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INFORMACIÓN SOBRE CUARTOS LIMPIOS

Fundamentos Áreas Limpias / Áreas Limpias (Áreas Estériles)

Las áreas limpias, históricamente, han sido rodeadas de misterio, construidas por magos y testeadas por gurúes. Esos días ya pasaron. Las áreas limpias hoy en día se volvieron tan importantes para el avance de la tecnología como las computadoras. El mercado presente y futuro de las áreas limpias se está expandiendo y están proveyendo oportunidades adicionales para empresas calificadas y agencias de validaciones para certificar áreas limpias.

El diseño, construcción y testeo de áreas limpias es una ciencia que requiere habilidades y conocimientos que van cambiando como las áreas limpias mismas. El motivo de estas líneas es contribuir al mejor entendimiento de las áreas limpias y sus requerimientos únicos.

En los últimos años, la aplicación de áreas limpias se expandió a la manufactura en campos como el aeroespacial, biocientifica, farmacéutica, medicina, computación, y procesamiento de alimentos. Esta expansión de la tecnología trajo un incremento de experiencia y conocimientos no solo en la diversidad de requerimientos de limpieza de aire, sino también en los métodos que se deben emplear para alcanzar esos requerimientos.

 

Definición de Áreas Limpias
La definición usualmente aceptada de las áreas limpias es la siguiente: ”Un área cerrada, especialmente construida; controlada con respecto a partículas del aire del medio ambiente, temperatura, humedad, patrones de flujo de aire, movimiento de aire, sonido, vibraciones e iluminación”. Los sistemas de las áreas y espacios limpios se deberán desarrollar enfocándose especialmente en esos parámetros, con el objeto de alcanzar las condiciones mencionadas. El control de las partículas del aire requiere filtración especial, mientras los requerimientos de flujo de aire, temperatura y humedad se consiguen con sistemas múltiples HVAC y sistemas de control integrados. Los otros ítems ambientales también reciben consideraciones especiales.

 

Patrones de Flujo de Aire
El aire debería dirigirse, de modo tal, de obtener la mayor limpieza en las áreas de trabajo más críticas. A medida que los contaminantes entran al área, se van conduciendo hacia las porciones menos críticas del local para su remoción.

Estos criterios se traducen en (1) la introducción de grandes cantidades de aire a bajas velocidades en la zona de las superficies de trabajo más críticas y (2) movimiento unidireccional, generalmente hacia la parte más baja del local, antes de extraerla del espacio. La elección de un arreglo de flujo de aire se debería basar en: cuan críticas son las condiciones que se deben mantener en el espacio, el tamaño del local, y la proporción de espacio ocupado por operaciones críticas con respecto al tamaño total del local.

 

Cambios de Aire
Los cambios de aire o renovaciones de aire (el número de veces que el volumen total de un local dado en pies cúbicos o metros cúbicos se cambia y se filtra en un minuto o en una hora) junto con la eficiencia del sistema de filtrado son los dos factores mas importantes en la provisión y mantenimiento de las condiciones ambientales libres de contaminantes.

Las tasas de renovaciones de aire en áreas limpias varía desde 30 cambios de aire por hora en locales de clase 100.000 (ISO 8) hasta 600 a 720 cambios de aire por hora en locales de clase 100 (ISO 5).

 

Clasificación de áreas

Las áreas limpias, usadas en hospitales, manufactura de productos farmacéuticos y semiconductores y biociencia por ejemplo, se clasifican por niveles de limpieza. Como consecuencia de la necesidad de ambientes ultra limpios, se han desarrollado nuevos estándares de limpieza de aire en los años recientes. Los estándares establecidos para definir clasificaciones de áreas limpias están en términos de partículas de 0.5 micrones o micrómetros (µm) de tamaño.

Tradicionalmente, en los Estados Unidos, se usaron designaciones de clase 1 a clase 100.000 de áreas limpias. Estos números se refieren al número máximo permitido de partículas de 0.5 micrones o mayores por pie cúbico de aire.

 

Clases de Limpieza en Partículas no Viables del Aire
El nivel de limpieza esta especificado por el número máximo permitido de partículas por metro cúbico de aire (pie cúbico de aire). El nombre de la clase en unidades del SI esta tomado por el logaritmo (en base 10) del numero máximo permitido de partículas de 0.5 µm y mayores, por metro cúbico. El nombre de la clase en unidades U.S: está tomado del máximo número permitido de partículas de 0.5 µm y mayores por pie cúbico.

