De elektrische installaties vormen de belangrijkste onderdelen van cleanrooms en zijn essentiële openbare stroomvoorzieningen die onmisbaar zijn voor de normale werking en veiligheid van elk type cleanroom.
Cleanrooms zijn het resultaat van de ontwikkeling van moderne wetenschap en technologie. Door de snelle vooruitgang in wetenschap en technologie ontstaan er voortdurend nieuwe technologieën, processen en producten, en de productprecisie neemt dagelijks toe. Dit stelt steeds strengere eisen aan de luchtkwaliteit. Cleanrooms worden tegenwoordig veelvuldig gebruikt in de productie en het onderzoek van hightechproducten zoals elektronica, biofarmaceutica, ruimtevaart en precisie-instrumenten. De luchtkwaliteit in een cleanroom heeft een grote invloed op de kwaliteit van producten die aan zuiveringseisen moeten voldoen. Daarom is het essentieel dat het luchtzuiveringssysteem goed functioneert. Het is bekend dat het slagingspercentage van producten die onder de gespecificeerde luchtkwaliteit worden geproduceerd, met 10% tot 30% kan stijgen. Bij een stroomstoring raakt de binnenlucht snel vervuild, wat de productkwaliteit ernstig kan beïnvloeden.
Cleanrooms zijn relatief afgesloten ruimtes die grote investeringen en hoge productiekosten met zich meebrengen en een continue, veilige en stabiele werking vereisen. Een stroomstoring in de elektrische installaties van een cleanroom leidt tot een onderbreking van de luchttoevoer, waardoor de ruimte niet kan worden aangevuld met verse lucht en schadelijke gassen niet kunnen worden afgevoerd. Dit is schadelijk voor de gezondheid van het personeel. Zelfs een kortstondige stroomstoring kan leiden tot een tijdelijke stilstand, met enorme economische verliezen tot gevolg. Elektrische apparatuur met speciale stroomvoorzieningseisen in een cleanroom is doorgaans uitgerust met een UPS (Uninterruptible Power Supply). Met elektrische apparatuur met speciale stroomvoorzieningseisen wordt met name bedoeld apparatuur die niet aan de eisen kan voldoen, zelfs niet met de automatische noodstroomvoorziening of de noodstartmodus van de dieselgenerator; apparatuur die niet aan de eisen kan voldoen met standaard spanningsstabiliserende en frequentiestabiliserende apparatuur. Computergestuurde realtime besturingssystemen en communicatienetwerkbewakingssystemen, enzovoort. De afgelopen jaren zijn er in sommige cleanrooms in binnen- en buitenland regelmatig stroomstoringen voorgekomen als gevolg van blikseminslagen en plotselinge veranderingen in de primaire stroomvoorziening, met grote economische verliezen tot gevolg. De oorzaak hiervan is niet de uitval van de hoofdvoeding, maar van de uitval van de besturingssystemen. Elektrische verlichting is ook belangrijk bij het ontwerp van cleanrooms. Gezien de aard van het productieproces van cleanroomproducten, wordt er in cleanrooms doorgaans nauwkeurig visueel werk verricht, wat een hoge intensiteit en kwaliteit van de verlichting vereist. Om goede en stabiele verlichting te verkrijgen, is het, naast het oplossen van een reeks problemen zoals de vorm, de lichtbron en de verlichting, belangrijk om de betrouwbaarheid en stabiliteit van de stroomvoorziening te garanderen. Vanwege de luchtdichtheid van de cleanroom is niet alleen de elektrische continuïteit en stabiliteit van de verlichting van belang. Dit garandeert een veilige en betrouwbare werking van de cleanroomfaciliteiten en een vlotte en veilige evacuatie van personeel in geval van nood. Ook noodverlichting, back-upverlichting en evacuatieverlichting moeten conform de regelgeving worden voorzien.
Moderne hightech cleanrooms, zoals cleanrooms voor de productie van micro-elektronische producten, cleanrooms voor de productie van elektronica, biomedische producten, ruimtevaart, precisie-machines, fijnchemicaliën en andere producten, vereisen niet alleen steeds strengere eisen aan de luchtzuiverheid, maar ook grote cleanrooms met ruime oppervlakken en grote overspanningen. Veel cleanrooms zijn daarom gebouwd met een stalen constructie. Het productieproces in cleanrooms is complex en vindt continu, 24 uur per dag, plaats. Veel productieprocessen vereisen het gebruik van diverse soorten zeer zuivere stoffen, waaronder brandbare, explosieve en giftige gassen of chemicaliën. De luchtkanalen van het luchtzuiveringssysteem in de cleanroom, de afvoer- en ventilatiekanalen van de productieapparatuur en diverse gas- en vloeistofleidingen lopen door elkaar. Bij brand kunnen deze stoffen zich razendsnel via de verschillende luchtkanalen verspreiden. Tegelijkertijd kan de warmte die in de cleanroom ontstaat door de hoge dichtheid moeilijk worden afgevoerd, waardoor de brand zich snel kan verspreiden en zich razendsnel kan ontwikkelen. Hightech cleanrooms zijn doorgaans uitgerust met een groot aantal dure precisieapparatuur en -instrumenten. Bovendien zijn de gangpaden in cleanrooms, vanwege de hoge eisen aan de hygiëne van personen en objecten, vaak kronkelig en moeilijk te evacueren. Daarom krijgt de juiste configuratie van veiligheidsvoorzieningen in cleanrooms steeds meer aandacht bij het ontwerp, de bouw en de exploitatie ervan. Dit is dan ook een aspect van de constructie waar eigenaren van cleanrooms op moeten letten.
Om te voldoen aan de eisen voor een schone productieomgeving in een cleanroom, moet doorgaans een gedistribueerd computerbewakingssysteem of een automatisch besturingssysteem worden opgezet. Dit systeem controleert de verschillende operationele parameters en het energieverbruik van het luchtzuiveringssysteem, het elektriciteitsnet en diverse systemen voor de aanvoer van hoogzuivere materialen. Het verbruik wordt weergegeven, aangepast en gecontroleerd om te voldoen aan de strenge eisen van het cleanroomproductieproces en tegelijkertijd de productie van gespecificeerde producten met gegarandeerde kwaliteit en kwantiteit te realiseren met een zo laag mogelijk energieverbruik (energiebesparing).
De belangrijkste elektrische apparatuur omvat: apparatuur voor stroomtransformatie en -distributie, noodstroomvoorziening, UPS (Uninterruptible Power Supply), converter- en frequentieapparatuur en transmissie- en distributieleidingen voor systemen met hoge stroomsterkte; telefoonapparatuur, omroepapparatuur, alarmsystemen, enz. voor communicatiebeveiligingssystemen. Apparatuur voor rampenpreventie, centrale bewakingsapparatuur, geïntegreerde bekabeling en verlichtingssystemen. Elektrotechnische ontwerpers van cleanrooms kunnen, door toepassing van moderne elektrotechnologie, moderne besturingstechnologie en intelligente computerbewakingstechnologie, niet alleen zorgen voor een continue en betrouwbare stroomvoorziening voor cleanrooms, maar ook mogelijkheden creëren voor de productie, aansturing, aansturing en bewaking van geautomatiseerde cleanrooms. Goede bevestigingsmiddelen zijn essentieel voor de normale werking van productieapparatuur en hulpapparatuur in de cleanroom, om diverse calamiteiten te voorkomen en een goede productie- en werkomgeving te creëren.
Geplaatst op: 30 oktober 2023