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Diseño y diseño de salas limpias en diferentes industrias

2025-09-02

I. Principios Generales de Diseño

Zonificación Funcional

Las salas blancas deben dividirse en zonas limpias, zonas semiclimpias y áreas auxiliares. Las zonas funcionales deben ser independientes y estar físicamente aisladas.
Los flujos de proceso deben seguir principios unidireccionales para evitar la contaminación cruzada entre el personal y los 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 Blancas de Flujo Unidireccional: Utilice flujo laminar vertical u horizontal con una velocidad de flujo de aire de 0,3–0,5 m/s. Adecuado para escenarios de alta limpieza como semiconductores y biofarmacéuticos.
Salas Blancas de Flujo No Unidireccional: Mantener la limpieza mediante filtración y dilución de alta eficiencia, con tasas de cambio de aire de 15–60 veces por hora. Adecuado para escenarios de limpieza de media a baja como alimentos y cosméticos.
Salas Blancas de Flujo Mixto: Combine el flujo unidireccional en áreas centrales con el flujo no unidireccional en áreas periféricas para equilibrar el costo y la eficiencia.

Control de la Diferencia de Presión

La diferencia de presión entre las áreas limpias y no limpias debe ser ≥5 Pa, y entre las 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 de Diseño Específicos de la Industria

(1) Salas Blancas para la Industria de Semiconductores

Clase de Limpieza

Las áreas de proceso centrales (por ejemplo, fotolitografía, grabado) deben cumplir con la Clase 1 o Clase 10 de la norma ISO 14644-1, con concentraciones de partículas ≤3.520 partículas/m³ (0,5 μm).
Las áreas auxiliares pueden tener estándares de limpieza relajados de Clase 7 u 8 de la norma ISO.

Control de Temperatura y Humedad

Temperatura: 22 ± 1°C, humedad relativa: 40%–60%, mantenida por sistemas HVAC de temperatura y humedad constantes.

Diseño Anti-Estático

Pavimentos de epoxi conductivo o pavimentos de PVC antiestáticos con una resistencia ≤1 × 10⁶ Ω.
El personal debe usar ropa y cubrezapatos antiestáticos; resistencia de puesta a tierra del equipo ≤1 Ω.

Ejemplo de Diseño

Las áreas de proceso centrales se ubican en el centro del edificio, rodeadas de equipos y salas de pruebas.
Los materiales entran a través de esclusas de aire; el personal entra a través de duchas de aire.
Los sistemas de escape son independientes, con emisiones filtradas a través de HEPA antes de la liberación.

(2) Salas Blancas para la Industria Biofarmacéutica

Clase de Limpieza

Las áreas de llenado aséptico deben cumplir con el Grado A (Clase 5 de la norma ISO), con condiciones localizadas de Clase 100.
Las áreas de cultivo celular y operación bacteriana deben cumplir con el Grado B (Clase 6 de la norma ISO).
Las áreas auxiliares (por ejemplo, salas de esterilización, almacenamiento de materiales) deben cumplir con el Grado C (Clase 7 de la norma ISO) o el Grado D (Clase 8 de la norma ISO).

Requisitos de Bioseguridad

Los experimentos que involucren microorganismos altamente patógenos deben realizarse en laboratorios BSL-2 o BSL-3 con presión negativa, puertas interconectadas 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 Diseño

Las salas de cultivo bacteriano y celular están aisladas y físicamente separadas de las áreas de llenado limpias.
Los materiales entran a través de ventanas de paso; el personal entra a través de vestuarios y zonas de amortiguamiento.
Los sistemas de escape están equipados con filtros HEPA y unidades de adsorción de carbón activado.

(3) Salas Blancas para la Industria Alimentaria

Clase de Limpieza

Las áreas de envasado de alimentos listos para el consumo deben cumplir con la Clase 100.000 (Clase 8 de la norma ISO), 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 el consumo deben cumplir con la Clase 300.000 (Clase 9 de la norma ISO).

Control de Temperatura y Humedad

Temperatura: 18–26°C, humedad relativa ≤75% para evitar el crecimiento microbiano por condensación.

Ejemplo de Diseño

Las áreas de operación limpias (por ejemplo, envasado interno) se ubican a favor del viento; las áreas semiclimpias (por ejemplo, manipulación de materias primas) se ubican a sotavento.
Los materiales entran a través de salas de amortiguamiento; el personal entra a través de vestuarios y áreas de desinfección de manos.
Los sistemas de escape utilizan filtros de eficiencia primaria y media, con reemplazos regulares de filtros.