Las clases de limpieza de partículas del aire se determinarán midiendo para cada uno de los tamaños de partículas listados para la clase. Se considera que se alcanzó la clase si la medición de la concentración de partículas esta dentro de los límites especificados, en cada uno de los tamaños de partículas, como se determina por el análisis estadístico.

Estas tasas también son reguladas en México por la NOM 059 SSA1-2013 donde se encuentra la una tabla con las especificaciones de condiciones ambientales mínimas y máximas para la elaboración de medicamentos de la industria farmacéutica. Así como también la NOM-249 SSA1-2010 para Centrales de Mezclas, entre otras normas para las buenas prácticas de manufactura de medicamentos y/o áreas controladas.

 

Consideraciones para el diseño de áreas limpias

En el desarrollo de los sistemas de las áreas limpias, es imperativo que los equipos de diseñadores de la parte mecánica y de arquitectura trabajen juntos. Las paredes se transforman en ductos, los locales en recipientes a presión, y los cielorrasos en difusores. Veamos una lista de consideraciones para el diseño mecánico:

  • Clase de área limpia;
  • Requerimientos de temperatura y humedad;
  • Disponibilidad de instalaciones eléctricas;
  • Disponibilidad de fuentes de calor, 24 horas todos los días del año;
  • Disponibilidad de fuentes de frió, 24 horas todos los días del año;
  • Cantidad de extracciones requeridas;
  • Integridad arquitectónica de la estructura para mantener la presurización;
  • Disponibilidad de espacio dentro de los límites arquitectónicos para posibles pleno de pared y/o cielorraso, ubicación de equipamiento mecánicos y espacio para los sistemas de ductos principales;
  • Posibilidad del cielorraso de soportar peso adicional;
  • Análisis cuidadoso de la posible presión estática que se pueda experimentar el sistema de conductos;
  • Revisión de los sistemas de insuflación;
  • Análisis de la performance del ventilador con respecto a un sistema de presión estática variable;
  • Requerimientos de un posible control de presión estática;
  • Provisión de dispositivos adecuados para el balanceo del aire;
  • Necesidad de equipamiento de backup.

 

Áreas Limpias Clase 10.000 (ISO 7)
En una disposición típica para un área clase 10.00 la unidad manejadora de aire consiste en un pleno de mezcla, una sección filtrado con prefiltro de dos pulgadas y filtros bolsa de 95 por ciento de eficiencia ASHRAE, una sección serpentina de enfriamiento, una serpentina de calefacción y una sección ventilador de inyección con un ventilador centrifugo air foil aislado internamente.

El aire se distribuye a través de un sistema de conductos de media presión y es inyectado en los espacios a través de filtros HEPA con conductos independientes.

Para áreas clase 10.000 (ISO 7) se proveen filtros HEPA testeados para un 99.97 por ciento de eficiencia DOP.

El aire de las áreas limpias se transfiere a los conductos de retorno a través de rejas regulables de pared ubicadas en la parte inferior de las mismas. Desde el pleno de retorno se conduce el aire hasta el pleno de mezcla de la unidad manejadora de aire.

El corredor adyacente al área limpia tiene un nivel de limpieza clase 100.000. El aire que se inyecta a través de una reja de inyección o difusor, pasa a través de filtros.

 

HEPA / Bancos de Filtración o Unidades Manejadoras de Aire
El aire exterior lo provee una unidad manejadora de aire. El aire exterior preacondicionado y el aire de retorno se mezclan en el pleno de mezcla de la unidad de tratamiento de aire. Una parte del aire mezclado se enfría, humidifica o deshumidifica. La función de las unidades manejadoras de aire AHU primaria y secundaria se combina en la unidad manejadora de aire simple.
En las instalaciones en donde no sea posible el control de la Humedad Máxima a partir de la condensación de agua provocada con la baja del punto de rocío del aire durante la refrigeración, se podrá recurrir a la extracción del contenido de agua en el aire por medios físico-químicos.

