Bilik bersih juga dipanggil bilik bebas habuk. Ia digunakan untuk melepaskan bahan pencemar seperti zarah habuk, udara berbahaya, dan bakteria di udara dalam ruang tertentu, dan untuk mengawal suhu dalaman, kebersihan, tekanan dalaman, halaju aliran udara dan taburan aliran udara, getaran bunyi, pencahayaan, dan elektrik statik dalam julat tertentu. Berikut adalah empat syarat yang diperlukan untuk mencapai keperluan kebersihan dalam langkah penulenan bilik bersih.
1. Kebersihan bekalan udara
Untuk memastikan kebersihan bekalan udara memenuhi keperluan, kuncinya ialah prestasi dan pemasangan penapis akhir sistem penulenan. Penapis akhir sistem bilik bersih biasanya menggunakan penapis hepa atau penapis sub-hepa. Mengikut piawaian kebangsaan, kecekapan penapis hepa dibahagikan kepada empat gred: Kelas A ialah ≥99.9%, Kelas B ialah ≥99.99%, Kelas C ialah ≥99.999%, Kelas D ialah (untuk zarah ≥0.1μm) ≥99.999% (juga dikenali sebagai penapis ultra-hepa); penapis sub-hepa ialah (untuk zarah ≥0.5μm) 95~99.9%.
2. Organisasi aliran udara
Pengaturan aliran udara bilik bersih adalah berbeza daripada bilik berhawa dingin umum. Ia memerlukan udara yang paling bersih dihantar ke kawasan operasi terlebih dahulu. Fungsinya adalah untuk mengehadkan dan mengurangkan pencemaran objek yang diproses. Organisasi aliran udara yang berbeza mempunyai ciri dan skop mereka sendiri: Aliran searah menegak: Kedua-duanya boleh mendapatkan aliran udara ke bawah yang seragam, memudahkan susun atur peralatan proses, mempunyai keupayaan penulenan diri yang kuat, dan boleh memudahkan kemudahan umum seperti kemudahan bilik bersih peribadi. Empat kaedah bekalan udara juga mempunyai kelebihan dan kekurangan mereka sendiri: penapis hepa yang ditutup sepenuhnya mempunyai kelebihan rintangan yang rendah dan kitaran penggantian penapis yang panjang, tetapi struktur silingnya kompleks dan kosnya tinggi; kelebihan dan kekurangan penghantaran atas penapis hepa yang ditutup sisi dan penghantaran atas plat lubang penuh adalah bertentangan dengan penghantaran atas penapis hepa yang ditutup sepenuhnya. Antaranya, penghantaran atas plat lubang penuh terdedah kepada pengumpulan habuk pada permukaan dalam plat orifis apabila sistem tidak berjalan secara berterusan, dan penyelenggaraan yang lemah akan memberi sedikit kesan kepada kebersihan; Penghantaran atas penyebar padat memerlukan lapisan campuran, jadi ia hanya sesuai untuk bilik bersih tinggi melebihi 4m, dan ciri-cirinya serupa dengan penghantaran atas plat lubang penuh; kaedah udara balik untuk plat dengan gril di kedua-dua belah pihak dan saluran keluar udara balik yang disusun sama rata di bahagian bawah dinding di kedua-dua belah pihak hanya sesuai untuk bilik bersih dengan jarak bersih kurang daripada 6m di kedua-dua belah pihak; saluran keluar udara balik di bahagian bawah dinding sisi tunggal hanya sesuai untuk bilik bersih dengan jarak kecil antara dinding (seperti ≤2~3m). Aliran unidirectional mendatar: hanya kawasan kerja pertama yang mencapai kebersihan 100 tahap. Apabila udara mengalir ke bahagian lain, kepekatan habuk secara beransur-ansur meningkat. Oleh itu, ia hanya sesuai untuk bilik bersih dengan keperluan kebersihan yang berbeza untuk proses yang sama. Pengagihan penapis hepa tempatan pada dinding bekalan udara boleh mengurangkan penggunaan penapis hepa dan menjimatkan pelaburan awal, tetapi terdapat pusaran di kawasan tempatan. Aliran udara bergelora: Ciri-ciri penghantaran atas plat orifis dan penghantaran atas penyebar padat adalah sama seperti yang dinyatakan di atas. Kelebihan penghantaran sisi adalah susun atur saluran paip yang mudah, tiada lapisan teknikal, kos rendah, dan kondusif untuk pengubahsuaian kilang lama. Kelemahannya ialah kelajuan angin di kawasan kerja adalah besar, dan kepekatan habuk di bahagian bawah angin adalah lebih tinggi daripada di bahagian atas angin. Penghantaran atas saluran keluar penapis hepa mempunyai kelebihan sistem yang mudah, tiada saluran paip di belakang penapis hepa, dan aliran udara bersih dihantar terus ke kawasan kerja, tetapi aliran udara bersih meresap perlahan-lahan dan aliran udara di kawasan kerja lebih seragam. Walau bagaimanapun, apabila berbilang saluran udara disusun sama rata atau saluran keluar penapis hepa dengan penyebar digunakan, aliran udara di kawasan kerja juga boleh dibuat lebih seragam. Walau bagaimanapun, apabila sistem tidak berjalan secara berterusan, penyebar terdedah kepada pengumpulan habuk.
