Diseño y Distribución de Salas Limpias en Diversos Sectores Industriales

I. Principios Generales de Diseño

Zonificación Funcional

• Las salas limpias deben dividirse en zonas limpias, zonas semi-limpias y áreas auxiliares. Las zonas funcionales deben ser independientes y estar aisladas físicamente.

• Los flujos de proceso deben seguir principios unidireccionales para evitar la contaminación cruzada entre personal y materiales.

• Las áreas limpias principales deben ubicarse en el centro o en el lado de barlovento del edificio para minimizar la interferencia externa.

Organización del Flujo de Aire

• Salas Limpia de Flujo Unidireccional : Utilizar flujo laminar vertical u horizontal con una velocidad del aire de 0,3–0,5 m/s. Adecuado para escenarios de alta limpieza como semiconductores y biotecnología farmacéutica.

• Salas Limpia de Flujo No Unidireccional : Mantener la limpieza mediante filtración de alta eficiencia y dilución, con tasas de renovación de aire de 15–60 veces por hora. Adecuado para escenarios de limpieza media a baja, como alimentos y cosméticos.

• Salas Blancas de Flujo Mixto : Combina el flujo unidireccional en áreas centrales con flujo no unidireccional en áreas periféricas para equilibrar costo y eficiencia.

Control de Diferencial de Presión

• La diferencia de presión entre áreas limpias y no limpias debe ser ≥5 Pa, y entre áreas limpias y el exterior ≥10 Pa.

• Las áreas limpias adyacentes deben tener un gradiente de presión razonable, con zonas de mayor presión en áreas de mayor limpieza.

II. Requisitos Específicos de Diseño por Industria

(1) Salas Blancas para la Industria de Semiconductores

Clase de limpieza

• Las áreas de proceso principales (por ejemplo, litografía, grabado) deben cumplir con la Clase 1 o Clase 10 de ISO 14644-1, con concentraciones de partículas ≤3.520 partículas/m³ (0,5 μm).

• Las áreas auxiliares pueden tener estándares de limpieza más relajados, como Clase 7 u 8 ISO.

Control de temperatura y humedad

• Temperatura: 22 ± 1°C, humedad relativa: 40%–60%, mantenida por sistemas de aire acondicionado con control de temperatura y humedad constantes.

Diseño Antiestático

• Pisos de epóxico conductor o pisos de PVC antiestático con resistencia ≤1 × 10⁶ Ω.

• El personal debe usar ropa antiestática y fundas para zapatos; la resistencia de puesta a tierra del equipo debe ser ≤1 Ω.

Ejemplo de Distribución

• Las áreas centrales del proceso se ubican en el centro del edificio, rodeadas por salas de equipos y de pruebas.

• Los materiales ingresan a través de esclusas de aire; el personal ingresa a través de cámaras de ducha de aire.

• Los sistemas de extracción son independientes, con emisiones filtradas a través de HEPA antes de su liberación.

(2) Salas limpias para la industria biotecnológica y farmacéutica

Clase de limpieza

• Las áreas de llenado aséptico deben cumplir con el Grado A (Clase ISO 5), con condiciones locales de Clase 100.

• Las áreas de cultivo celular y operación bacteriana deben cumplir con el Grado B (Clase ISO 6).

• Las áreas auxiliares (por ejemplo, salas de esterilización, almacenamiento de materiales) deben cumplir con el Grado C (Clase ISO 7) o el Grado D (Clase ISO 8).

Requisitos de Bioseguridad

• Los experimentos que involucren microorganismos altamente patógenos deben realizarse en laboratorios BSL-2 o BSL-3 con presión negativa, puertas interbloqueadas y equipos de ducha de emergencia.

• Las salas de esterilización deben utilizar materiales resistentes al fuego y a altas temperaturas y estar equipadas con esterilizadores de vapor o vaporizadores de peróxido de hidrógeno.

Ejemplo de Distribución

• Las salas de cultivo bacteriano y celular están aisladas y físicamente separadas de las áreas de llenado limpias.

• Los materiales entran mediante ventanas de paso; el personal entra a través de vestuarios y zonas de buffer.

• Los sistemas de escape están equipados con filtros HEPA y unidades de adsorción de carbón activado.

(3) Salas Limpias para la Industria Alimentaria

Clase de limpieza

• Las áreas de envasado de alimentos listos para consumir deben cumplir con la Clase 100,000 (Clase ISO 8), con concentraciones de partículas ≤3,52 millones/m³ (0,5 μm).

• Las áreas de manipulación de materias primas y envasado de alimentos no listos para consumir deben cumplir con la Clase 300,000 (Clase ISO 9).

Control de temperatura y humedad

• Temperatura: 18–26 °C, humedad relativa ≤75 % para prevenir el crecimiento microbiano debido a la condensación.

Ejemplo de Distribución

• Las áreas limpias (por ejemplo, embalaje interior) están ubicadas en dirección contraria al viento; las áreas semi-limpias (por ejemplo, manipulación de materias primas) están a favor del viento.

• Los materiales entran a través de salas de espera; el personal entra a través de vestuarios y áreas de desinfección de manos.

• Los sistemas de extracción utilizan filtros de eficiencia primaria y media, con reemplazos regulares de los filtros.

(4) Salas limpias para la industria cosmética

Clase de limpieza

• Las salas de emulsificación y llenado deben cumplir con la Clase 100,000 (ISO Clase 8).

• El almacenamiento de materias primas y las áreas de embalaje deben cumplir con la Clase 300,000 (ISO Clase 9).

Selección de Materiales

• Las paredes utilizan pintura resistente a la humedad o paneles de acero esmaltado; los pisos usan recubrimientos de epoxi autonivelantes con juntas selladas.

• La iluminación utiliza lámparas selladas para salas limpias para evitar la acumulación de polvo.

Ejemplo de Distribución

• Las salas de emulsificación y llenado están aisladas y equipadas con mesas limpias locales Clase 100.

• Los materiales entran mediante ventanas de paso; el personal entra a través de vestuarios y cámaras de aire.

• Los sistemas de escape utilizan adsorción con carbón activado para eliminar compuestos orgánicos volátiles.