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No existe un consenso generalizado sobre las GMP para las tasas de cambio de aire en salas limpias (ACR). La mayoría de estos datos se remontan a 20 años de gráficas y en internet las referencias son confusas u obsoletas. Usualmente, están basadas en estándares como el 209E para FFUs y la ISO 146144-4 para tasas de ventilación y de cambios de aire por hora.
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Importancia de tasa de cambio de aire en una sala blanca
La ACR es esencial para establecer el diseño y rendimiento de los sistemas HVAC en una sala limpia. El patrón de flujo, la eficiencia de intercambio y la tasa total tienen consecuencias críticas sobre el desempeño y costos. Estos elementos son los que van a determinar el ROI de una cleanroom.
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¿Cómo escoger el método apropiado para calcular la tasa de cambio de aire?
Primero debes considerar las calificaciones de salas blancas con respecto a los estándares ISO para manejo de partículas. Esto incluye:
- ACH (cambios de aire por hora)
- Velocidad promedio del flujo de aire
- Porcentaje de cobertura de las FFUs
El diseño del HVAC y el patrón de flujo de aire van a determinar qué cálculo de tasa de aire es el adecuado.
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Flujo de aire direccional y no unidireccional
La fórmula para calcular las tasas de cambio de aire en salas limpias con flujos direccionales y no unidireccionales (mixtos) es la siguiente:
Cambios de aire / hr = CFM x 60 min / volumen del cuarto
Las salas limpias con flujo unidireccional suelen ser catalogadas ISO 1-5. Este flujo tiene patrones horizontales/verticales que muestran un movimiento paralelo (60-90 CFM) y permanece a 18 grados, mostrando suficiente velocidad para eliminar las partículas. En el cálculo de ACH, debes usar la velocidad promedio del flujo de aire.
La mayoría de salas blancas con flujo de aire mixto son designadas como ISO 5-8. Para un flujo no unidireccional, necesitas un suministro de aire que mezcle los aires externos e internos mediante inducción. En los cálculos de ACH, debes ajustar los parámetros según la altura del techo.
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Variables en el cálculo de las tasas de cambio de aire en salas limpias
Si quieres lograr las tasas de recuperación ISO, necesitas un cálculo prolijo y que las partículas aéreas no excedan los niveles sugeridos. Esto va a depender de la ecuación de decaimiento, variables de dispersión (personal, máquinas, etc.), deposición superficial y manejo del aire.
No todos los métodos para calcular las tasas de cambio de aire en salas limpias te van a funcionar. Como el ACR es muy variable y hay mucho qué considerar, deberías apoyarte en profesionales que conocen bien los posibles obstáculos.
