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Wie werden Reinräume (Reinheitsgrad) klassifiziert?

Die üblich genutzte und verständlichste Methode folgt den älteren Versionen (Revisionen A bis D) des „Federal Standard 209“ der USA. Mit diesem wird die Zahl der Partikel, die größer oder gleich 0,5 μm sind, pro Kubikfuß Raumluft gemessen und so die entsprechende Klassifikation zugeteilt. Die aktuellste Version dieser Bundesnorm (209E) akzeptiert jetzt auch metrische Maße. In Großbritannien galt bisher BS 5295, der jetzt allerdings durch die Euronorm DIN ISO 14644-1  ersetzt wurde.

DIN ISO-Norm

Durch die Vielzahl länderspezifischer Reinraumnormen ergab sich die Notwendigkeit, eine weltweite Norm festzulegen. So wurde DIN ISO 14644-1 2015 verabschiedet, und kurz darauf als verbindlich für alle EU-Mitgliedsstaaten übernommen. Tabelle: Ausgewählte DIN ISO 209 Schwebstoff-Reinheits-klassen für Reinräume und -zonen.

Die Tabelle wird von der folgenden Formel abgeleitet:

Cn die höchste zugelassene Schwebstoff-Konzentration (Partikel pro m3 Luft) gleich oder größer der betreffenden Partikelgröße. Cn wird auf die nächste ganze Zahl gerundet. N entspricht der ISO-Klassifikationsnummer, die (den Wert) 9 nicht überschreiten darf. Zwischen-Klassifikationsnummern dürfen festgesetzt werden, wobei 0,1 das kleinste zulässige Inkrement von N ist. D entspricht der Partikelgröße in μm. 0,1 ist eine Konstante der Dimension μm.

Der Belegungszustand ist wie folgt definiert:

Wie errichtet: Komplette Installation, alle technische Gebäudeausrüstung sind angeschlossen und betriebsfähig; Personal, Produktionsanlagen und Materialien sind nicht vorhanden.

Ruhe: Komplette Installation, Produktionsanlagen funktionieren entsprechend den Vereinbarungen zwischen Kunden und Lieferanten, allerdings ist kein Personal anwesend.

Betrieb: Gesamte Installation in Betrieb; im vereinbarten Umfang, mit vereinbartem Personal. Dieses Verfahren legt auch fest, wie die Reinheit des Raums zu messen ist, z.B. Meßpunkte, Meßvolumen usw. Außerdem werden Klassifikationsmöglichkeiten für Partikelgrößen außerhalb der Standardgrößen angegeben, z.B. werden für die Mikroelektronikindustrie ultrafeine Partikelgrößen verwendet; für die medizinische Geräte produzierende Industrie sind feine Schwebstoffe andererseits ohne praktische Bedeutung, eher Makropartikel oder Fasern.

Für Makropartikel wird folgendes Verfahren angewendet: M(a;b)c

Wobei
a die höchste zulässige Konzentration pro m3 ist
b der Äquivalenz-Durchmesser
c das angegebene Meßverfahren

Ein Beispiel wäre:

M (1000; 10μm bis 20μm); Kaskaden-Schlagbrecher gefolgt von mikroskopischem Sizing und Zählen