Un filtro dell'aria per camera bianca è un componente che cattura particelle, fibre e microrganismi sospesi nell'aria dall'aria che passa attraverso un'unità filtro ventola o un sistema di trattamento dell'aria, mantenendo la camera bianca alla classe di pulizia ISO richiesta. La maggior parte dei filtri dell'aria per camere bianche utilizza supporti in fibra di vetro HEPA o ULPA con efficienza compresa tra il 99,97% e il 99,9995% a 0,3 micron. Un filtro deve essere sostituito quando la resistenza raggiunge un valore compreso tra 1,5 e 2 volte il suo valore iniziale, una volta che una scansione delle perdite PAO mostra una penetrazione superiore al limite nominale o una volta superata la durata di servizio di 3-5 anni tipica dei gradi H13 e H14. La sostituzione di un filtro sostitutivo correttamente abbinato ripristina il controllo delle particelle, può ridurre il consumo energetico della ventola del 20-30% e previene eventi di contaminazione legati al guasto del filtro.
I filtri dell'aria per camere bianche si trovano al centro di ogni unità FFU, griglia del soffitto e armadio modulare dei pannelli per camere bianche. Poiché si tratta di parti consumabili, i team della struttura necessitano di un quadro chiaro per classificarle, dimensionarle, installarle e testarle, anziché considerare la sostituzione come un'ipotesi. Le sezioni seguenti illustrano tale struttura, dalla selezione del grado di filtro ai test di accettazione dopo uno scambio.
Filtra i voti e il luogo in cui appartiene ciascuno
I sistemi per camere bianche sono puliti quanto il grado di filtro più debole installato al loro interno. L'abbinamento dell'efficienza del filtro alla classe ISO target evita sia la sottofiltrazione che i costi inutili derivanti da mezzi con specifiche eccessive.
| Classe ISO | Grado consigliato | Efficienza a 0,3um | Applicazione tipica |
| ISO7-8 | H13 | 99,97% | Elettronica generale, imballaggio, manipolazione degli alimenti |
| ISO6 | H14 | 99,995% | Sistemi per camere bianche farmaceutiche, sale di iniezione |
| ISO5 | H14 o U15 | 99,995% - 99.9995% | Aree di imballaggio di semiconduttori, pannelli per camere bianche di laboratorio |
| ISO 4-5 (avanzato) | U15/U17 | 99,9995% - 99,999995% | Fabbricazione di wafer, ottica di precisione |
Un filtro ad alta efficienza per camera bianca è normalmente abbinato a un'unità filtro ventola anziché essere installato all'interno di una sola AHU centrale, poiché l'FFU distribuisce l'aria filtrata direttamente a livello del soffitto e accorcia il percorso del condotto che potrebbe reintrodurre particelle.
Come funziona il filtro all'interno di un'unità filtro ventola FFU
Un'unità filtro FFU aspira l'aria della stanza o l'aria plenum attraverso uno stadio di prefiltro, quindi la spinge attraverso il supporto HEPA o ULPA prima di rilasciarla verso il basso secondo uno schema laminare. Il supporto pieghettato all'interno di un filtro dell'aria per camera bianca aumenta l'area superficiale, riducendo la velocità frontale attraverso il tessuto ed estende la capacità di trattenere la polvere prima che la resistenza aumenti. Un'unità FFU modulare utilizza in genere un pacchetto mini-pieghe con separatori in alluminio o hot-melt, sigillati al telaio con sigillante a base di poliuretano o gel in modo che l'aria non possa bypassare il supporto in corrispondenza della giunzione del telaio.
Tre dettagli strutturali determinano la durata in servizio di un filtro:
- Profondità e conteggio delle pieghe, che determinano l'area di filtraggio effettiva
- Materiale separatore, in cui i separatori in alluminio gestiscono l'aria umida o corrosiva meglio della carta
- Planarità del telaio, poiché un telaio deformato rompe la tenuta e lascia passare l'aria non filtrata attorno al supporto
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I pannelli e i filtri riportati di seguito fanno parte della stessa gamma di costruzioni modulari per camere bianche, costruiti per funzionare insieme su pareti di pannelli, alloggiamenti FFU e cicli di sostituzione dei filtri.
