Технология чистых помещений. Основы проектирования, испытаний и эксплуатации - Уайт В.
ISBN 5-9900044-1-9
Скачать (прямая ссылка):
Существуют доступные методики для того, чтобы определить способность материалов к эмиссии летучих веществ. Они позволяют ускорить выделение газообразных загрязнений и оценить их количественно после конденсации на поверхности.
Если статическое электричество в чистом помещении рассматривается как проблема, то необходимо выбирать конструкционные материалы, обладающие электропроводностью, и заземлять их для диссипации электростатического заряда. Однако если материал не обладает электрическим сопротивлением, может возникнуть опасность поражения персонала электрическим током. Поэтому электрическое сопротивление материала должно находиться в диапазоне IO6- IO9 Ом/см.
Благодарности
Рис. 7.1. приводится с разрешения фирмы Thennal Transfer, рис. 7.2, 7.3 и 7.4 -с разрешения MSS Clean Technology.
8
Высокоэффективная фильтрация воздуха
8.1 Воздушные фильтры, используемые в чистых помещениях
Для того чтобы гарантировать удаление из подаваемого в чистое помещение воздуха частиц и микроорганизмов, воздух должен фильтроваться. До начала 80-х годов для фильтрации воздуха в чистых помещениях применялись HEPA (High Efficiency Particulate Air) фильтры, т.к. на тот момент они были наиболее эффективными из коммерчески доступных фильтров. Минимальная эффективность НЕРА-фильтров составляет примерно 99,97 % для частиц размером порядка 0,3 мкм. В настоящее время НЕРА-фильтры все еще используются в большинстве чистых помещений для удаления микроорганизмов и инертных частиц аэрозолей из подаваемого в помещение воздуха.
Однако современное производство интегральных схем достигло уровня, требующего применения фильтров более эффективных, чем НЕРА-фильтры, т.е. гарантирующих удаление из подаваемого в чистое помещение воздуха большего числа еще более мелких частиц. Такие фильтры получили название ULPA (Ultra Low Penetration Air) фильтров. Их эффективность может достигать 99,999 % для частиц диаметром 0,1 - 0,2 мкм. Конструкция и принцип работы этих фильтров аналогичны фильтрам НЕРА.
Общепринятыми считаются следующие положения:
• в чистых помещениях класса ISO 6 (класс 1000) или менее чистых для достижения соответствующего уровня очистки используются НЕРА-фильтры в сочетании с турбулентной вентиляцией.
• в чистых помещениях класса ISO 5 (класс 100) НЕРА-фильтры устанавливаются по всей площади потолка для создания однонаправленного вертикального воздушного потока через чистое помещение.
• в чистых помещениях класса ISO 4 (класс 10) и более высоких классов для создания однонаправленного воздушного потока следует использовать ULPA-фильтры.
Высокоэффективная фильтрация воздуха
107
8.2 Конструкции высокоэффективных воздушных фильтров
Известны два типа конструкций высокоэффективных фильтров - с глубокими или с мелкими гофрами (складками). В фильтрах наиболее распространенной конструкции (с глубокими гофрами) длинный лист фильтровальной бумаги складывается зигзагом, т.е. так, чтобы каждый последующий сгиб смотрел в противоположную сторону. Расстояние между сгибами (глубина гофра) составляет обычно 15 см (6 дюймов) или 30 см (12 дюймов). Для того, чтобы обеспечить свободное течение воздуха через бумагу и стабильный рабочий режим, между складками устанавливают сепараторы - обычно гофрированную алюминиевую фольгу. Затем получившийся пакет из фильтрующей среды и сепараторов приклеивается к пластмассовому, деревянному или металлическому корпусу - рамке. Устройство фильтра этой традиционной конструкции представлено на рис. 8.1.
корпус
герметик
фильтрующий
материал
Рис. 8.1. Высокоэффективный фильтр с глубокими складками и сепараторами
108
Технология чистых помещений
Однако сейчас высокоэффективные фильтры в основном выпускаются в варианте с мелкими складками - минигофром (mini-pleat). В этой конструкции алюминиевые сепараторы не используются, а гофрированная фильтровальная бумага разделяется нитью, полосками клея или за счет созданного на поверхности бумаги рельефа и затем помещается в корпус-рамку. Этот способ укладки обеспечивает в 2,5-3 раза большее число гофров по сравнению с фильтрами, использующими глубокие гофры, и, следовательно, большую компактность.
Конструкция фильтров с минигофром чаще всего применяется в чистых помещениях с однонаправленным воздушным потоком, т. к. большая площадь фильтрующей среды обеспечивает меньший перепад давления, чем в фильтрах с глубокими гофрами. Конструкция фильтра с минигофром показана на рис. 8.2.
Перепад давления на фильтре зависит от скорости прохождения воздуха через фильтрующую среду и от типа конструкции. Обычно принимается, что
уплотнение
фильтрующая среда
корпус
Рис. 8.2. Ячейка фильтра с минигофром
Высокоэффективная фильтрация воздуха
109
номинальная скорость прохождения воздуха через фильтр должна составлять 0,5 м/сек (100 футов/мин). При этой скорости перепад давления должен находиться в пределах от 120 Па до 170 Па. Когда перепад давления возрастает в 2,5-3 раза, фильтры, как правило, заменяют.
8.3 Механизмы улавливания частиц