(4) Salas Blancas para la Industria Cosmética

Clase de Limpieza

Las salas de emulsificación y llenado deben cumplir con la Clase 100.000 (Clase 8 de la norma ISO).
Las áreas de almacenamiento y envasado de materias primas deben cumplir con la Clase 300.000 (Clase 9 de la norma ISO).

Selección de Materiales

Las paredes utilizan pintura resistente al moho o placas de acero de color; los pisos utilizan revestimientos autonivelantes de epoxi con juntas selladas.
Los accesorios de iluminación utilizan lámparas de sala blanca selladas para evitar la acumulación de polvo.

Ejemplo de Diseño

Las salas de emulsificación y llenado están aisladas y equipadas con bancos limpios localizados de Clase 100.
Los materiales entran a través de ventanas de paso; el personal entra a través de vestuarios y duchas de aire.
Los sistemas de escape utilizan adsorción de carbón activado para eliminar los compuestos orgánicos volátiles.

IV. Diseño de Seguridad y Emergencia

Evacuación de Emergencia

Cada nivel de sala blanca debe tener ≥2 salidas de emergencia; las puertas de evacuación se abren en la dirección de escape.
Las duchas de aire deben tener puertas de derivación si la ocupación supera las 5 personas.

Instalaciones de Protección contra Incendios

Las áreas limpias utilizan sistemas de supresión de incendios por gas (por ejemplo, heptafluoropropano) para evitar daños por agua.
La iluminación de emergencia y las señales de evacuación deben proporcionar ≥30 minutos de energía de respaldo.

Respuesta a Emergencias

Los laboratorios de bioseguridad deben tener rutas de evacuación de emergencia y estaciones de lavado de ojos.
Las áreas de almacenamiento de productos químicos deben tener bandejas de contención de derrames y materiales absorbentes.

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I. Principios Generales de Diseño

Zonificación Funcional

Las salas blancas deben dividirse en zonas limpias, zonas semiclimpias y áreas auxiliares. Las zonas funcionales deben ser independientes y estar físicamente aisladas.
Los flujos de proceso deben seguir principios unidireccionales para evitar la contaminación cruzada entre el personal y los 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 Blancas de Flujo Unidireccional: Utilice flujo laminar vertical u horizontal con una velocidad de flujo de aire de 0,3–0,5 m/s. Adecuado para escenarios de alta limpieza como semiconductores y biofarmacéuticos.
Salas Blancas de Flujo No Unidireccional: Mantener la limpieza mediante filtración y dilución de alta eficiencia, con tasas de cambio de aire de 15–60 veces por hora. Adecuado para escenarios de limpieza de media a baja como alimentos y cosméticos.
Salas Blancas de Flujo Mixto: Combine el flujo unidireccional en áreas centrales con el flujo no unidireccional en áreas periféricas para equilibrar el costo y la eficiencia.

Control de la Diferencia de Presión

La diferencia de presión entre las áreas limpias y no limpias debe ser ≥5 Pa, y entre las 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 de Diseño Específicos de la Industria

(1) Salas Blancas para la Industria de Semiconductores

Clase de Limpieza

Las áreas de proceso centrales (por ejemplo, fotolitografía, grabado) deben cumplir con la Clase 1 o Clase 10 de la norma ISO 14644-1, con concentraciones de partículas ≤3.520 partículas/m³ (0,5 μm).
Las áreas auxiliares pueden tener estándares de limpieza relajados de Clase 7 u 8 de la norma ISO.

Control de Temperatura y Humedad

Temperatura: 22 ± 1°C, humedad relativa: 40%–60%, mantenida por sistemas HVAC de temperatura y humedad constantes.

Diseño Anti-Estático

Pavimentos de epoxi conductivo o pavimentos de PVC antiestáticos con una resistencia ≤1 × 10⁶ Ω.
El personal debe usar ropa y cubrezapatos antiestáticos; resistencia de puesta a tierra del equipo ≤1 Ω.

Ejemplo de Diseño

Las áreas de proceso centrales se ubican en el centro del edificio, rodeadas de equipos y salas de pruebas.
Los materiales entran a través de esclusas de aire; el personal entra a través de duchas de aire.
Los sistemas de escape son independientes, con emisiones filtradas a través de HEPA antes de la liberación.

(2) Salas Blancas para la Industria Biofarmacéutica

Clase de Limpieza

Las áreas de llenado aséptico deben cumplir con el Grado A (Clase 5 de la norma ISO), con condiciones localizadas de Clase 100.
Las áreas de cultivo celular y operación bacteriana deben cumplir con el Grado B (Clase 6 de la norma ISO).
Las áreas auxiliares (por ejemplo, salas de esterilización, almacenamiento de materiales) deben cumplir con el Grado C (Clase 7 de la norma ISO) o el Grado D (Clase 8 de la norma ISO).

