Muitas vezes já vimos ou ouvimos falar de salas limpas, talvez sem o saber. Estas são as salas típicas que aparecem em filmes ou documentários onde as pessoas vestem fatos especiais e descontaminam-se antes de entrar. Vamos descobrir mais sobre estas instalações!
Conceito de sala limpa
Uma sala limpa é um espaço fechado que permite a manutenção de níveis de contaminação extremamente baixos.
O ambiente dentro deste tipo de sala está sob rigorosos sistemas de controlo, os principais parâmetros que são controlados são:
- Iluminação.
- Geometria e acabamentos interiores.
- Número e dimensões das partículas no ar.
- Temperatura seca e sua distribuição.
- Temperatura húmida e sua distribuição.
- Fluxo de ar: velocidade e direcção, bem como a sua distribuição na sala.
- Pressão de ar interior e sua distribuição
- protecção contra incêndios
- Protecção electrostática.
Embora, em geral, uma sala limpa se enquadre frequentemente nesta definição. Em muitos casos, as salas limpas são também consideradas aquelas que, embora não sejam tão exigentes em termos de pureza do ar, têm requisitos muito rigorosos em termos de ausência de campos electromagnéticos.
Para além das próprias salas limpas, este tipo inclui espaços onde são utilizadas máquinas muito sensíveis a este tipo de interferência, tais como: salas de raios X, salas de ressonância magnética, salas de cablagem de alta voltagem, etc.
Origens
As primeiras salas limpas, embora não fossem realmente salas limpas, começaram a ser desenvolvidas no sector da saúde no final do século XIX. Nessa altura, microbiologistas e cirurgiões perceberam que as infecções, pelo menos as causadas por bactérias contidas no ar da sala de operações, eram consideravelmente reduzidas quando havia uma ventilação intensa.
Também demonstrou a necessidade de esterilizar os instrumentos cirúrgicos e de aplicar certas normas de vestuário e higiene aos utilizadores da sala.
A primeira sala limpa moderna foi concebida por Willis Whitfield (6 de Dezembro de 1919 – 12 de Novembro de 2012), um físico americano, em 1960. A sua principal inovação consistiu em integrar um fluxo constante de ar altamente filtrado na sala, que expulsava as impurezas para o exterior.
Aplicações em salas limpas
As salas limpas são utilizadas em indústrias onde os processos requerem ar livre de impurezas. São muito comuns no desenvolvimento de produtos microelectrónicos e na indústria farmacêutica, embora também sejam utilizados em áreas como a
- Micromecanismos.
- Óptica.
- Biotecnologia.
- Medicina.
- Géneros alimentícios.
É de notar que, embora tenhamos duas salas com a mesma classificação, dependendo das suas dimensões, campo de aplicação, carga de trabalho, etc., serão utilizados materiais e tecnologias específicos.
Características e classificação das salas limpas
Existem diferentes normas para a classificação destes espaços, tais como ISO 14644-1 ou FED-STD-209E, que os agrupam em classes de acordo com o número de partículas no ar.
| Classe | Número máximo de partículas/m3 | |||||
| ≥0.1 µm | ≥0.2 µm | ≥0.3 µm | ≥0.5 µm | ≥1 µm | ≥5 µm | |
| ISO 1 | 10 | – | – | – | – | – |
| ISO 2 | 100 | 24 | 10 | – | – | – |
| ISO 3 | 1,000 | 237 | 102 | 35 | – | – |
| ISO 4 | 10,000 | 2,370 | 1,020 | 352 | 83 | – |
| ISO 5 | 100,000 | 23,700 | 10,200 | 3,520 | 832 | – |
| ISO 6 | 1,000,000 | 237,000 | 102,000 | 35,200 | 8,320 | 293 |
| ISO 7 | – | – | – | 352,000 | 83,200 | 2,930 |
| ISO 8 | – | – | – | 3,520,000 | 832,000 | 29,300 |
| ISO 9 | – | – | – | 35,200,000 | 8,320,000 | 293,000 |
Os valores na tabela são cumulativos. Por exemplo, numa sala de classe 3, as 237 partículas na coluna de 0,2 µm também incluem as de maior tamanho. Por outro lado, os valores que não são apresentados na tabela ou são tão baixos que não são mensuráveis de forma fiável ou tão altos que não vale a pena estabelecer um limite.
