Automazione delle porte delle cleanroom per migliorare l’efficienza del sistema FFU

Le porte automatiche per camere bianche consentiranno un notevole risparmio di efficienza del sistema FFU grazie al controllo della contaminazione e delle pressioni. Ogni operatore che apre manualmente una porta comporta tempi variabili per la chiusura della stessa. Passando all’automazione, il sistema diventerà coerente e aumenterà l’efficienza del sistema FFU. Le porte automatiche per camere bianche rappresentano un utile miglioramento negli ospedali e nei progetti di ristrutturazione di camere bianche industriali.

Come l’apertura manuale delle porte interrompe il flusso d’aria del sistema FFU

Si verificheranno diversi eventi non controllati all’apertura manuale della porta della camera pulita. La porta potrebbe rimanere aperta per diversi secondi mentre l’oggetto o la persona attraversa l’apertura. Una parte della differenza di pressione tra la camera pulita e il corridoio adiacente verrà ridotta. Le particelle verranno trasportate dall’aria più sporca attraverso l’apertura verso l’aria pulita grazie al flusso d’aria. L’unità di filtrazione a flusso laminare (FFU) compenserà aumentando la portata d’aria di ricircolo, richiedendo così una maggiore filtrazione e condizionamento.

La chiusura della porta può anch’essa causare perturbazioni. Le onde di pressione generate dalla chiusura brusca di una porta interferiscono con il flusso d’aria unidirezionale vicino all’apertura della porta. Analogamente, se una porta non si chiude rapidamente potrebbe non sigillare perfettamente, consentendo infiltrazioni d’aria attraverso il gap residuo. Tali eventi non sono prevedibili e possono verificarsi dozzine di volte al giorno, rappresentando un rischio imprevedibile di contaminazione. La necessità di contatto fisico con le porte manuali richiede di toccare piastre di spinta o maniglie mentre ci si trova in un ambiente contaminato, con il rischio potenziale di trasferire contaminanti nell’ambiente pulito tramite i guanti.

Benefici di Automatizzato Porte negli ambienti FFU

Una porta scorrevole o a battente automatica risolve questi problemi grazie ad azioni ripetibili e controllate automaticamente. Tipicamente, una porta scorrevole o a battente automatica si attiva mediante un sensore quando una persona si avvicina all’apertura. Un timer elettronico chiude la porta dopo una durata selezionabile, qualora non sia più necessaria; le aperture temporizzate manualmente erano poco affidabili. Inoltre, le porte automatizzate incorporano un meccanismo di tenuta motorizzato che comprime e fissa completamente le guarnizioni ogni volta che la porta si chiude.

La stabilità della pressione sarà significativamente maggiore con l’automazione. Per ambienti altamente critici, una porta automatizzata può essere integrata nel sistema di controllo del sistema FFU. Un allarme avvisa l’utente se la porta rimane aperta per più tempo del consentito. Alcuni sistemi forniscono automaticamente un incremento della velocità del FFU per compensare le perdite di pressione durante la chiusura della porta, mantenendo la classificazione anche in periodi di elevato traffico.

Tipologie di Automatizzato Porte per cleanroom per sistemi FFU

Possono essere utilizzate diverse tecnologie per automatizzare le porte in una stanza pulita. Le porte automatiche a battente e scorrevoli sono adatte a tutte le stanze pulite, in base al volume di traffico e alla posizione della porta. Il funzionamento di una porta scorrevole manuale comporta un movimento su un singolo piano e non richiede quindi spazio libero. Viene attivata da un operatore situato sopra la porta, con sensori che rilevano l’arrivo. Per una porta scorrevole automatica può essere prevista l’automazione, che include guarnizioni motorizzate nello stato di chiusura.

Le porte automatiche a battente sono più adatte a zone con minore affluenza di persone e a aperture di dimensioni ridotte, dove non è possibile installare una guida scorrevole. Questi modelli sono comandati dall’alto mediante un motore fissato alla porta. I comandi dell’operatore sono posizionati su entrambi i lati della porta a battente, in base alle relazioni di pressione. Le porte a bassa energia potrebbero aprirsi troppo velocemente; queste presentano aperture molto lunghe. Si preferiscono invece gli operatori ad alta energia.

Integrazione con Struttura Sistemi di Monitoraggio

Il pieno potenziale delle porte automatiche viene raggiunto grazie al sistema di monitoraggio degli impianti. Il monitoraggio in tempo reale della pressione e del flusso d'aria evidenzia eventuali deviazioni all’apertura della porta. Un sensore di stato della porta fornisce lo stato (aperta, chiusa, bloccata) di ciascuna porta. Il numero e la durata delle aperture vengono registrati nei dati storici. Queste informazioni possono essere utilizzate per regolare i tempi di interblocco. Negli impianti di cleanroom altamente sensibili, l’interblocco a due porte garantisce che entrambe le porte dell’airlock siano chiuse.

La manutenzione preventiva e predittiva può essere realizzata monitorando il sistema di porte automatiche. I contatori di cicli devono essere configurati per registrare tutte le aperture. Quando il registro indica che l’usura dei componenti ha superato i limiti ragionevoli, questi possono essere sostituiti prima del guasto. Un aumento della resistenza sul motore dell’operatore indica la necessità di lubrificazione più frequente prima del guasto del sistema. Il funzionamento continuo del sistema FFU rende indispensabile l’evitare i guasti.

Attuazione Considerazioni per progetti di ristrutturazione

È necessaria una pianificazione accurata quando si aggiunge l’automazione a porte per cleanroom esistenti. L’automazione può essere installata su una porta azionata manualmente ,purché la porta sia in buone condizioni e funzioni correttamente. Cerniere usurate o ante deformate non funzioneranno correttamente con l’automazione. Per interventi di ristrutturazione, potrebbe risultare più conveniente dal punto di vista economico installare un’intera nuova porta con telaio e sistema di automazione integrato, piuttosto che effettuare ristrutturazioni parziali.

L’alimentazione elettrica e i cavi di controllo devono essere installati in modo da non compromettere l’integrità dell’involucro del cleanroom. Le canaline di derivazione montate a vista possono essere sigillate con raccordi a compressione. I sistemi a bassa tensione riducono i rischi per la sicurezza e semplificano l’installazione. Una volta installate, le porte automatiche possono essere validate per garantire che il differenziale di pressione e il conteggio delle particelle rimangano entro i valori specificati. Se correttamente progettate e installate, le porte automatiche per cleanroom possono contribuire a migliorare l’efficienza del sistema FFU.