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Les salles blanches sont des espaces dédiés soigneusement conçus avec des concentrations extrêmement faibles de particules en suspension dans l’air. Les fabricants de produits pharmaceutiques, de composants électroniques et d’autres produits de grande valeur et très demandés les produisent et les traitent dans des salles blanches pour empêcher les contaminants d’interférer avec les performances du produit. La gestion du flux d'air joue un rôle essentiel dans le maintien du fonctionnement efficace des salles blanches, en garantissant que l'air circule correctement et proprement, protégeant ainsi l'intégrité et la fiabilité des produits.

01. Type de flux d'air

Les professionnels de la gestion des flux d’air doivent choisir parmi trois types de flux d’air.

Systèmes unidirectionnels

Les systèmes unidirectionnels déplacent l'air dans une direction, généralement verticalement, mais moins souvent horizontalement. Le flux d’air se déplace lorsque l’air provenant d’une unité de filtre à ventilateur suspendue au plafond souffle dans le système d’échappement situé en dessous. Toutes les entrées et sorties sont disposées en parallèle pour assurer un flux d'air constant, minimisant ainsi la possibilité que des contaminants affectent la pièce.

Les ingénieurs doivent concevoir soigneusement les pièces pour garantir une disposition appropriée et réduire la possibilité d'un flux d'air insuffisant ou de turbulences, sinon cela réduirait l'efficacité du fonctionnement de l'équipement et réduirait ainsi l'efficacité du contrôle de la contamination. L’utilisation de hottes à flux d’air laminaire dans les salles blanches peut réduire les turbulences. Ils sont fabriqués à partir de matériaux tels que l'acier inoxydable et n'augmenteront pas le nombre de particules dans l'environnement en raison du rejet.

Un flux d'air inadéquat peut provoquer des zones mortes ou des poches d'air, où l'air se déplace trop lentement et où les contaminants s'accumulent et peuvent être transférés vers des équipements critiques.

Gestion du flux d'air non unidirectionnel

Alors que l'air dans une salle blanche unidirectionnelle circule dans une direction, dans les salles avec une gestion du flux d'air non unidirectionnelle, l'air circule par plusieurs chemins, dont certains peuvent inclure des chemins autour des objets. De plus, les turbulences, la filtration et la circulation élevées maintiennent la propreté nécessaire.

Les stratégies non unidirectionnelles entraînent souvent la formation de formes de vortex dans l'air, en particulier lorsque de l'air propre entre et se mélange à l'air existant. Bien que cela implique une filtration, le débit d’air est également un facteur important car son caractère aléatoire et la quantité d’air traversant le filtre empêchent les contaminants de dépasser les niveaux sécuritaires.

Mixte

Certaines salles blanches comportent des zones critiques (telles que celles associées à des matériaux ou composants sensibles) où les hottes à flux laminaire maintiennent un flux d'air unidirectionnel. Cependant, dans le reste de la pièce, les filtres permettent un flux d’air non unidirectionnel.

Les ingénieurs qui envisagent de concevoir un système à flux d'air mixte doivent étudier attentivement la situation et les tâches de travail de l'utilisateur, ainsi que d'autres facteurs spécifiques qui affectent le type et le niveau de contaminants potentiels.

02. La gestion du flux d'air dépend des exigences du produit

Bien que les gens connaissent la différence entre ces trois types de flux d’air, ils doivent également choisir le bon type de flux d’air en fonction des produits fabriqués dans l’environnement. Il existe neuf niveaux de propreté pour les salles blanches, chacun étant basé sur le niveau de contaminants particulaires autorisé. De plus, chaque niveau est généralement 10 fois inférieur au niveau inférieur.

Par exemple, les fabricants de dispositifs médicaux et d’électronique grand public choisissent le plus souvent des salles blanches de classe 7 et de classe 8. Les salles blanches de classe 8 autorisent 100 000 particules par mètre cube d’air, mais le nombre autorisé dans un environnement de classe 7 n’est que de 10 000.