Quattro segnali che indicano che è necessario sostituire un filtro
Aspettare un calo visibile nelle letture della pulizia significa che il filtro non funziona già da un po'. Questi quattro indicatori individuano il problema in anticipo.
| Indicatore | Intervallo normale | Sostituisci quando |
| Resistenza iniziale (H13/H14) | 180-280 Pa | Raggiunge 1,5-2 volte il valore iniziale |
| Conteggio delle particelle a valle | Stabile, nessuna deriva | Il conteggio di 0,5um supera il limite della classe |
| Scansione perdite PAO o DOP | Penetrazione inferiore allo 0,01% per H14 | Qualsiasi punto di scansione supera il limite |
| Tempo di esecuzione cumulativo | Entro 3-5 anni di vita prevista | Orari consigliati dal produttore precedente |
Compatibilità dimensionamento e tenuta con l'involucro esistente
Un filtro dell'aria per camera bianca sostitutivo deve corrispondere dimensionalmente all'alloggiamento FFU originale, altrimenti il flusso d'aria bypasserà semplicemente il supporto attraverso gli spazi vuoti sul telaio.
- Dimensioni esterne: le dimensioni comuni sono 1170x570x69mm, 610x610x69mm e 1220x610x69mm, con spessore a 69mm per profondità standard o 90mm dove è necessaria una maggiore capacità di trattenere la polvere. La tolleranza dimensionale deve rimanere entro più o meno 1,5 mm.
- Tipo di sigillo: la guarnizione in gel si adatta alle camere bianche di livello superiore e supera le prestazioni di una guarnizione in termini di tenuta all'aria a lungo termine; una guarnizione standard in PE, EVA o neoprene dovrebbe comprimere dal 25 al 30% del suo spessore originale.
- Profilo flangia: una flangia a coltello si accoppia con la guarnizione in gel, mentre una flangia piatta si accoppia con la guarnizione di tenuta. Il filtro sostitutivo deve utilizzare lo stesso profilo della flangia dell'alloggiamento in cui si trova.
- Materiale separatore: I separatori in alluminio resistono alla corrosione e all'umidità meglio dei separatori in carta, che sono adatti solo ad ambienti asciutti e con bassa umidità.
- Schermo protettivo: uno schermo in acciaio inossidabile o verniciato a polvere sulla faccia a valle, con maglie non più larghe di 5x5 mm, protegge il supporto da eventuali danni durante la movimentazione.
Prima di ordinare, è utile misurare direttamente il vecchio filtro e confrontarlo con il disegno dell'alloggiamento, oppure inviare al fornitore un'unità campione e un codice articolo in modo che il ricambio corrisponda esattamente.
Sequenza di installazione in dieci passaggi
Il metodo di installazione influisce sull'integrità della tenuta tanto quanto il filtro stesso. Uno scambio affrettato può annullare il vantaggio di un filtro sostitutivo specificato correttamente.
| Passo | Azione |
| 1 | Bloccare l'alimentazione FFU, indossare indumenti per camera bianca e predisporre il nuovo filtro per l'ispezione |
| 2 | Allentare i morsetti o le viti e rimuovere il vecchio filtro senza colpire l'interno dell'alloggiamento |
| 3 | Pulisci le pareti dell'alloggiamento, le superfici delle flange e le scanalature delle guarnizioni con alcool isopropilico, lavorando al rovescio |
| 4 | Controllare la flangia per eventuali deformazioni, ruggine o graffi e riparare qualsiasi deviazione superiore a 1 mm |
| 5 | Posizionare il nuovo filtro con la freccia del flusso d'aria rivolta verso la stanza |
| 6 | Stringere i morsetti secondo uno schema alternato diagonale, con una coppia di circa 2-4 N.m |
| 7 | Reinstallare la piastra diffusore o la pellicola di distribuzione in modo uniforme |
| 8 | Accendere e controllare il rumore della ventola e la velocità frontale in almeno cinque punti |
| 9 | Eseguire una scansione delle perdite PAO sulla superficie del supporto e sulla guarnizione del telaio |
| 10 | Registra la data, filtra il numero di serie e la resistenza iniziale, quindi etichetta il telaio |
Verifiche di accettazione dopo la sostituzione
Uno scambio non è terminato finché questi controlli non confermano che la stanza è tornata alle specifiche.
