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Las salas blancas son espacios exclusivos y cuidadosamente diseñados con concentraciones extremadamente bajas de partículas en el aire. Los fabricantes de productos farmacéuticos, componentes electrónicos y otros productos de alto valor y alta demanda los producen y procesan en salas blancas para evitar que los contaminantes interfieran con el rendimiento del producto. La gestión del flujo de aire juega un papel vital en el mantenimiento del funcionamiento eficiente de las salas blancas, asegurando que el aire fluya de manera adecuada y limpia, protegiendo así la integridad y confiabilidad de los productos.

01. Tipo de flujo de aire

Los profesionales de la gestión del flujo de aire deben elegir entre tres tipos de flujo de aire.

Sistemas unidireccionales

Los sistemas unidireccionales mueven el aire en una dirección, generalmente vertical, pero con menos frecuencia horizontal. El flujo de aire se mueve cuando el aire de una FFU suspendida del techo sopla hacia el sistema de escape que se encuentra debajo. Todas las entradas y salidas están dispuestas en paralelo para garantizar un flujo de aire constante, minimizando la posibilidad de que los contaminantes afecten la habitación.

Los ingenieros deben diseñar cuidadosamente las salas para garantizar la distribución adecuada y reducir la posibilidad de un flujo de aire insuficiente o turbulencias; de lo contrario, se reducirá la eficiencia del funcionamiento del equipo y, por lo tanto, se reducirá la eficacia del control de la contaminación. El uso de campanas de flujo de aire laminar en salas blancas puede reducir la turbulencia. Están hechos de materiales como el acero inoxidable y no aumentarán la cantidad de partículas en el medio ambiente debido a su desprendimiento.

Un flujo de aire inadecuado puede causar zonas muertas o bolsas de aire, donde el aire se mueve demasiado lento y los contaminantes se acumulan en ellas y pueden transferirse a equipos críticos.

Gestión del flujo de aire no unidireccional

Mientras que el aire en una sala limpia unidireccional fluye en una dirección, en salas con gestión del flujo de aire no unidireccional, el aire fluye a través de múltiples rutas, algunas de las cuales pueden incluir rutas alrededor de objetos. Además, la alta turbulencia, filtración y circulación mantienen la limpieza necesaria.

Las estrategias no unidireccionales a menudo dan como resultado que el aire forme formas de vórtices, especialmente cuando entra aire limpio y se mezcla con el aire existente. Si bien esto implica filtración, el flujo de aire también es un factor importante porque su aleatoriedad y la cantidad de aire que pasa a través del filtro evitan que los contaminantes excedan los niveles seguros.

Mezclado

Algunas salas blancas tienen áreas críticas (como aquellas asociadas con materiales o componentes sensibles) donde las campanas de flujo laminar mantienen un flujo de aire unidireccional. Sin embargo, en el resto de la habitación, los filtros permiten un flujo de aire no unidireccional.

Los ingenieros que planean diseñar para flujo de aire mixto deben estudiar cuidadosamente la situación del usuario y las tareas laborales, así como otros factores específicos que afectan el tipo y nivel de contaminantes potenciales.

02. La gestión del flujo de aire depende de los requisitos del producto.

Aunque las personas conocen la diferencia entre estos tres tipos de flujo de aire, también deben elegir el tipo de flujo de aire correcto en función de los productos producidos en el medio ambiente. Hay nueve niveles de limpieza de salas blancas, cada uno de ellos basado en el nivel de partículas contaminantes permitido. Además, cada nivel suele ser 10 veces menor que el nivel inferior.

Por ejemplo, los fabricantes de dispositivos médicos y productos electrónicos de consumo suelen elegir salas blancas de Clase 7 y Clase 8. Las salas blancas de Clase 8 permiten 100.000 partículas por metro cúbico de aire, pero el número permitido en un ambiente de Clase 7 es sólo 10.000.