Con equipos Deshumidificadores Continuos de la capacidad adecuada, es posible lograr una considerable reducción del contenido de agua en el aire, a partir de un proceso de adsorción en ruedas de Sílica-gel.
Estos equipos Deshumidificador Continuos deberán reunir las siguientes características:

En los cálculos termodinámicos, se deberá contemplar, la carga térmica adicional que incorporan estos equipos a los sistemas, por lo que se deberá considerar la utilización de adecuadas baterías de refrigeración pre y pos-deshumidificador.

Mediante un adecuado controlador de humedad y su sensor de humedad ambiente, este último ubicado en el área, será posible mantener las condiciones requeridas.

 

Áreas Limpias Clase 100.000 (M6.5)
Se puede tener un área clase 100.000 (ISO 8) con una Unidad Manejadora de Aire AHU con filtros HEPA que alimente un sistema conductos con difusores estándar de cielorraso. Se pueden obtener resultados similares mediante el uso de un banco de filtros HEPA alimentando a múltiples difusores ubicados en varios locales. Se pueden usar filtros HEPA con ventilador individuales en lugar de difusores y un banco de filtros HEPA.

El sistema HVAC es muy similar al requerido para un área clase 10.000 (ISO 7). Sin embargo, el caudal de aire que recircula es considerablemente menor al requerido para un áreas clase 10.000 (ISO 7). De hecho, lo que determina la cantidad de aire de recirculación o tasa de renovaciones no es la clase, sino la cantidad necesaria para enfriar el área.

La incorporación de cabinas de flujos laminares o estaciones de trabajo dentro del local incrementan el nivel de limpieza. El aire de las áreas clase 10.000 (ISO 7) generalmente se recircula a través de estas estaciones de trabajo.

 

Flujos de aire de áreas límpias

Flujos de aire Multidireccionales
El aire se inyecta por grandes rejas en el cielorraso, los flujos son generalmente hacia abajo, y se extrae cerca del nivel del piso. Los filtros de aire están ubicados en la unidad HVAC.

Los sistemas de aire de flujos multidireccionales o no-laminares funcionan satisfactoriamente en muchas aplicaciones. Pueden proveer un alto grado de control de contaminación para operaciones críticas cuando están suplementados por estaciones de trabajo con flujos unidireccionales locales.

El flujo multidireccional de área limpia se basa en el concepto de diluir el nivel de partículas contaminantes del aire a niveles aceptables por a circulación constante de aire filtrado por HEPA dentro del local. Esto se puede hacer introduciendo uniformemente el aire filtrado en el local o introduciéndolo en zonas concentradas.

Lo ultimo permite obtener áreas limpias con mejores niveles de limpieza que clase 10.000 (ISO 7) en áreas con mayores requerimientos de limpieza.
Hay una variedad de conceptos de diseño en áreas limpias con flujo multidireccional. Uno de los conceptos mas comúnmente usados utiliza estaciones de trabajo con flujos unidireccionales horizontales o verticales con equipamiento integral de humidificado y secado. El uso de estas estaciones permite utilizar ventiladores de recirculación y conductos mas chicos en los sistemas generales, ya que cada estación tiene su propio sistema de recirculación con filtro HEPA.

Otra posibilidad es usar una técnica de recirculación del aire local utilizando un “modulo de flujo vertical unidireccional”. Esta unidad esta montada sobre la estación de trabajo y la protege con un flujo de aire filtrado con HEPA. El aire fluye hacia abajo y sale por rejas ubicadas en las paredes más abajo de la estación de trabajo.

Luego recircula, a través de un conducto, al interior del modulo ubicado generalmente en la pared de la cabina.

Satisfacer los criterios estrictos del control de contaminación usando un flujo de aire multidireccional requiere un gran control de la ropa del personal y de las operaciones dentro del área. La entrada debe estar protegida y se deben seguir estrictas rutinas y procedimientos. Es posible desarrollar un ambiente en el cual el nivel de contaminación se reduce desde tanto como 5.000.000 partículas por pie cúbico (176.500 partículas por litro) hasta 100.000 partículas por pie cúbico (3.500 partículas por litro – 3.500.000 partículas por metro cúbico) agregando una superficie de filtrado de alta eficiencia en el sistema de acondicionamiento de aire. A pesar de que es una reducción sustancial del nivel de contaminación, todavía puede haber presentes, en el entorno, algunas partículas en el aire de varios cientos de micrones de diámetro. Además este método no nos protege de la contaminación cruzada entre las áreas dentro del espacio.

