"GEEX – ACEX – CAEX – SOEX – monitorare con precisione le quantità di aria esausta in ambienti di sala pulita nel settore dei semiconduttori"

I locali di reinserimento sono spesso caratterizzati dal fatto che un'aria di mandata altamente pura si oppone a un'aria di scarico fortemente caricata. Così, ad esempio, nelle produzioni di semiconduttori con le loro fasi di produzione chimicamente umide, si verificano qualità di scarico aggressive.

Per evitare reazioni chimiche tra diversi tipi di scarico, ma anche per distinguere chiaramente tra zone Ex e non-Ex, si è rivelato efficace condurre separatamente i seguenti tipi di scarico (vedi anche Fig. 1):

– GEEX – Espulsione generale – si tratta di un'aria di scarico (quasi) non inquinata, "normale", senza requisiti Ex, che non richiede precauzioni particolari riguardo alla resistenza chimica dei materiali utilizzati.
– ACEX – Espulsione acida – questo scarico acido è molto corrosivo. Per questo motivo, le tubazioni corrispondenti sono spesso rivestite internamente, ad esempio con E-CTFE, il cosiddetto "Halar".
– CAEX – Espulsione caustica – aria di scarico corrosiva, di solito basata su sostanze alcaline, che in soluzione acquosa agisce in modo corrosivo e può distruggere tessuti viventi. Anche queste tubazioni sono spesso rivestite, a seconda della concentrazione.
– SOEX – Espulsione solvente – aria di scarico contenente solventi, generalmente meno aggressiva, ma che deve essere gestita come zona Ex per evitare esplosioni causate dall'introduzione di scintille.

Gli operatori di tali impianti di scarico non devono solo occuparsi di separare in modo sensato questi tipi di aria, ma devono anche garantire che la quantità di aria aspirata non sia né troppo né troppo poca. Un'eccessiva aspirazione di aria rappresenta uno spreco evitabile, poiché comporta consumi elevati di energia per i ventilatori, frequenti sostituzioni dei filtri e altri costi evitabili.

D'altra parte, una quantità insufficiente di aspirazione di aria ha conseguenze ancora più gravi:

– Gli impianti di produzione di semiconduttori (ad esempio wafer) sono molto costosi. Per mantenere un funzionamento impeccabile entro i limiti definiti, è necessario aspirare una quantità minima di aria, affinché non si verifichino contaminazioni o corrosioni. Pertanto, il rispetto di una quantità minima di aspirazione di aria (dimostrabile) è spesso una condizione fondamentale per garantire la sicurezza del processo e le garanzie di qualità.
– Anche per la sicurezza sul lavoro vale: se si aspira troppo poca aria, si può mettere a rischio il personale. Questo è particolarmente vero quando singoli processi non sono sigillati ermeticamente e può verificarsi un richiamo di aria nel luogo di lavoro.

Ma come è possibile monitorare professionalmente il flusso di aria di queste tubazioni? Luftmeister GmbH di Kirchzarten vicino a Friburgo, specialista in flusso d'aria e flusso di calore dell'aria, ha sviluppato soluzioni di misurazione molto specifiche a questo scopo.

È stata creata una soluzione di misurazione esattamente adattata all'applicazione (vedi Fig. 2),
– la cui adattabilità al processo (montaggio delle sonde) è progettata esattamente per il tipo di raccordo presente presso il cliente, ad esempio tramite un raccordo da 1" o una speciale connessione a flangia clamp. In questo modo, non sono necessari modifiche per installare la soluzione di misurazione.
– le parti a contatto con i media di ACEX e CAEX sono completamente rivestite con E-CTFE (Halar), garantendo così un'elevata resistenza anche in condizioni di scarico molto aggressivo.
– che, a seconda del tipo di aria, distingue tra trasmettitore di misura Ex e non-Ex (vedi tabella in Fig. 3). Viene utilizzato il trasmettitore di misura ad alta precisione Luftmeister VS 48.
– che è stato calibrato e tarato con estrema precisione presso il laboratorio di flusso d'aria di Luftmeister GmbH su 11 punti di calibrazione (vedi valori tabellari in Fig. 3 e dispositivo di calibrazione in Fig. 4).

Il processo di calibrazione garantisce che il dispositivo di misura sia già preciso al momento della consegna, senza necessità di taratura in loco. Ciò garantisce una maggiore accuratezza e permette di evitare l'uso di strumenti di misura manuali in aria caricata, che sarebbero necessari per una taratura locale.