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Patrones de Flujo de Aire Estándar en Talleres Limpios Clase 10.000

Creado 2025.02.20
En la construcción de talleres limpios de Clase 10.000, la selección y el diseño del patrón de flujo de aire son elementos cruciales para garantizar que el taller cumpla con estrictos estándares de limpieza. Como constructor profesional, Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. es muy consciente de los impactos significativos de los diferentes patrones de flujo de aire en la limpieza del taller, la uniformidad de la temperatura y la humedad, así como el consumo de energía. A continuación, se detallarán los patrones de flujo de aire estándar en los talleres limpios de Clase 10.000 y las consideraciones profesionales de Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. en aplicaciones prácticas.

I. Resumen de Talleres Limpios Clase 10.000

Un taller limpio Clase 10,000 se refiere a un entorno de producción limpio donde el número de partículas de polvo con un tamaño de partícula ≥ 0.5μm por metro cúbico de aire no excede las 352,000, y el número de partículas de polvo con un tamaño de partícula ≥ 5μm no excede las 2,930. Se utiliza ampliamente en industrias con altos requisitos para el entorno de producción, como la electrónica, farmacéutica, alimentaria y óptica. En tales talleres, incluso las partículas de polvo diminutas y los microorganismos pueden tener un impacto significativo en la calidad del producto. Por lo tanto, una organización razonable del flujo de aire es esencial para mantener la limpieza del taller.

