La classe ISO determina i cambi d'aria all'ora?

NO.La Classe ISO non determina direttamente un numero fisso di ricambi d'aria all'ora (ACH).La classificazione ISO delle camere bianche definisce la pulizia dell'aria in base alla concentrazione di particelle sospese nell'aria entro intervalli di dimensioni delle particelle specificati-. Il ricambio d'aria all'ora, al contrario, è un parametro di progettazione del controllo della contaminazione e dell'HVAC-determinato da fattori quali il volume della stanza, l'occupazione, l'attività del processo, lo schema del flusso d'aria, la filtrazione e il livello richiesto di controllo della contaminazione.

Questa distinzione è importante perché gli acquirenti di camere bianche e i gestori delle strutture a volte presumono che ogni classe ISO abbia un valore ACH obbligatorio corrispondente. In pratica, non esiste una regola semplice come "ISO 5 richiede X ACH" o "ISO 7 richiede Y ACH". Una camera bianca deve essere progettata come un sistema integrato piuttosto che classificata solo in base al tasso di ventilazione.

Cosa definisce effettivamente la classe ISO Cleanroom?

La classificazione ISO delle camere bianche riguarda principalmenteconcentrazione di particelle aerodisperse, non la frequenza del ricambio d'aria.

La norma ISO 14644-1 classifica le camere bianche e le zone pulite in base alle concentrazioni di particelle sospese nell'aria misurate in punti di campionamento specifici. Lo standard copre dimensioni delle particelle da 0,1 µm a 5 µm per il quadro di classificazione principale e utilizza contatori di particelle disperse nell'aria per determinare le concentrazioni di particelle.

In termini semplici:

Classe ISO=Quanto deve essere pulita l'aria in termini di concentrazione di particelle sospese nell'aria

ACH=La quantità di aria condizionata o filtrata fornita o fatta circolare nella stanza in relazione al suo volume

Questi sono correlati, ma non sono la stessa misurazione.

Ad esempio, una stanza di Classe ISO 7 ha un obiettivo definito di pulizia delle particelle sospese nell'aria. Questa classificazione non dice automaticamente a un ingegnere HVAC esattamente quante volte l'aria della stanza deve essere cambiata ogni ora.

Perché la classe ISO e l'ACH vengono spesso confuse?

La confusione deriva in parte dalle vecchie pratiche di progettazione delle camere bianche e dalle linee guida del settore che associavano particolari classi di pulizia a intervalli tipici di-cambio d'aria. Tali valori possono ancora comparire nei documenti di pianificazione delle camere bianche e nei materiali di riferimento online.

Tuttavia, un tipico valore ingegneristico non deve essere confuso con un requisito ISO.

ASHRAE osserva che utilizzare solo una classe di pulizia per selezionare un valore ACH può essere un approccio eccessivamente semplificato perché potrebbe ignorare variabili importanti che influenzano la concentrazione di particelle nella stanza.

Ciò significa che un ingegnere non dovrebbe iniziare con:

Classe ISO → ACH fissa

Un approccio progettuale più appropriato è:

Pulizia richiesta → fonti di contaminazione → progettazione del flusso d'aria e della filtrazione → portata del flusso d'aria richiesta → verifica

Cosa determina i cambi d'aria all'ora?

ACH fa parte del progetto complessivo di ventilazione. Diversi fattori influenzano la portata del flusso d'aria necessaria per una camera bianca.

1. Livello di pulizia richiesto

La classe ISO desiderata è un punto di partenza importante perché stabilisce l'obiettivo di pulizia delle particelle sospese nell'aria.

Un requisito di pulizia più rigoroso generalmente impone maggiori esigenze al sistema di ventilazione e filtraggio della camera bianca. Tuttavia, la classe ISO non fornisce ancora un numero ACH universale.

L’obiettivo non è semplicemente spostare un certo volume d’aria. L'obiettivo è mantenere la concentrazione di particelle richiesta nelle condizioni operative effettive.

2. Dimensioni e volume della stanza

L'ACH è direttamente correlato al volume della stanza.