Requisitos de Bioseguridad

Los experimentos que involucren microorganismos altamente patógenos deben realizarse en laboratorios BSL-2 o BSL-3 con presión negativa, puertas interconectadas 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 Diseño

Las salas de cultivo bacteriano y celular están aisladas y físicamente separadas de las áreas de llenado limpias.
Los materiales entran a través de ventanas de paso; el personal entra a través de vestuarios y zonas de amortiguamiento.
Los sistemas de escape están equipados con filtros HEPA y unidades de adsorción de carbón activado.

(3) Salas Blancas para la Industria Alimentaria

Clase de Limpieza

Las áreas de envasado de alimentos listos para el consumo deben cumplir con la Clase 100.000 (Clase 8 de la norma ISO), 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 el consumo deben cumplir con la Clase 300.000 (Clase 9 de la norma ISO).

Control de Temperatura y Humedad

Temperatura: 18–26°C, humedad relativa ≤75% para evitar el crecimiento microbiano por condensación.

Ejemplo de Diseño

Las áreas de operación limpias (por ejemplo, envasado interno) se ubican a favor del viento; las áreas semiclimpias (por ejemplo, manipulación de materias primas) se ubican a sotavento.
Los materiales entran a través de salas de amortiguamiento; el personal entra a través de vestuarios y áreas de desinfección de manos.
Los sistemas de escape utilizan filtros de eficiencia primaria y media, con reemplazos regulares de filtros.

(4) Salas Blancas para la Industria Cosmética

Clase de Limpieza

Las salas de emulsificación y llenado deben cumplir con la Clase 100.000 (Clase 8 de la norma ISO).
Las áreas de almacenamiento y envasado de materias primas deben cumplir con la Clase 300.000 (Clase 9 de la norma ISO).

Selección de Materiales

Las paredes utilizan pintura resistente al moho o placas de acero de color; los pisos utilizan revestimientos autonivelantes de epoxi con juntas selladas.
Los accesorios de iluminación utilizan lámparas de sala blanca selladas para evitar la acumulación de polvo.

Ejemplo de Diseño

Las salas de emulsificación y llenado están aisladas y equipadas con bancos limpios localizados de Clase 100.
Los materiales entran a través de ventanas de paso; el personal entra a través de vestuarios y duchas de aire.
Los sistemas de escape utilizan adsorción de carbón activado para eliminar los compuestos orgánicos volátiles.

IV. Diseño de Seguridad y Emergencia

Evacuación de Emergencia

Cada nivel de sala blanca debe tener ≥2 salidas de emergencia; las puertas de evacuación se abren en la dirección de escape.
Las duchas de aire deben tener puertas de derivación si la ocupación supera las 5 personas.

Instalaciones de Protección contra Incendios

Las áreas limpias utilizan sistemas de supresión de incendios por gas (por ejemplo, heptafluoropropano) para evitar daños por agua.
La iluminación de emergencia y las señales de evacuación deben proporcionar ≥30 minutos de energía de respaldo.

Respuesta a Emergencias

Los laboratorios de bioseguridad deben tener rutas de evacuación de emergencia y estaciones de lavado de ojos.
Las áreas de almacenamiento de productos químicos deben tener bandejas de contención de derrames y materiales absorbentes.

Panel de sándwich de sala limpia hecho por máquina

Panel de sándwich de sala limpia hecho a mano

Puerta giratoria de la sala limpia

Puerta corredera automática de la sala limpia

ventana del recinto limpio

Perfil de aluminio de la sala limpia

Piso de PVC de sala limpia

Caja de paso del recinto limpio

Ducha de aire del recinto limpio

Caja de filtro Hepa de la sala limpia

Unidad de filtrado de la fan de FFU

Filtro de aire del recinto limpio

Puerta de persiana de rodadura rápida

Equipos del recinto limpio

Panel de sándwich de sala limpia hecho por máquina

Panel de sándwich de sala limpia hecho a mano

Puerta giratoria de la sala limpia

Puerta corredera automática de la sala limpia

ventana del recinto limpio

Perfil de aluminio de la sala limpia

Piso de PVC de sala limpia

Caja de paso del recinto limpio

Ducha de aire del recinto limpio

Caja de filtro Hepa de la sala limpia

Unidad de filtrado de la fan de FFU

Filtro de aire del recinto limpio

Puerta de persiana de rodadura rápida

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