II. Patrones Comunes de Flujo de Aire

(I) Flujo Unidireccional
1. Flujo Unidireccional Vertical
· Principio de flujo de aire: El flujo unidireccional vertical significa que el aire fluye verticalmente hacia abajo desde la parte superior del taller a una velocidad uniforme y en una sola dirección, y luego se descarga desde el suelo. Este patrón de flujo de aire es como un "pistón de aire", que expulsa rápidamente contaminantes como partículas de polvo y microorganismos, manteniendo así un entorno de alta limpieza en el taller.
· Escenarios de aplicación: Se utiliza a menudo en áreas con requisitos de limpieza extremadamente altos, como el taller de procesos de fotolitografía en la fabricación de chips electrónicos. Durante el proceso de fotolitografía, incluso las partículas de polvo más pequeñas pueden causar cortocircuitos en los circuitos del chip o una disminución en la precisión de la fotolitografía. El flujo unidireccional vertical puede minimizar la contaminación de partículas de polvo en el chip y garantizar los requisitos de alta precisión de la fabricación de chips.
· Aspectos destacados del diseño de Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd.: Al diseñar un sistema de flujo unidireccional vertical, Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. presta atención a la disposición de las salidas de suministro de aire y las salidas de retorno de aire. Las salidas de suministro de aire suelen adoptar la forma de cobertura total con filtros de alta eficiencia para garantizar que el aire suministrado tenga una limpieza extremadamente alta. Las salidas de retorno de aire se distribuyen uniformemente en el suelo para garantizar la descarga suave del flujo de aire. Al mismo tiempo, el volumen de suministro de aire y la velocidad del viento se calculan con precisión. Generalmente, la velocidad del viento se controla entre 0,3 y 0,5 m/s para garantizar que el aire pueda eliminar eficazmente los contaminantes y no genere perturbaciones excesivas del flujo de aire.
2. Flujo Unidireccional Horizontal
· Principio del Flujo de Aire: En el flujo unidireccional horizontal, el aire fluye horizontalmente de un lado del taller al otro a una velocidad uniforme. Similar al flujo unidireccional vertical, transporta los contaminantes a través del flujo direccional del aire para mantener la limpieza del taller.
· Escenarios de Aplicación: Es más común en algunos talleres de fabricación de pantallas electrónicas grandes. Dado que la pantalla tiene un área grande, el flujo unidireccional horizontal puede proporcionar aire limpio uniforme en un espacio horizontal grande, cumpliendo los requisitos del entorno limpio durante el proceso de producción de la pantalla.
· Aspectos destacados del diseño de Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd.: Al diseñar el flujo unidireccional horizontal, Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. organizará razonablemente las salidas de suministro de aire y las salidas de retorno de aire de acuerdo con la longitud y el ancho del taller. Las salidas de suministro de aire generalmente se colocan encima de la pared en un lado del taller, y las salidas de retorno de aire se colocan debajo de la pared en el otro lado. Al mismo tiempo, considerando la atenuación del aire durante el proceso de flujo, la velocidad del viento de las salidas de suministro de aire se ajustará razonablemente para garantizar que se pueda mantener una limpieza suficiente en el extremo lejano del taller.
(II) Flujo No Unidireccional (Flujo Turbulento)
· Principio del Flujo de Aire: La dirección del movimiento del flujo de aire en el flujo no unidireccional es irregular y existe un cierto grado de turbulencia. Después de que el aire se envía desde la salida de suministro de aire, forma un estado de flujo de aire mezclado y agitado en el taller, diluyendo las partículas de polvo y descargándolas fuera del taller.
· Escenarios de Aplicación: Es adecuado para áreas en talleres limpios de Clase 10,000 con requisitos de limpieza relativamente más bajos, como los talleres de envasado de medicamentos de algunas empresas farmacéuticas y algunas áreas de proceso de talleres de procesamiento de alimentos. Aunque estas áreas tienen requisitos de limpieza, en comparación con procesos como la fabricación de chips, se permite la existencia de un cierto grado de partículas de polvo.
· Aspectos destacados del diseño de Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd.: Al diseñar un sistema de flujo no unidireccional, Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. seleccionará razonablemente el tipo y la cantidad de salidas de suministro de aire según la función y la distribución del taller. Generalmente se utilizan difusores o rejillas como salidas de suministro de aire. Al ajustar el ángulo y la velocidad del aire de las salidas de suministro de aire, se puede formar un estado de flujo de aire turbulento relativamente uniforme en el taller. Al mismo tiempo, se establece razonablemente la posición y la cantidad de las salidas de retorno de aire para garantizar que el aire que contiene contaminantes pueda ser descargado de manera efectiva. Además, para mejorar la limpieza, se aumenta la tasa de renovación de aire. Generalmente, la tasa de renovación de aire de un taller limpio de flujo no unidireccional de Clase 10.000 es de 15 a 25 veces por hora.
(III) Flujo Mixto
· Principio del Flujo de Aire: El flujo mixto combina las características del flujo unidireccional y el flujo no unidireccional. Se adopta el flujo unidireccional en las áreas clave del taller para garantizar altos requisitos de limpieza, mientras que se utiliza el flujo no unidireccional en otras áreas para satisfacer las necesidades de cambio de aire de un espacio más grande y reducir costos.
· Escenarios de Aplicación: Se utiliza ampliamente en algunos talleres limpios de fábricas electrónicas integrales grandes. Por ejemplo, se adopta un flujo unidireccional en las áreas de proceso central de la fabricación de chips para garantizar la alta limpieza del entorno de producción de chips; mientras que se utiliza un flujo no unidireccional en áreas como el almacenamiento de materiales y los pasajes de personal, lo que no solo puede cumplir con ciertos requisitos de limpieza, sino también reducir los costos de construcción y operación.
· Aspectos destacados del diseño de Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd.: Al diseñar un sistema de flujo mixto, Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. dividirá con precisión las áreas de flujo unidireccional y no unidireccional. Se establece un área de transición en la unión entre las áreas de flujo unidireccional y no unidireccional. Mediante un diseño razonable de la organización del flujo de aire, se puede evitar que el aire limpio del área de flujo unidireccional se contamine con el área de flujo no unidireccional. Al mismo tiempo, de acuerdo con las funciones y los requisitos de limpieza de las diferentes áreas, se ajustan respectivamente la disposición de las salidas de suministro de aire, las salidas de retorno de aire, así como parámetros como el volumen de suministro de aire y la velocidad del viento para garantizar que la limpieza de todo el taller cumpla con el estándar Clase 10.000.