 

Flujo de aire Unidireccional
En los sistemas de flujo unidireccional o laminar, el aire ingresa a través de toda una de las caras del local, tal como el cielorraso o una pared, el flujo tiene una velocidad constante a lo largo del local, y se extrae a través de toda el área en la superficie opuesta. Los flujos unidireccionales proveen la senda directa y predecible que seguirá una partícula submicronica dentro del área limpia, teniendo una chance mínima de contaminar los componentes del local. También captura las partículas que se generan constantemente dentro del local y se introducen en la corriente de aire, reduciendo, con ello la potencial contaminación cruzada.

Idealmente, las líneas de flujo de aire serán ininterrumpidas, sin embargo el personal y el equipamiento dentro de la corriente distorsionan las líneas de flujo de aire, el estado de velocidad constante es aproximado. La mayoría de las partículas que encuentran una obstrucción dentro del flujo de aire chocan con la obstrucción y continúan alrededor de la misma, al igual que el flujo de aire, el cual se restablece aguas debajo de la obstrucción.

 

Flujos Verticales Unidireccionales
Las áreas limpias de flujos verticales unidireccionales o laminares tienen el cielorraso armado con filtros HEPA. A medida que la clase del área limpia se vuelve mas baja, se requiere que un mayor porcentaje del cielorraso sea cubierto por filtros HEPA. Para un local clase 100 (ISO 5), se requiere que todo del cielorraso sea HEPA. Idealmente, se utiliza el piso perforado como retorno. En un local de flujo laminar el aire fluye uniformemente desde el techo hasta el piso. Como sale filtrado a través del cielorraso, esta esencialmente libre de cualquier partícula.

Este tipo de flujo de aire produce una lluvia de aire uniforme que barre todo el local con un flujo de aire ultra limpió. La contaminación generada dentro del espacio no se moverá lateralmente en contra del flujo de aire hacia abajo (este arrastra hacia abajo y sale a través del piso) y no contribuye con el nivel de contaminación que se genera interiormente. Se debe tener cuidado en el diseño, selección, e instalación de sistemas y sellado del cielorraso armado con filtros HEPA. Asumiendo que los filtros HEPA instalados han sido adecuadamente sellados, este diseño provee el ambiente de trabajo mas limpio disponible en el presente.

Una segunda posibilidad es usar las partes mas bajas de las paredes como retorno de aire. En este caso se pueden obtener las mismas condiciones descriptas arriba dentro de un área general de trabajo la cual esta normalmente entre 3 y 6 pies (0.9 a1.8 m) sobre el nivel del piso terminado. Este método se aplica mejor en locales largo y angosto. La efectividad de este tipo de diseños depende de varios factores, como el ancho del local, la velocidad/uniformidad del aire, obstrucciones al paso del aire en la entrada (inyección) o salida (retorno) desde el local, y la relación entre el retorno neto con respecto a la inyección. Este retorno debería estar igualmente distribuido a lo largo de ambas paredes en la dirección mas larga del local, para mantener la dirección del aire vertical hasta un punto por debajo de la altura de trabajo en el centro del local.

Cambiando uno de los factores, tales como el ancho del local, normalmente cambiarán otros factores, tales como la velocidad del aire en el centro del local, etc.

 

Flujos Horizontales Unidireccionales
Las áreas limpias de flujos horizontales unidireccionales o laminares usan las mismas técnicas de filtración de flujo de aire que los sistemas de flujo vertical unidireccional, excepto que el aire fluye de una pared del local hacia la pared opuesta. La pared de aire de inyección consiste completamente de filtros HEPA que inyectan aire a 90 pies por minuto (0.45 m/s) que cruzan toda la sección del local.

De esta forma el aire retorna a través de la pared opuesta del local y recircula a través del sistema. Como en los locales de flujo laminar vertical, este diseño extrae la contaminación generada en el área a una tasa igual a la velocidad del aire y no permite la contaminación cruzada perpendicular al flujo de aire.

La mayor limitación de este diseño es que puede ocurrir contaminación en la dirección del flujo de aire aguas abajo. En este diseño, el aire que sale de la pared de filtro es aire tan limpio como el que hay dentro de un local de flujo vertical unidireccional. Las actividades de proceso se pueden orientar para tener las operaciones mas criticas dentro del aire mas limpio, o en la parte mas limpia del local, con operaciones progresivamente menos criticas ubicadas hacia el retorno de aire, o parte más sucia del local.

