiz odanın temizliği korunabilir. Temiz odanın pozitif basınç değeri, tüm kapı ve pencereler kapalıyken iç mekan statik basıncının dış mekan statik basıncından daha büyük olduğu değeri ifade eder. Bu, arıtma sisteminin hava besleme hacminin dönüş hava hacminden ve egzoz hava hacminden daha büyük olması yöntemiyle elde edilir. Temiz odanın pozitif basınç değerini sağlamak için, hava besleme, dönüş hava ve egzoz fanlarının birbirine bağlanması en iyisidir. Sistem açıldığında, önce besleme fanı, ardından dönüş fanı ve egzoz fanı çalıştırılır; sistem kapatıldığında ise önce egzoz fanı, ardından dönüş fanı ve besleme fanı kapatılır, böylece sistem açılıp kapatılırken temiz odanın kirlenmesi önlenir. Temiz odanın pozitif basıncını korumak için gereken hava hacmi, esas olarak bakım yapısının sızdırmazlığına bağlıdır. Çin'de temiz odaların yapımının ilk aşamalarında, kapalı yapının sızdırmazlığının düşük olması nedeniyle, ≥5 Pa'lık pozitif basıncı korumak için saatte 2-6 kez hava beslemesi gerekiyordu; günümüzde ise bakım yapısının sızdırmazlığı büyük ölçüde iyileştirilmiştir ve aynı pozitif basıncı korumak için saatte sadece 1-2 kez hava beslemesi yeterlidir; ≥10 Pa'lık basıncı korumak için ise saatte sadece 2-3 kez hava beslemesi yeterlidir. Ulusal tasarım şartnameleri, farklı seviyelerdeki temiz odalar arasında ve temiz alanlar ile temiz olmayan alanlar arasında statik basınç farkının 0,5 mmH2O'dan (~5 Pa) az olmaması ve temiz alan ile dış ortam arasında statik basınç farkının 1,0 mmH2O'dan (~10 Pa) az olmaması gerektiğini şart koşmaktadır.
Yayın tarihi: 03 Mart 2025