III. Factores a considerar por Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. al seleccionar patrones de flujo de aire

(I) Requisitos del Proceso de Producción
1. Diferencias entre Diferentes Industrias
Los procesos de producción de diferentes industrias tienen requisitos significativamente diferentes en cuanto a limpieza y patrones de flujo de aire. La industria electrónica es extremadamente sensible a las partículas de polvo, especialmente en la fabricación de chips, donde a menudo se requieren patrones de flujo de aire unidireccional para garantizar la ultra alta limpieza del entorno de producción. Si bien la industria alimentaria también requiere un entorno limpio, el control de microorganismos es más crucial. En algunos procesos de envasado, un patrón de flujo de aire no unidireccional combinado con buenas medidas de desinfección puede cumplir con los requisitos.
2. Características de los Enlaces del Proceso
Incluso dentro de la misma industria, diferentes etapas del proceso tienen distintos requisitos para los patrones de flujo de aire. En la industria farmacéutica, el proceso de llenado de medicamentos estériles tiene requisitos extremadamente altos de limpieza, y generalmente se adopta un flujo unidireccional; mientras que el proceso de envasado exterior de medicamentos tiene requisitos de limpieza relativamente más bajos, y se puede utilizar un flujo no unidireccional. Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. comprenderá profundamente el proceso de producción de los clientes y seleccionará el patrón de flujo de aire más adecuado según las características de las diferentes etapas del proceso.
(II) Diseño del Espacio y Costo
1. Factores de Espacio
El diseño del espacio del taller tiene un impacto importante en la selección del patrón de flujo de aire. Para un taller largo y estrecho, el flujo unidireccional horizontal puede ser más adecuado, ya que puede transportar eficazmente aire limpio en un espacio largo; mientras que para un taller cuadrado o casi cuadrado, el flujo unidireccional vertical o el flujo no unidireccional pueden lograr una distribución uniforme del flujo de aire.
2. Consideraciones de Costo
Los costos de construcción y operación del sistema de flujo unidireccional son relativamente altos, requiriendo filtros de mayor eficiencia, un mayor volumen de suministro de aire y un sistema de control más preciso. El costo del sistema de flujo no unidireccional es relativamente bajo. Bajo la premisa de cumplir con los requisitos de limpieza del proceso de producción, Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. considerará de manera integral la distribución espacial del taller y el presupuesto del cliente, y seleccionará el patrón de flujo de aire con el mayor rendimiento de costo para proporcionar a los clientes una solución económica y razonable.
(III) Dificultad de Mantenimiento y Gestión
1. Requisitos de Mantenimiento
El sistema de flujo unidireccional tiene altos requisitos para equipos y filtros, y el trabajo de mantenimiento es relativamente complejo, requiriendo el reemplazo regular de filtros de alta eficiencia y la inspección del rendimiento de los ventiladores. El mantenimiento del sistema de flujo no unidireccional es relativamente simple, pero aún requiere una inspección regular de si las salidas de suministro de aire y las salidas de retorno de aire están bloqueadas, así como el estado de funcionamiento del sistema de aire acondicionado. Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. explicará en detalle a los clientes los requisitos de mantenimiento y los costos de los diferentes patrones de flujo de aire, y ayudará a los clientes a seleccionar el patrón de flujo de aire que sea fácil de mantener y administrar para garantizar la operación estable a largo plazo del taller.
2. Conveniencia de Gestión
Desde la perspectiva de la gestión, el sistema de flujo mixto presenta una dificultad de gestión relativamente alta debido a la división de áreas con diferentes patrones de flujo de aire y al ajuste de parámetros, y requiere personal más profesional para su operación y monitoreo. Mientras que el sistema de flujo único no unidireccional es relativamente conveniente de gestionar. Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. proporcionará sugerencias apropiadas sobre el patrón de flujo de aire de acuerdo con la capacidad de gestión y la configuración de personal del cliente para garantizar que el sistema de flujo de aire del taller pueda ser gestionado y mantenido de manera efectiva.
La selección del patrón de flujo de aire en un taller limpio Clase 10,000 es un proceso que considera de manera integral varios factores. Con una rica experiencia y un equipo técnico profesional, Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd., basándose en la comprensión completa de las necesidades del cliente, las características del proceso de producción y la situación real del taller, diseña cuidadosamente el patrón de flujo de aire más adecuado para que los clientes creen un entorno de producción de alta calidad que cumpla con el estándar de limpieza Clase 10,000.
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