Uma sala de classe 9 corresponde a uma sala comum sem qualquer sistema especial de filtragem de ar.
Fluxo de ar numa sala limpa
Em salas limpas existe um fluxo constante de ar altamente filtrado, que podemos diferenciar de acordo com o tipo de movimento do ar em turbulento e laminar.
Num fluxo de ar turbulento ou multidireccional, o grau de pureza é alcançado através da “diluição” da contaminação através do fornecimento de ar limpo.
Por outro lado, numa sala com um fluxo de ar laminar ou unidireccional (seja vertical, horizontal ou inclinado) o fluxo de ar passa uniformemente através da sala de modo a que a contaminação seja removida sem a possibilidade de se espalhar.
Independentemente do tipo de fluxo de ligação, podemos diferenciar entre sistemas de circuito aberto e fechado. Estes últimos são muito comuns, por exemplo, em processos em que são utilizadas substâncias tóxicas.
Outros factores a considerar
Embora o sistema de ventilação seja fundamental para manter os níveis de descontaminação das salas, há outros pontos a considerar.
Contaminação pessoal
Uma das principais fontes de microrganismos numa sala limpa são, sem dúvida, os próprios utilizadores de salas limpas. Por este motivo, na maioria dos casos, o vestuário adequado deve ser usado exclusivamente dentro da sala.
Níveis de humidade e electricidade estática
Deve ser mantida constante entre 40%-60% para que não seja produzida electricidade estática. Ao mesmo tempo, não deve haver condensação em momento algum.
Além disso, a instalação deve ter uma rede terrestre independente do resto do edifício com uma resistência muito baixa, onde todos os dispositivos eléctricos, mobiliário, etc. estarão ligados.
Temperatura
A temperatura da sala é determinada pelo tipo de actividade realizada na sala. A tolerância à temperatura é muito limitada, em certas indústrias pode ser tão baixa como ±0,5°.
Os requisitos em termos de controlo e estabilidade da temperatura exigem que os sistemas de arrefecimento/aquecimento, controlo e regulação, bem como o isolamento da própria sala, sejam do mais alto desempenho.
Iluminação em salas limpas
Como em qualquer outro espaço, a iluminação deve fornecer a quantidade de luz necessária para as actividades a realizar. Dado que os processos realizados nestas salas requerem geralmente um elevado grau de precisão, é essencial um sistema de iluminação de qualidade.
Ao contrário de outros tipos de instalações, a iluminação de uma sala limpa representa uma parte muito pequena dos custos da sala limpa, tanto em termos de instalação e colocação em funcionamento como em termos de manutenção e consumo de energia.
A dificuldade em conceber o sistema de iluminação é o espaço muitas vezes limitado disponível para as luminárias. Dependendo do tipo de divisão, a superfície ocupada pelo sistema de ventilação ocupa frequentemente mais de 90% do espaço disponível.
Finalmente, as luminárias com um alto índice de restituição de cor são altamente recomendadas, uma vez que não distorcem as cores.
Por todas estas razões, a iluminação LED é a opção mais recomendável. O seu design é muito adaptável, é extremamente eficiente e a qualidade da luz é muito elevada.
Painéis LED não magnéticos
Os painéis LED não magnéticos são uma excelente opção para a iluminação de hospitais, laboratórios ou espaços onde os processos a serem realizados limitam a presença de campos electromagnéticos.
Estes caracterizam-se pelo facto de serem feitos de materiais que não interferem electromagneticamente e cujo condutor está perfeitamente protegido. Além disso, têm uma eficiência LED muito elevada e um baixo factor de brilho (UGR).
Agora sabemos um pouco mais sobre o que são salas limpas e para que são usadas.
//