Certaines classes de salles blanches possèdent également des fonctionnalités spécifiques indispensables. Par exemple, les salles blanches de classe 7 ou supérieure doivent avoir une entrée à pression positive pour empêcher les particules de se propager dans l'environnement. De plus, tous les travailleurs doivent entrer dans une salle de vestiaire et porter l'équipement nécessaire avant d'entrer dans l'environnement contrôlé.

Une fois que les décideurs ont compris les exigences spécifiques en matière de débit d’air pour leurs produits en salle blanche, ils devraient sérieusement envisager d’utiliser des équipements de surveillance industrielle pour vérifier que l’environnement reste dans les paramètres requis. Il peut également indiquer aux décideurs quels maillons de production poseront le plus de problèmes en matière de qualité de l’air. Ces informations peuvent leur donner l’information dont ils ont besoin pour prendre des mesures proactives au lieu de se retrouver dans une situation où les contaminants sont mal contrôlés en raison d’un manque de sensibilisation.

03. Les conditions de l'industrie déterminent les exigences en matière de débit d'air pour les salles blanches

Les personnes impliquées dans le maintien d’une circulation d’air appropriée dans les salles blanches doivent également comprendre les détails de l’industrie qui peuvent affecter leur travail. Par exemple, dans le cadre de la précédente norme fédérale 209E, il y avait trois classes de salles blanches de moins. Cependant, les États-Unis et le Canada suivent désormais les exigences de la norme ISO 14644-1. Il exprime le logarithme décimal des particules de 0,1 micron ou plus par mètre cube d'air. Cependant, certaines classes en salle blanche comportent des détails supplémentaires.

Dans une salle blanche de classe 7, la concentration de particules de 0,5 microns ou plus doit être inférieure à 352 000 et le nombre de particules de 1 à 4 microns dans la pièce ne doit pas dépasser 83 200. Le nombre de particules de 5 microns et plus doit être inférieur à 2 930.

La connaissance des normes spécifiques de l'industrie et des exigences réglementaires est le meilleur moyen de donner la priorité à la sécurité et d'éviter les rappels de produits, les amendes ou d'autres conséquences néfastes dues à une mauvaise gestion du flux d'air.

04. La technologie peut accroître la sensibilisation et apporter des améliorations

Les professionnels de la gestion des flux d’air doivent également réfléchir à la manière dont la technologie peut les aider à apporter des améliorations stratégiques aux installations. Les capteurs de surveillance sont parfaits pour la surveillance quotidienne, mais il existe des options qui peuvent aider les gens à faire des choix judicieux à d’autres moments.

Les parties impliquées dans la construction d’une nouvelle usine ou la modernisation d’une usine existante peuvent utiliser la technologie des jumeaux numériques pour tester diverses options avant de finaliser un plan. Cette approche peut éviter des erreurs coûteuses ou des hypothèses incorrectes sur le type et l'emplacement de l'équipement de filtration ou d'autres détails.

Les utilisateurs peuvent également mener des études de visualisation du flux d'air pour vérifier qu'ils obtiennent les résultats souhaités en fonction de la configuration de la salle blanche. Ces tests consistent à introduire de la fumée ou du brouillard dans l'environnement perpendiculairement au flux d'air. Les auditeurs surveillent son mouvement pour voir s'il reste ou se concentre dans des zones spécifiques. Les rapports associés peuvent indiquer aux gestionnaires si leurs installations suivent les meilleures pratiques en matière de gestion des flux d'air.

L’exploration des progrès récents en matière de flux d’air dans les salles blanches est également utile pour montrer aux gens ce qui est possible. Un exemple vient d’une entreprise dont la solution fait plus que simplement maintenir la pièce dans des paramètres de ventilation prédéfinis. Il apporte des modifications en temps réel en fonction des fluctuations de la contamination dans la salle blanche. Cette approche permet d'économiser de l'argent et de réduire les émissions en augmentant la ventilation dans les zones nécessaires.

Le maintien d’une circulation d’air adéquate dans la salle blanche est essentiel pour le contrôle de la qualité de la production, la sécurité des consommateurs et la conformité aux exigences réglementaires. Les gens doivent comprendre les liens entre les changements survenus dans l'installation qui peuvent affecter le débit d'air ou les niveaux de contaminants et nécessiter des actions spécifiques pour résoudre le problème.