פריסה ועיצוב של תעשיות שונות של חדרים נקיים

1. עקרונות עיצוב כלליים

יעוד פונקציונלי

יש לחלק את החדר הנקי לאזור נקי, אזור מעין נקי ואזור עזר, כאשר האזורים התפקודיים צריכים להיות עצמאיים ומבודדים פיזית.

זרימת התהליך צריכה לעקוב אחר עקרון הזרימה החד-כיוונית כדי למנוע זיהום צולב בין עובדים לחומרים.

אזור הניקיון המרכזי צריך להיות ממוקם במרכז הבניין או בכיוון הרוח כדי להפחית הפרעות חיצוניות.

ארגון זרימת האוויר

חדר נקי עם זרימה חד כיוונית: שימוש בזרימה למינרית אנכית או זרימה למינרית אופקית, עם מהירות זרימת אוויר של 0.3~0.5 מטר/שנייה, מתאים לתרחישים בעלי דרישת ניקיון גבוהה כגון מוליכים למחצה וביו-רפואה.

חדר נקי עם זרימה לא חד כיוונית: שומר על ניקיון באמצעות סינון ודילול יעילים, עם קצב אוורור של 15~60 פעמים בשעה, מתאים לתרחישי ניקיון נמוך עד בינוני כגון מזון וקוסמטיקה.

חדר נקי עם זרימה מעורבת: אזור הליבה מאמצ זרימה חד כיוונית, בעוד שהאזורים הסובבים מאמצים זרימה לא חד כיוונית, תוך איזון בין עלות ליעילות.

בקרת לחץ דיפרנציאלי

הפרש הלחצים בין האזור הנקי לאזור הלא נקי הוא ≥5 פאסל, והפרש הלחצים בין האזור הנקי לאזור החיצוני הוא ≥10 פאסל.

מפל הלחצים בין אזורים נקיים סמוכים צריך להיות סביר, והלחץ באזורים בעלי ניקיון גבוה צריך להיות גבוה יותר מזה שבאזורים בעלי ניקיון נמוך.

1. דרישות עיצוב סיווג ענפי

(1). חדרים נקיים בתעשיית המוליכים למחצה

מחלקת ניקיון

אזור התהליך המרכזי (כגון פוטוליתוגרפיה ותחריט) צריך לעמוד בתקן ISO 14644-1 רמה 1 או 10, עם ריכוז חלקיקים של ≤ 3520 חלקיקים/מ"ק (0.5 מיקרון), וניתן להקל על ניקיון האזור הנלווה ל-ISO 7 או 8.

בקרת טמפרטורה ולחות

טמפרטורה 22±1℃, לחות יחסית 40%~60%, באמצעות מערכת מיזוג אוויר עם טמפרטורה ולחות קבועים.

עיצוב אנטי סטטי

הקרקע מאמצת ריצוף אפוקסי מוליך או ריצוף PVC אנטי-סטטי, עם ערך התנגדות של ≤ 1*10^6Ω.

על הצוות ללבוש בגדים אנטי-סטטיים וכיסויי נעליים, והתנגדות ההארקה של הציוד צריכה להיות ≤12Ω.

דוגמה לפריסה

אזור התהליך המרכזי ממוקם במרכז הבניין, מוקף בחדרי ציוד וחדרי בדיקה. חומרים נכנסים דרך מנעליים, ואנשי צוות נכנסים דרך מקלחת אוויר.

מערכת הפליטה מוגדרת באופן עצמאי, וגז הפליטה מסונן באמצעות מסנן HEPA לפני פריקתו.

(2). חדר נקי בתעשיית הביו-פרמצבטיקה

מחלקת ניקיון

אזור מילוי ההכנות הסטריליות צריך להגיע לרמה A (ISO 5) ולרמה 100 מקומית; אזורי תרבית תאים ותפעול חיידקים צריכים להגיע לרמה B (ISO 6), בעוד שאזורים נלווים (כגון חדר סטריליזציה ואחסון חומרים) צריכים להגיע לרמה C (ISO 7) או D (ISO 8).

דרישות בטיחות ביולוגית

ניסויים הכוללים מיקרואורגניזמים פתוגניים ביותר חייבים להתבצע במעבדות BSL-2 או BSL-3, המצוידות בסביבת לחץ שלילי, מנעול דלת כפול ומערכת מתזים לשעת חירום.

חדר העיקור צריך להשתמש בחומר עמיד בפני אש וטמפרטורה גבוהה, ולהיות מצויד במעקרים בקיטור או בציוד חיטוי באמצעות מי חמצן.