| Controlla | Criteri di superamento | Se fallisce |
| Velocità del volto | Entro il 15% della velocità nominale, uniformità entro il 20% | Regolare la velocità della ventola o verificare la presenza di ostruzioni |
| Scansione perdite PAO | Sotto lo 0,01% per l'H14, sotto lo 0,03% per l'H13 | Richiudere il telaio o sostituire il filtro |
| Resistenza iniziale | Corrisponde alla gamma delle specifiche del produttore | Controlla gauge calibration and tubing |
| Livello di rumore | pari o inferiore a 58 dB(A) | Ispezionare il bilanciamento e il montaggio della girante della ventola |
Dove vengono utilizzati i filtri dell'aria per camere bianche
La stessa combinazione di filtro e FFU si adatta a settori molto diversi una volta che la qualità dei media e l'edilizia sono abbinati al livello di rischio:
- Linee di produzione e riempimento-finitura farmaceutiche, abbinate a sistemi per camere bianche farmaceutiche e pannelli per camere bianche mediche
- Assemblaggio di semiconduttori ed elettronica, spesso costruito con pannelli per camere bianche in acciaio inossidabile o pareti di pannelli per camere bianche a nido d'ape in alluminio
- Sale operatorie ospedaliere e reparti di isolamento, spesso combinati con una doccia ad aria nel punto di ingresso
- Linee di lavorazione alimentare che richiedono configurazioni di unità filtro ventola FFU antideflagranti in prossimità di fonti di polvere
- Strutture di ricerca che utilizzano pannelli per camere bianche da laboratorio insieme a una finestra passante per camera bianca per il trasferimento dei campioni
Cinque controlli prima di acquistare filtri di ricambio
La qualità del filtro varia notevolmente tra i fornitori anche dello stesso grado dichiarato, quindi una breve lista di controllo prima dell'acquisto evita rielaborazioni successive.
- Qualità dei media: il sottile supporto in fibra di vetro mantiene efficienza e resistenza costanti per tutta la sua durata; I supporti di bassa qualità si degradano rapidamente e possono strapparsi in condizioni di normale flusso d'aria.
- Documentazione di prova: ciascun filtro deve essere spedito con un rapporto di scansione individuale che mostri l'efficienza, la resistenza e la posizione del punto di perdita più alto, seguendo gli standard EN 1822 o IEST.
- Stato del sigillante: il legame tra il pacchetto multimediale e il telaio deve essere di tipo poliuretanico o epossidico, di colore uniforme, senza bolle o crepe, e deve resistere a 50 Pa senza perdite.
- Precisione del telaio: planarità entro 1 mm e differenza diagonale entro 2 mm; I telai in lega di alluminio 6063-T5 resistono alla corrosione meglio dell'acciaio zincato.
- Certificazione e garanzia: cerca la certificazione ISO 9001 o simile e una garanzia che copra 1-2 anni su efficienza e integrità strutturale.
I pannelli personalizzati per camere bianche, i pannelli a parete per camere bianche e le porte per camere bianche si collegano tutti alla stessa strategia di filtrazione dell'aria, quindi di solito è più semplice procurarsi componenti di filtri, pannelli e FFU da un fornitore che possa corrispondere esattamente ai codici piuttosto che mescolare i marchi in una build di pannelli sandwich per camere bianche.