Un calcolo comunemente utilizzato è:

ACH=Portata del flusso d'aria di alimentazione × 60 ÷ Volume della stanza

Ciò dimostra perché due stanze con la stessa classe ISO possono richiedere portate d'aria diverse.

Consideriamo due camere bianche con obiettivi di pulizia identici. Se si dispone di un volume significativamente maggiore, anche il flusso d'aria totale richiesto per ottenere lo stesso ACH sarà maggiore.

Anche l’altezza del soffitto è importante. Due stanze con la stessa superficie ma con soffitti di diversa altezza non hanno lo stesso volume, quindi non si può presumere che i loro requisiti di flusso d'aria siano identici.

3. Numero di persone nella stanza

Le persone sono le principali fonti di particelle negli ambienti puliti.

Ogni operatore può introdurre particelle attraverso il movimento, gli indumenti, la pelle e la normale attività. Un numero maggiore di persone generalmente significa un carico di contaminazione maggiore, in particolare quando si spostano frequentemente o eseguono operazioni che disturbano le particelle.

Questo è il motivo per cui una sala di produzione di Classe ISO 7 con diversi operatori può richiedere una strategia di ventilazione diversa rispetto a una sala attrezzature di Classe ISO 7 poco occupata.

La classificazione è la stessa.

Il carico di contaminazione no.

4. Processo di produzione e attrezzature

Il processo stesso può generare particelle.

Gli esempi includono:

• Movimentazione dei materiali
• Movimento meccanico
• Taglio o abrasione
• Operazioni di assemblaggio
• Funzionamento dell'attrezzatura
• Movimentazione del prodotto
• Trasferimento frequente di materiali

Una camera bianca utilizzata per un processo a basso-particolato può avere requisiti di flusso d'aria molto diversi da una stanza in cui apparecchiature e materiali generano continuamente contaminazione.

ASHRAE sottolinea specificamente che le particelle nelle camere bianche sono in gran parte generate dalle attività all'interno della stanza piuttosto che dall'aria di alimentazione adeguatamente filtrata. Il flusso d'aria deve quindi essere progettato per diluire e controllare la contaminazione generata internamente.

5. Schema del flusso d'aria

Il volume dell’aria da solo non determina le prestazioni della camera bianca.

Anche il modo in cui l’aria si muove nella stanza è importante.

A seconda dell'applicazione, una camera bianca può utilizzare diverse disposizioni del flusso d'aria, incluso il flusso d'aria miscelato o il flusso d'aria unidirezionale. I luoghi di fornitura dell'aria, i luoghi di restituzione, il posizionamento delle apparecchiature e il movimento di persone e materiali possono tutti influenzare il modo in cui vengono trasportati i contaminanti.

Due stanze con la stessa ACH possono quindi comportarsi diversamente se i loro schemi di flusso d'aria sono diversi.

Per gli ambienti critici, il semplice aumento del numero di ricambi d'aria potrebbe non risolvere un problema causato da una scarsa distribuzione del flusso d'aria.

6. Efficienza di filtrazione

La filtrazione HEPA è un'altra parte fondamentale del controllo della contaminazione.

L'aria immessa nelle camere bianche viene generalmente filtrata prima di entrare nelle aree controllate, aiutando a rimuovere le particelle dall'aria fornita. Ma la filtrazione funziona insieme al controllo del flusso d'aria, della pressione ambientale, della distribuzione dell'aria e della fonte di contaminazione.

Una stanza non dovrebbe essere giudicata solo da ACH.

La domanda più utile è se il sistema completo può mantenere costantemente la pulizia richiesta nelle condizioni operative previste.

Un ACH più elevato significa sempre una camera bianca più pulita?

Non necessariamente.

Si è tentati di presumere che maggiori ricambi d’aria significhino automaticamente un ambiente più pulito. Tuttavia, le prestazioni delle camere bianche non dipendono semplicemente dall’aumento del flusso d’aria.

Un ACH molto elevato può aumentare il consumo di energia senza affrontare la vera fonte di contaminazione se la stanza ha una scarsa distribuzione del flusso d'aria, un movimento eccessivo dell'operatore, attrezzature inadeguate o pratiche di pulizia inefficaci.