דוגמה לפריסה

חדר החיידקים וחדר התאים מוגדרים בנפרד ומבודדים פיזית מאזור המילוי הנקי. החומר נכנס דרך תיבת מעבר, בעוד שהצוות נכנס דרך חדר ההלבשה וחדר הבופר; מערכת הפליטה מצוידת במסנן HEPA ובמכשיר ספיחה של פחם פעיל.

(3). חדרים נקיים בתעשיית המזון

מחלקת ניקיון

חדר אריזות המזון צריך להגיע לרמה של מחלקה 100000 (ISO 8), עם ריכוז חלקיקים של ≤ 3.52 מיליון/מ"ק (0.5 מיקרון).

חדר עיבוד חומרי הגלם ואריזות המזון שאינו מוכן לאכילה חייב לעמוד בתקן ISO 9 (דירוג 300000).

בקרת טמפרטורה ולחות

טווח טמפרטורות של 18-26 ℃, לחות יחסית ≤75%, כדי למנוע צמיחה של מיקרואורגניזמים במים מרוכזים.

דוגמה לפריסה

אזור הניקוי (כגון חדר האריזה הפנימי) ממוקם בכיוון הרוח, בעוד שאזור הניקוי למחצה (כגון עיבוד חומרי גלם) ממוקם בכיוון הרוח;

חומרים נכנסים דרך חדר חיץ, בעוד שהצוות נכנס דרך חדר ההלבשה ואזור שטיפת הידיים וחיטוי. מערכת הפליטה מצוידת במסנן ראשי ובינוני, ומסנן המסנן מוחלף באופן קבוע.

(4). חדר נקי בתעשיית הקוסמטיקה

מחלקת ניקיון

חדר האמולסיה והמילוי צריך להגיע לתקן 100000 (ISO 8), וחדר אחסון ואריזה של חומרי גלם צריך להגיע לתקן 300000 (ISO 9).

בחירת חומרים

הקירות מצופים בצבע נגד עובש או פאנל סנדוויץ', הרצפות מפולסות מעצמן באפוקסי, והחיבורים אטומים. גופי התאורה אטומים במנורות נקיות למניעת הצטברות אבק.

דוגמה לפריסה

חדר האמולסיה וחדר המילוי מוגדרים באופן עצמאי, ומצוידים בספסל נקי מקומי ברמה 100; חומרים נכנסים דרך תיבת המעבר, בעוד שהצוות נכנס דרך חדר ההלבשה ומקלחת האוויר; מערכת הפליטה מצוידת במכשיר ספיחה של פחם פעיל להסרת תרכובות אורגניות נדיפות.

1. פרמטרים טכניים כלליים

בקרת רעש: רעש חדר נקי ≤65dB(A), באמצעות מאוורר ומשתיק קול בעלי רעש נמוך.

תכנון תאורה: עוצמת הארה ממוצעת > 500 לוקס, אחידות > 0.7, באמצעות מנורה ללא צל או מנורת LED נקייה.

נפח אוויר צח: אם נפח האוויר הצח לאדם לשעה גדול מ-40 מ"ק, נדרש פיצוי על פליטה ושמירה על לחץ חיובי.

מסנני HEPA מוחלפים כל 6-12 חודשים, מסננים ראשיים ובינוניים מנוקים מדי חודש, רצפות וקירות מנוקים ומחוטאים מדי שבוע, משטחי הציוד מנוקים מדי יום, חיידקים ששוקעים באוויר וחלקיקים מרחפים מזוהים באופן קבוע, ונשמרים רישומים.

1. תכנון בטיחות וחירום

פינוי בטוח: בכל אזור נקי בכל קומה צריכים להיות לפחות 2 יציאות בטיחות, וכיוון הפתיחה של דלתות הפינוי צריך להיות תואם לכיוון המילוט. יש להתקין דלת עוקפת בחדר המקלחת כאשר יש יותר מ-5 אנשים בנוכחות.

מתקני כיבוי אש: האזור הנקי מאמצ מערכת כיבוי אש בגז (כגון הפטאפלואורופרופאן) כדי למנוע נזקי מים לציוד. מצויד בתאורת חירום ושלטי פינוי, עם זמן אספקת חשמל רציף של יותר מ-30 דקות.

תגובת חירום: מעבדת הבטיחות הביולוגית מצוידת בנתיבי פינוי חירום ותחנות שטיפת עיניים. אזור אחסון הכימיקלים מצויד במגשים אטומי דליפות וחומרים סופגים.