Los niveles de contaminación producidos en la parte sucia del local varían debido a que dependen enteramente de las actividades dentro del área limpia, la longitud del local, la orientación y flujo, etc.

 

Condiciones de los Flujos Unidireccionales
Dos de las condiciones mas usuales que producen deposición de partículas que hay en un local con flujo laminar unidireccional son: (1) los remolinos que se producen inmediatamente después de las obstrucciones con formas no aerodinámicas y (2) las áreas donde la velocidad es virtualmente cero en superficies paralelas al flujo de aire causadas por la resistencia a la fricción.

Se recomienda una velocidad de flujo de aire de aproximadamente 90 pies por minuto ± 20 pies por minuto (0.45 m/s ± 0.1 m/s) como estándar en los diseños de áreas limpias de flujos unidireccionales para proveer una buena dilución y suficiente movimiento de aire para prevenir el establecimiento de partículas. Se pueden usar estos promedios de velocidades en locales de flujos laminares porque se minimizan las áreas de alta velocidad local. Se encontró que es mas fácil que la contaminación cruzada ocurra cuando la velocidad del aire es menor a 70 pies por minuto (0.35 m/s) y menos probable que ocurra a velocidades mayores a 70 pies por minuto (0.35 m/s) Las velocidades del aire por encima de 110 a 120 pies por minuto (0.56 a 0.66 m/s) contribuyen muy poco al control de la contaminación y pueden generar turbulencia en las obstrucciones.

Se puede utilizar un pleno de cielorraso presurizado o conductos individuales para cada filtro HEPA para inyectar aire al espacio limpio. Cuando se utiliza un pleno de cielorraso presurizado, hay que tener cuidado de distribuir el aire y mantener su velocidad uniforme en cada filtro. El filtro debería estar probado en fábrica y la caída de presión registrada. Todos los filtros en el mismo pleno deberían tener la misma caída de presión. Se puede complementar el balanceo con dampers construidos dentro del piso perforado o en los ductos de las paredes de retorno o en los conductos conectados a los plenos. Los filtros con ductos individuales podrían tener dampers para cada filtro y complementar el balanceo.

 

Estaciones de trabajo
Los dos tipos de arreglos de flujos unidireccionales se pueden aplicar a estaciones de trabajo individuales. Estas estaciones pueden proveer áreas pequeñas con un alto grado de control de contaminación, en combinación con los sistemas de flujo convencionales. Donde se requiera extremar los controles, el medio mas practico de alcanzar el criterio de operación es usar un flujo laminar en la estación de trabajo. Estas estaciones de trabajo también son conocidas como Campanas o Cabinas de Flujo Laminar, ya sea de flujo Horizontal o de flujo Vertical.

 

Nueva tecnología y las Áreas Limpias

Gran parte de la Nueva Tecnología se ha asociado a la Industria de las Áreas Limpias. Esto ha creado una gran demanda, de cada vez mas alta eficiencia, para proveer aire muy limpio para los procesos de manufactura e instalaciones de salud.

La necesidad de contar con filtros de eficiencia con partículas más pequeñas de 0.3 micrones continúa incrementándose.

Las nuevas tecnologías han provisto también una variedad de nuevas aparatos para la medición de pequeñas partículas. Hoy existen espectrómetros de partículas electrónicos basados en tecnología láser, capaces de contar y medir partículas en un muy discreto rango de tamaños de partículas.

Las partículas del aire pueden ser orgánicas e inorgánicas, viables o no viables. Los mayores problemas en el control de la contaminación del aire se relacionan con toda la masa de aire, pero las aplicaciones que existen para el control de contaminación son específicas para bacterias, esporas y virus que contiene el aire. El rango de partículas del aire va desde 0.001 micrón hasta varios cientos de micrones.

Las partículas de aerosoles tienden a caer con una tasa que depende del tamaño y densidad de la partícula. Por ejemplo, de acuerdo a la ley de STROKES, en un local de 2.4 m. de altura, una partícula del orden de 40 micrones tardaría menos de 60 segundos en caer mientras que a una partícula de 1 micrón le tomaría entre 15 y 20 horas.