3. Isipadu bekalan udara atau halaju udara
Isipadu pengudaraan yang mencukupi adalah untuk mencairkan dan menyingkirkan udara tercemar dalaman. Mengikut keperluan kebersihan yang berbeza, apabila ketinggian bersih bilik bersih tinggi, frekuensi pengudaraan perlu ditingkatkan dengan sewajarnya. Antaranya, isipadu pengudaraan bilik bersih 1 juta dipertimbangkan mengikut sistem bilik bersih berkecekapan tinggi, dan selebihnya dipertimbangkan mengikut sistem bilik bersih berkecekapan tinggi; apabila penapis hepa bilik bersih kelas 100,000 tertumpu di bilik mesin atau penapis sub-hepa digunakan pada hujung sistem, frekuensi pengudaraan boleh ditingkatkan dengan sewajarnya sebanyak 10% hingga 20%.
4. Perbezaan tekanan statik
Mengekalkan tekanan positif tertentu di dalam bilik bersih adalah salah satu syarat penting untuk memastikan bilik bersih tidak atau kurang tercemar untuk mengekalkan tahap kebersihan yang direka. Walaupun untuk bilik bersih tekanan negatif, ia mesti mempunyai bilik atau suite bersebelahan dengan tahap kebersihan yang tidak lebih rendah daripada parasnya untuk mengekalkan tekanan positif tertentu, supaya kebersihan bilik bersih tekanan negatif dapat dikekalkan. Nilai tekanan positif bilik bersih merujuk kepada nilai apabila tekanan statik dalaman lebih besar daripada tekanan statik luaran apabila semua pintu dan tingkap ditutup. Ia dicapai dengan kaedah di mana isipadu bekalan udara sistem penulenan lebih besar daripada isipadu udara balik dan isipadu udara ekzos. Untuk memastikan nilai tekanan positif bilik bersih, adalah lebih baik untuk mengunci bekalan udara, udara balik dan kipas ekzos secara saling berkaitan. Apabila sistem dihidupkan, kipas bekalan dihidupkan terlebih dahulu, dan kemudian kipas balik dan kipas ekzos dihidupkan; apabila sistem dimatikan, kipas ekzos dimatikan terlebih dahulu, dan kemudian kipas balik dan kipas bekalan dimatikan untuk mengelakkan bilik bersih daripada tercemar apabila sistem dihidupkan dan dimatikan. Isipadu udara yang diperlukan untuk mengekalkan tekanan positif bilik bersih terutamanya ditentukan oleh ketatnya struktur penyelenggaraan. Pada peringkat awal pembinaan bilik bersih di China, disebabkan oleh ketatnya struktur kandang yang lemah, ia mengambil masa 2 ~ 6 kali/jam bekalan udara untuk mengekalkan tekanan positif ≥5Pa; pada masa ini, ketatnya struktur penyelenggaraan telah bertambah baik, dan hanya memerlukan 1 ~ 2 kali/jam bekalan udara untuk mengekalkan tekanan positif yang sama; hanya memerlukan 2 ~ 3 kali/jam bekalan udara untuk mengekalkan ≥10Pa. Spesifikasi reka bentuk kebangsaan menetapkan bahawa perbezaan tekanan statik antara bilik bersih pada tahap yang berbeza dan antara kawasan bersih dan kawasan tidak bersih tidak boleh kurang daripada 0.5mmH2O (~5Pa), dan perbezaan tekanan statik antara kawasan bersih dan luar tidak boleh kurang daripada 1.0mmH2O (~10Pa).
Masa siaran: 03-Mac-2025
