La progettazione di ambienti a contaminazione controllata, o Camere Bianche (Cleanroom), rappresenta una delle sfide più complesse e rigorose nel settore impiantistico. In contesti come quello farmaceutico, microelettronico, aerospaziale o biotecnologico, il controllo assoluto delle particelle aerodisperse non è un’opzione, ma un requisito imprescindibile per la validità del processo produttivo e la qualità del prodotto finale.
Al centro di questo ecosistema di precisione si trova l’impianto di ventilazione e condizionamento (HVAC), un sistema che va ben oltre la semplice gestione del comfort termico. Per un progettista o un responsabile tecnico, padroneggiare i principi della progettazione di impianti aeraulici per camere bianche è fondamentale. Questa guida offre una panoramica tecnica dei requisiti normativi e delle soluzioni progettuali da adottare.
Cosa si intende per Camera Bianca (Cleanroom)?
Una Camera Bianca è un ambiente progettato per mantenere una concentrazione estremamente bassa di particelle inquinanti aerodisperse, come polvere, microbi, vapori o aerosol. La sua funzione è creare una zona di lavoro sterile e controllata, isolata dall’ambiente esterno, per proteggere processi sensibili dalla contaminazione.
La criticità di questi ambienti è tale che ogni elemento, dalla costruzione delle pareti alla tipologia di impianto aeraulico, è studiato per minimizzare la generazione, l’introduzione e la ritenzione di contaminanti.
La normativa di riferimento: la classificazione ISO 14644-1
La progettazione di una cleanroom non può prescindere da un preciso quadro normativo. Lo standard internazionale di riferimento è la ISO 14644-1, che classifica la pulizia dell’aria in base alla concentrazione massima ammissibile di particelle di dimensioni specifiche per metro cubo d’aria.
La norma definisce 9 classi di pulizia, dalla ISO 1 (la più stringente) alla ISO 9 (la meno restrittiva, simile a un ambiente urbano). La scelta della classe ISO corretta è il primo passo del processo progettuale e dipende direttamente dalle esigenze del processo produttivo che la camera bianca ospiterà. Un progettista deve quindi determinare, in accordo con il committente, il livello di pulizia necessario per definire i requisiti dell’impianto HVAC.
Pilastri della progettazione aeraulica per camere bianche
Un impianto HVAC per camere bianche è un sistema integrato che governa quattro parametri fondamentali: il livello di contaminazione, la pressione, la temperatura e l’umidità. La sua progettazione si basa su principi specifici.
Controllo della contaminazione: flussi d’aria e filtrazione
Il cuore del sistema è la capacità di rimuovere le particelle dall’aria. Questo si ottiene combinando un elevato numero di ricambi d’aria con un sistema di filtrazione a stadi.
- Flusso d’aria: Esistono due regimi principali.
- Flusso turbolento (o non unidirezionale): l’aria immessa da diffusori a soffitto si mescola con quella dell’ambiente per diluire i contaminanti, che vengono poi aspirati dalle riprese posizionate in basso. È una soluzione adatta per le classi ISO meno restrittive (da ISO 6 a ISO 9).
- Flusso laminare (o unidirezionale): l’aria filtrata attraversa l’intero ambiente come un pistone, dall’alto verso il basso (flusso verticale) o da una parete a quella opposta (flusso orizzontale), trascinando via le particelle. Questo approccio, più complesso e costoso, è indispensabile per le classi ISO più severe (da ISO 5 in giù).
- Filtrazione Assoluta: la rimozione fisica delle particelle è affidata a filtri assoluti HEPA (High Efficiency Particulate Air) e ULPA (Ultra Low Penetration Air). Posizionati sui terminali di immissione, questi filtri hanno efficienze altissime (HEPA >99,97% per particelle da 0,3 µm; ULPA ancora superiori). La scelta di componenti certificati e la loro corretta installazione sono cruciali, un aspetto che curiamo con la massima attenzione grazie a un magazzino sempre fornito di materiali conformi alle normative più stringenti.
Gestione delle pressioni differenziali
Per impedire l’ingresso di aria contaminata dall’esterno o da locali adiacenti meno puliti, la camera bianca deve essere mantenuta in pressione positiva rispetto ad essi. Si crea una “cascata” di pressioni: l’ambiente più critico ha la pressione più alta, e questa diminuisce progressivamente verso le aree meno pulite e l’esterno. La pressione differenziale tipica tra due locali è di 10-15 Pascal. Un corretto bilanciamento tra aria di immissione ed estrazione è fondamentale per garantire questo parametro in ogni condizione operativa.
Controllo di temperatura e umidità relativa
Sebbene secondari rispetto alla contaminazione, temperatura e umidità sono parametri critici. Devono essere mantenuti entro tolleranze molto strette (spesso ±1°C e ±5% UR) non solo per il comfort degli operatori, ma soprattutto per la stabilità del processo produttivo e per prevenire la proliferazione microbica. L’impianto HVAC deve quindi avere una capacità di regolazione fine e una risposta rapida alle variazioni di carico termico.
L’importanza di un partner specializzato: dalla progettazione alla manutenzione
La complessità descritta evidenzia come la realizzazione di una camera bianca richieda un partner di comprovata esperienza, capace di offrire un servizio “chiavi in mano”. Un approccio frammentato, dove progettista, installatore e manutentore non comunicano, è destinato a generare criticità.
Il nostro supporto tecnico in cantiere assicura che le rigorose specifiche di progetto vengano tradotte in una realizzazione impeccabile. La nostra Attestazione SOA è un’ulteriore garanzia della nostra capacità di gestire commesse complesse, sia nel settore pubblico che privato. Un impianto per cleanroom non solo deve essere progettato e installato a regola d’arte, ma deve anche essere mantenuto in perfetta efficienza per garantire la conformità continua alle classi ISO nel tempo, attraverso un piano di manutenzione e ricalibrazione periodica.
Progettate una camera bianca? Affidatevi a degli specialisti.
La progettazione di impianti aeraulici per ambienti a contaminazione controllata non ammette improvvisazione. Ogni dettaglio, dalla scelta del filtro alla gestione delle pressioni, è determinante per il successo del vostro progetto.
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