Ciertas clases de salas blancas también tienen características específicas imprescindibles. Por ejemplo, las salas blancas de Clase 7 o superior deben tener una entrada de presión positiva para evitar que las partículas se propaguen al medio ambiente. Además, todos los trabajadores deben ingresar a un vestuario y usar el equipo necesario antes de ingresar al ambiente controlado.

Una vez que los tomadores de decisiones comprendan los requisitos específicos de flujo de aire de sala limpia para sus productos, deberían considerar seriamente el uso de equipos de monitoreo industrial para verificar que el ambiente se mantenga dentro de los parámetros requeridos. También puede indicar a los tomadores de decisiones qué eslabones de producción causarán la mayor cantidad de desafíos en materia de calidad del aire. Esta información puede brindarles la información que necesitan para tomar medidas proactivas en lugar de enfrentar una situación en la que los contaminantes están mal controlados debido a la falta de conciencia.

03. Las condiciones de la industria determinan los requisitos de flujo de aire de las salas blancas.

Quienes participan en el mantenimiento de un flujo de aire adecuado en una sala limpia también deben comprender los detalles de la industria que pueden afectar su trabajo. Por ejemplo, según el marco de la norma federal anterior 209E, había tres clases de salas blancas menos. Sin embargo, Estados Unidos y Canadá siguen ahora los requisitos de la norma ISO 14644-1. Expresa el logaritmo decimal de partículas de 0,1 micrones o más por metro cúbico de aire. Sin embargo, algunas clases de salas blancas tienen detalles adicionales.

En una sala limpia de Clase 7, la concentración de partículas de 0,5 micrones o más debe ser inferior a 352.000, y el número de partículas de 1 a 4 micrones en la habitación no debe exceder de 83.200. El número de partículas de 5 micrones o más debe ser inferior a 2930.

La familiaridad con los estándares y requisitos reglamentarios específicos de la industria es la mejor manera de priorizar la seguridad y evitar retiradas de productos, multas u otras consecuencias adversas debido a una mala gestión del flujo de aire.

04. La tecnología puede aumentar la conciencia y aportar mejoras.

Los profesionales de la gestión del flujo de aire también deberían considerar cómo la tecnología puede ayudarles a realizar mejoras estratégicas en las instalaciones. Los sensores de monitoreo son excelentes para el monitoreo diario, pero existen opciones que pueden ayudar a las personas a tomar decisiones significativas en otros momentos.

Las partes involucradas en la construcción de una nueva planta o la actualización de una existente podrían utilizar la tecnología de gemelos digitales para probar varias opciones antes de finalizar un plan. Este enfoque puede evitar errores costosos o suposiciones incorrectas sobre el tipo y ubicación del equipo de filtración u otros detalles.

O bien, las personas pueden realizar estudios de visualización del flujo de aire para verificar que están obteniendo los resultados deseados según la configuración de la sala blanca. Estas pruebas implican introducir humo o niebla en el ambiente perpendicular al flujo de aire. Los auditores observan su movimiento para ver si permanece o se concentra en áreas específicas. Los informes relacionados pueden indicar a los gerentes si sus instalaciones siguen las mejores prácticas de gestión del flujo de aire.

Explorar los avances recientes en el flujo de aire de las salas blancas también es valioso para mostrar a las personas lo que es posible. Un ejemplo proviene de una empresa cuya solución hace más que simplemente mantener la habitación dentro de los parámetros de ventilación preestablecidos. Realiza cambios en tiempo real basados en las fluctuaciones de contaminación en la sala blanca. Este enfoque ahorra dinero y reduce las emisiones al aumentar la ventilación en las áreas necesarias.

Mantener un flujo de aire adecuado en la sala limpia es fundamental para el control de calidad de la producción, la seguridad del consumidor y el cumplimiento de los requisitos reglamentarios. Las personas deben comprender las conexiones entre los cambios en las instalaciones que pueden afectar el flujo de aire o los niveles de contaminantes y requerir acciones específicas para resolver el problema.