Создание чистых помещений обусловлено необходимостью защитить производимый продукт или технологический процесс от негативного воздействия со стороны окружающей среды и работников предприятия. С этой целью применяют один из трех методов:
1. Создание в чистом помещении более высокого, чем в остальных помещениях, уровня статического давления.
2. Высокая скорость вытесняющего потока воздушных масс на границе между чистой и менее чистой зоной.
3. Физическое разделение зон разной степени чистоты между собой.
Более высокое давление в чистых помещениях поддерживается для того, чтобы избежать образования обратного тока воздушных масс в них (через дверную щель и др.). Уровень давления в чистом помещении поддерживается в диапазоне 10-20 Па. Этот метод формирует низкую скорость движения воздушного потока из чистого помещения в соседние с ним и высокий перепад давления в этих помещениях. Показатель перепада давления является контролируемой характеристикой.
Второй метод заключается в том, чтобы исключить образование обратного потока воздуха в чистое помещение из менее чистого. Это реализуется посредством увеличения скорости движения воздуха из чистого помещения наружу до показателя 0,2 м/с и более. Оптимальным значением является скорость выше 0,4 м/с. При расчете данного критерия учитывается расположения вытяжных решеток, воздействие источников тепла, наличие физических препятствий, уровень загрязнения и прочие особенности. Данный метод применяется, например, в помещениях низкого класса чистоты, где создаются ламинарные зоны с потоком воздуха, движущимся лишь в одном направлении.
Третий метод подразумевает создание изоляторов, препятствующих проникновению загрязнений в чистую зону. Как пример, этот принцип реализован в закрытых системах, таких как RABS (системы с ограниченным доступом).
Следует учитывать, что эти принципы – не единственно возможные. Если для определенной области применения нет ограничений со стороны нормативных требований, то в ней могут быть реализованы иные решения. В качестве примера можно привести операционные, которые отделены от менее чистых помещений посредством физического барьера.
Если осуществляется взаимодействие с вредными веществами или микроорганизмами, то существует необходимость создать отрицательное давление воздушных масс относительно внешней среды.
Данное условие противоречит основным принципам функционирования чистых помещений, которые заключается в положительном перепаде давления. Решением данной ситуации служат дополнительные шлюзы для перемещения воздуха. Также вокруг чистого помещения (включая потолки) с высоким положительным давлением относительно внешней среды или вредного производства может быть реализована дополнительная герметичная оболочка. В данном случае актуально создание изоляторов. Например, когда условия работы предполагают взаимодействие с токсичными веществами, применяются изоляторы, где давление поддерживается на отрицательном уровне.
Должны быть созданы воздушные шлюзы, среди которых передаточные камеры, комнаты для переодевания персонала на входе и выходе, а также материальные шлюзы. В них следует установить сигнализацию открывание двух дверей одновременно и при необходимости таймеры.