L'ASHRAE descrive il flusso d'aria delle camere bianche come utile a importanti scopi di diluizione-della contaminazione, mettendo in guardia anche contro una selezione semplicistica dell'ACH basata esclusivamente sulla classe di pulizia.

L’approccio migliore è bilanciare:

Obiettivo di pulizia ISO + filtrazione + modello del flusso d'aria + ACH + controllo della fonte di contaminazione-

Questi fattori lavorano insieme.

Gli intervalli ACH tipici per classe ISO sono obbligatori?

NO.

Potresti vedere tabelle online che associano le classi ISO ai tipici intervalli di ricambio d'aria-. Questi possono essere utili come riferimenti tecnici preliminari, ma non devono essere trattati come requisiti ISO universali.

Un confronto semplificato è simile al seguente:

La distinzione importante è questaLa Classe ISO è una classificazione di pulizia, mentre ACH è un parametro di progettazione ingegneristica.

Questa differenza previene un errore comune nelle specifiche: chiedere a un fornitore di fornire una camera bianca basandosi solo su un numero ACH target senza considerare le effettive prestazioni della camera.

Due camere bianche ISO Classe 7 possono avere ACH diversi?

SÌ.

Immagina due stanze ISO Classe 7.

Sala A

La prima stanza ha:

• Pochi operatori
• Attrezzatura a basso-particolato
• Movimento materiale limitato
• Condizioni operative relativamente stabili

Sala B

La seconda stanza ha:

• Più operatori
• Trasferimento materiale frequente
• Più attività sull'attrezzatura
• Maggiore generazione di particelle
• Movimenti più frequenti del personale

Entrambe le stanze possono essere progettate per raggiungere la Classe ISO 7, ma i loro requisiti HVAC non devono necessariamente essere identici.

Lo stesso principio si applica alle altre classi ISO.

La stessa classe ISO non significa lo stesso ACH.

Il flusso d'aria richiesto deve essere determinato in base all'effettiva applicazione della camera bianca e alla strategia di controllo della contaminazione-.

Come fai a sapere se il sistema d'aria della camera bianca funziona?

Il vero test non è se a una stanza è stato assegnato un particolare numero ACH. La domanda chiave è se la camera bianca può raggiungere e mantenere la pulizia richiesta durante il funzionamento previsto.

Test sulle particelle trasportate dall'aria

I test sulla concentrazione delle particelle sono fondamentali per la classificazione ISO delle camere bianche. La norma ISO 14644-1 utilizza contatori di particelle disperse nell'aria per valutare le concentrazioni di particelle nei punti di campionamento designati.

Ciò fornisce una prova diretta della pulizia dell'aria invece di fare affidamento solo su calcoli teorici del flusso d'aria.

Misurazioni del flusso d'aria

A seconda della progettazione della camera bianca, è possibile utilizzare misurazioni relative al flusso d'aria- per verificare se il sistema di ventilazione fornisce le prestazioni previste.

Queste misurazioni possono aiutare a identificare:

• Flusso d'aria insufficiente
• Distribuzione dell'aria non uniforme
• Direzione del flusso d'aria errata
• Aree con scarsa circolazione

Monitoraggio della differenza di pressione

Anche i rapporti di pressione tra le camere bianche e le aree adiacenti sono importanti.

Il mantenimento del rapporto di pressione previsto può aiutare a controllare la direzione in cui l'aria si muove tra gli spazi e ridurre il trasferimento indesiderato di contaminazione.

Visualizzazione del flusso d'aria

La visualizzazione del flusso d'aria può aiutare a identificare se l'aria si muove come previsto intorno alle apparecchiature, alle postazioni di lavoro e al personale.

Ciò è particolarmente utile quando una stanza soddisfa i requisiti teorici di flusso d'aria ma presenta comunque problemi di contaminazione imprevisti.

Perché la pulizia delle superfici è ancora importante quando ACH è corretto

Un sistema HVAC adeguatamente progettato non elimina ogni fonte di contaminazione.

La contaminazione aerea è solo una parte del controllo delle camere bianche. La contaminazione può provenire anche da:

• Personale
• Attrezzatura
• Materiali
• Superfici di lavoro
• Operazioni di pulizia
• Confezione
• Manipolazione frequente

Questo è il motivo per cui la pulizia delle superfici rimane una parte importante del programma operativo di una camera bianca.