 

Sistemas y controles

Control de Presurización
Una instalación de áreas limpias puede consistir de múltiples locales con diferentes requerimientos de control de contaminación. Todos los locales de una instalación de áreas limpias se debería mantener a una presión estática suficientemente elevada por sobre la atmosférica para prevenir la infiltración por efecto del viento u otras causas. Se debería mantener un diferencial de presión suficiente para asegurar un flujo de aire progresivamente hacia fuera desde los locales más limpios hacia los menos limpios en operación normal y durante los periodos de desbalanceos temporarios, como cuando se conectan dos locales por la repentina apertura de una puerta.

Los reguladores de presión estática pueden mantener las presiones deseadas en los locales mediante la apertura de dampers, control de caudal de aire de entrada a los ventiladores, control de ventiladores axiales, palas de ventiladores variables o una combinación de estos para variar la relación entre el aire de inyección y el de extracción. Paras proveer control sobre las presiones del local, se deberían minimizar las variaciones de flujo de aire. El flujo de aire de extracción de los locales a través de campanas se debería mantener constante con la operación continua de las mismas con bypass apropiados. En muchos sistemas, la apertura de puertas esta protegida con air-locks, y se toman previsiones para compensar las perdidas por ensuciamiento de filtros y ensuciamiento de los conductos.

 

Control de Temperatura
Se requiere un control de temperatura para proveer condiciones estables para los materiales e instrumentos y para confort del personal. El calentamiento por iluminación es alto pero es estable; la carga térmica por personal varia; el calor generado por procesos de operación, soldaduras, tratamientos térmicos; calentamiento de recipientes bajo presión, normalmente es elevado y variable.

La gran cantidad de aire que se inyecta en las áreas limpias disipa la ganancia de calor interna de modo que el diferencial de temperatura entre el aire de inyección y la temperatura del local es bastante bajo. Sin embargo, en las áreas con equipamiento que produzca una gran concentración de calor, se deberían analizar la inyección y el gradiente de temperatura resultante. Las áreas limpias grandes deberían tener control de temperatura para múltiples zonas debido a los diferentes requerimientos de refrigeración de las distintas áreas localizadas.

Debido al gran volumen de aire recirculado, comparado con el volumen de instalaciones auxiliares, se pueden usar controles estándar en los sistemas de aire acondicionado.

Para aplicaciones criticas, se podría considerar un control proporcional e integral o derivativo para ajustarse a las tolerancias. Algunos espacios criticaos requieren un control de ±03º F (0.17º C) o menores.

 

Control de Humedad

El control de humedad, como es necesario para:

Prevenir corrosión y/o oxidación
Prevenir condensación en las superficies de trabajo
Reducir la electricidad estática
Proveer confort personal
Prevenir la contaminación del producto
Compensación para materiales higroscópicos
Control del crecimiento microbial

La corrosión en la manufactura de superficies de precisión como rodamientos, superficies de contacto eléctrico, pistas de rodamientos y engranajes en miniatura se produce por encima del 50 % de humedad relativa. A humedades relativas mas abajo del 40 % se pueden formar cargas estáticas que atraen partículas de suciedad las cuales luego se pueden transformar en concentraciones objetables de partículas de aire.

En las áreas limpias, está afectado mayormente por factores externos (Tales como cambios climáticos) mas que por variaciones generadas en el interior del área. Si se deben considerar procesos que involucren evaporaciones dentro del área, se deberían confinar a lugares cerrados. Algunos procesos de manufactura requieren humedades relativas menores a 35 %. Se deben tomar precauciones para controlar electricidad estática si se usan equipos tales como grillas de ionización.

 

Renovaciones de Aire
Se requiere aire exterior para alcanzar los estándares de ventilación, para la presurización de locales y para reemplazar el aire de extracción. Cuando se trabaja con campanas y cabinas de seguridad que extraen aire fuera del área limpia a través del sistema de conductos de las mismas, el aire nuevo se puede suministrar del interior del área limpia o por medio de conductos a estos equipos. Si se conduce el aire desde una fuente externa, se debería prefiltrar y acondicionar hasta las condiciones de la clasificación del área. Si el aire se suministra desde el interior del área limpia, esto no debería afectar adversamente las condiciones del espacio interior.

