Чистые помещения — специализированные производственные пространства с контролируемым содержанием частиц пыли, микроорганизмов и химических примесей в воздухе. Вентиляция чистых помещений — ключевой элемент, определяющий класс чистоты и качество выпускаемой продукции.
Классы чистоты
Согласно ГОСТ ИСО 14644-1, чистые помещения классифицируются по максимально допустимому количеству частиц размером 0,1–5,0 мкм в 1 м³ воздуха:
| Класс ISO | 0,1 мкм | 0,3 мкм | 0,5 мкм | 1,0 мкм | 5,0 мкм |
|---|---|---|---|---|---|
| ISO 1 | 10 | — | — | — | — |
| ISO 3 | 1 000 | 102 | 35 | — | — |
| ISO 5 | 100 000 | 10 200 | 3 520 | 832 | — |
| ISO 7 | — | — | 352 000 | 83 200 | 2 930 |
| ISO 8 | — | — | 3 520 000 | 832 000 | 29 300 |
Классы ISO 1–3 применяются в электронике (полупроводники), ISO 5–7 — в фармацевтике и медицине, ISO 7–8 — в пищевой промышленности и сборке электроники.
Организация воздушного потока
В чистых помещениях используются две схемы воздухораспределения:
Однонаправленный поток (Unidirectional)
- Воздух подаётся равномерным потоком через весь потолок (HEPA-фильтры) и удаляется через весь пол
- Скорость воздуха 0,36–0,54 м/с (ламинарный режим)
- Применяется для классов ISO 1–5
- Кратность воздухообмена — 200–600 обменов/час
- Никаких возмущений потока — минимальное количество оборудования и людей
Неоднонаправленный поток (Non-unidirectional, турбулентный)
- Воздух подаётся через диффузоры и удаляется через решётки
- Чистый воздух разбавляет загрязнения
- Применяется для классов ISO 6–8
- Кратность воздухообмена — 10–60 обменов/час
- Более экономичная схема
Смешанный поток
- Комбинация однонаправленного и неоднонаправленного
- Однонаправленный поток над критическими зонами (ламинарные зонты)
- Неоднонаправленный в остальном помещении
Перепад давления
Для предотвращения проникновения загрязнений из соседних помещений в чистое поддерживается избыточное давление:
| Класс чистоты | Перепад давления, Па |
|---|---|
| ISO 1–3 | 15–25 |
| ISO 4–5 | 10–15 |
| ISO 6–7 | 5–10 |
| ISO 8 | 5–10 |
Для помещений с токсичными или инфекционными материалами — отрицательное давление (разрежение) относительно соседних помещений.
Фильтрация
Фильтрация — критический элемент системы вентиляции чистых помещений. Многоступенчатая схема:
- Первая ступень — фильтр класса G4 (предварительная очистка). Задерживает крупные частицы (>5 мкм), защищает последующие фильтры
- Вторая ступень — фильтр класса F8–F9 (тонкая очистка). Задерживает частицы 1–5 мкм
- Третья ступень (конечная) — HEPA-фильтр класса H13–H14 (высокоэффективная очистка). Эффективность 99,95–99,999% для частиц 0,3 мкм
- ULPA-фильтр (опционально) — класс U15–U17 для ISO 1–3. Эффективность 99,9999% для частиц 0,12 мкм
Материалы и конструкция
Все элементы системы вентиляции чистых помещений должны быть изготовлены из материалов, не генерирующих частицы:
- Воздуховоды — нержавеющая сталь или оцинкованная сталь с гладким внутренним покрытием
- Изоляция — наружная, из негигроскопичных материалов
- Соединения — фланцевые с герметизирующими прокладками. Класс герметичности C (по ГОСТ ИСО 14644-4)
- Датчики — с гладкими поверхностями, без выступающих частей
- Воздухораспределители — из анодированного алюминия или нержавеющей стали
Восстановление чистоты
При попадании загрязнения (открытая дверь, человек) система должна восстановить чистоту:
- При однонаправленном потоке — время восстановления 2–5 секунд
- При неоднонаправленном потоке — время восстановления 15–30 минут
- Контроль — счётчик частиц с непрерывным мониторингом
Корпорация KRT производит системы вентиляции для чистых помещений, включая приточные установки с HEPA-фильтрами H13–H14, прецизионные кондиционерыпостоянной температуры и влажности, ламинарные потолки и модули. Все системы проектируются и изготавливаются по ГОСТ ИСО 14644 и сертифицируются по CCC, ISO9001 и EAC.