Una camera bianca può disporre di un efficace sistema di filtraggio e ventilazione pur presentando una contaminazione superficiale localizzata causata da attività di movimentazione o produzione.

Per questo motivo, i materiali per la pulizia delle camere bianche devono essere selezionati in base all'attività di pulizia e ai requisiti di controllo della contaminazione-.

Le caratteristiche importanti del tergicristallo possono includere:

• Bassa generazione di lanugine
• Basso rilascio di particelle
• Assorbenza adeguata
• Compatibilità chimica adeguata
• Costruzione in tessuto stabile
• Prestazioni a bassa-abrasione per superfici sensibili
• Imballaggio idoneo per ambienti controllati

In altre parole, l’HVAC controlla l’ambiente della stanza, mentre le procedure di pulizia aiutano a controllare la contaminazione su superfici e apparecchiature.

Entrambi sono necessari.

Panni di classe ISO, ACH e per camere bianche: come si combinano insieme

È utile pensare al controllo della contaminazione delle camere bianche come a una catena piuttosto che a una singola specifica.

• Filtrazione dell'ariaaiuta a pulire l'aria in entrata.
• Progettazione del flusso d'ariaaiuta a distribuire l'aria pulita e a trasportare i contaminanti verso i punti di ritorno.
• ACHsupporta il flusso d'aria richiesto e la strategia di diluizione della contaminazione.
• Controllo della pressioneaiuta a gestire il movimento dell'aria tra le aree.
• Controlli del personale e dei materialiridurre la contaminazione che entra nella camera bianca.
• Procedure di pulizia e salviette idoneerimuovere la contaminazione dalle superfici.

Nessuno di questi elementi definisce la prestazione completa di una camera bianca.

Questo è anche il motivo per cui la classe ISO di una stanza non dovrebbe essere utilizzata come unico criterio nella scelta dei prodotti per la pulizia o degli indumenti protettivi. Dovrebbero essere presi in considerazione anche il processo specifico, la compatibilità della superficie, i materiali e la procedura di controllo della contaminazione-.

Cosa dovrebbero chiedere ai fornitori gli acquirenti di camere bianche?

Quando si valuta un progetto di camera bianca, chiedere solo "Quale ACH fornite?" di solito non è sufficiente.

Le domande più utili includono:

Per quale classe ISO è progettata la stanza?

Come è distribuito il flusso d'aria?

Quale sistema di filtraggio viene utilizzato?

Quali sono le principali fonti di contaminazione nella stanza?

Come verrà verificata la concentrazione delle particelle?

Quali condizioni operative verranno utilizzate durante i test?

Come vengono integrati la pulizia e i controlli del personale nella strategia di controllo della contaminazione-?

Queste domande forniscono un quadro molto più completo delle prestazioni delle camere bianche.

Punti chiave da ricordare

La classe ISO non determina direttamente un valore fisso di-cambio-d'aria per-ora.

La norma ISO 14644-1 classifica la pulizia dell'aria in base alla concentrazione di particelle sospese nell'aria, mentre l'ACH fa parte della progettazione della ventilazione e del controllo della contaminazione.

L'ACH richiesta può essere influenzata dal volume della stanza, dall'occupazione, dall'attività del processo, dalle apparecchiature, dal modello del flusso d'aria, dalla filtrazione e dai carichi di contaminazione.

Un ACH più elevato non significa automaticamente una camera bianca migliore.

Due stanze con la stessa classe ISO possono legittimamente avere diverse configurazioni del flusso d'aria.

Ancora più importante, le prestazioni delle camere bianche dovrebbero essere verificate mediante misurazioni ambientali effettive piuttosto che presupponendo che un particolare ACH garantisca automaticamente una classificazione ISO.

Per strutture che necessitano anche di protezione controllata del personale, indumenti comeTuta separata per camera bianca con cappuccio ESDpossono essere incorporati nel più ampio programma di controllo della contaminazione-insieme a prodotti e procedure operative adeguati per la pulizia delle camere bianche.