 

Aire de Extracción
En muchas actividades dentro del área limpia se requiere que se extraiga aire. Por ejemplo, las estaciones de trabajo que emiten gases tóxicos, hornos que emiten gases calientes y pequeñas maquinarias que deben tener la capacidad de extraer aire. Las estaciones de trabajo usan el aire de las áreas limpias como su fuente de aire exterior; por lo tanto, se debe incrementar el aire exterior del área limpia, en la misma cantidad que se extrae. Los conductos de extracción de los equipos dentro del área limpia se deberían ubicar cuidadosamente para mantener el flujo unidireccional dentro del área limpia.

Los sistemas de extracción de aire, donde es necesario un control de contaminación, pueden estar contenidos en los equipos o pueden ser remotos con conductos centrales. Si el aire a extraer es ácido, toxico o pirofórico, los conductos de extracción deben ser epoxidados o de acero inoxidable, Teflón, u otro material resistente a la corrosión. Además, también puede ser necesario tener un control especial contra la polución o sistemas de filtración especiales antes de descargar el aire a la atmósfera. Como medida de precaución, los conductos de aire con materiales muy tóxicos se deberían mantener a una presión negativa mientras estén confinados dentro del edificio.

 

Aire de Dilución
Muchas actividades dentro de las áreas limpias requieren el uso de solventes, vapores o gases, que son normalmente inofensivos para el personal que los opera, si las concentraciones se mantienen por debajo de ciertos niveles. Por ejemplo, los solventes y fluidos para soldaduras, utilizados normalmente en la manufactura de componentes electrónicos, pueden no ser tóxicos en concentraciones diluidas.

Para muchas substancias que componen las partículas del aire, se establecen requerimientos para la exposición de los trabajadores a las mismas.
Hay estándares específicos para las concentraciones de sustancias permitidas en las partículas del aire. Estos límites están basados en la experiencia en el trabajo, investigaciones de laboratorio, y datos médicos y están sujetos a constante revisión. Se debería hacer referencia a los últimos estándares cuando se evalúe la exposición dentro del área limpia.

 

Ruidos y Vibraciones

El ruido es una de las variables más difíciles de controlar. Debido a los grandes volúmenes de aire necesarios para proveer los niveles de limpieza requeridos, se debe prestar especial atención al ruido generado por los equipos de control de contaminación. Para las aplicaciones normales los equipos de flujo laminar, se diseñan con un nivel sonoro menor a 65 decibeles, medido en la escala A del equipo de medición. En aplicaciones donde el ruido tiene mayor importancia, el nivel de ruido en estos equipos se debe reducir a aproximadamente 50 decibeles (escala A). Antes de comenzar con el diseño, se deberían establecer los criterios de ruidos y vibraciones.

 

Fases de instalación y operación
Los tests de certificación se realizan después de que un área nueva es construida y periódicamente según lo determine el operador o propietario. Las tres fases básicas de los tests son: as-built, at-rest y en operación. Estas tres fases diferentes de instalación y operación afectan los métodos de testeo y son muy útiles en la especificación de los métodos de aceptación para áreas limpias.

La mayoría de los contratos de construcción de áreas limpias normalmente especifican los valores de los tests de aceptación para la fase as-built. El testeo de áreas limpias en las fases at-rest o en operación va más allá del control de los diseñadores o constructores. Dichos tests normalmente son aplicables cuando están especificados en los normas de operación de la empresa y pueden incluirse en los contratos. Cuando están especificados en los contratos, el propietario debe determinar cuales tests se realizaran y que resultados corresponden para las fases at-rest y en operación.

 

Instalaciones As-Built
Una instalación As-Built es un área limpia completa y operando, con todos los servicios conectados y funcionando, pero sin equipos de producción ni personal.

 

Instalaciones At-Rest
Una instalación At-Rest es un área limpia completa, con todos los equipos de producción instalados y operando u operables, pero sin personal.

 

Instalaciones En Operación
Una instalación en operación es un área limpia completa operando normalmente, incluyendo equipos y personal de operación. Muchas veces puede haber desviaciones de estas definiciones. (Por ejemplo: parcialmente los equipos de producción pueden estar instalado pero no operando; equipos de extracción de procesos pueden no estar operando). Estas situaciones deben estar contempladas reconocidas en un acuerdo entre el propietario y la empresa constructora y pueden afectar los resultados de los tests.

Si requieres de mayor información o asesoría personalizada, no dudes en contactarnos, con mucho gusto te atenderemos.