Cleanroom System : เจาะลึกระบบสำคัญที่ต้องมีในห้องคลีนรูม

ห้องคลีนรูม (Cleanroom) พื้นที่ควบคุมพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อลดปริมาณสิ่งปนเปื้อนในอากาศภายในห้อง โดยมีการควบคุมปัจจัยหรือพารามิเตอร์สำคัญอยู่ 4 อย่าง นั่นคือ อนุภาคแขวนลอยในอากาศ อุณหภูมิ ความชื้น และความดันอากาศ (Air Pressure) เพื่อการควบคุมความสะอาดและประสิทธิภาพของห้องคลีนรูม

ซึ่งทั้งหมดนี้จะถูกควบคุมสภาวะแวดล้อมด้วยระบบต่าง ๆ ที่สำคัญภายในห้องคลีนรูม เพื่อรักษาสภาวะที่เหมาะสมได้อย่างต่อเนื่องผ่านการออกแบบและติดตั้งระบบคลีนรูม (Cleanroom Systems) ให้เป็นไปตามมาตรฐานสากล ตั้งแต่หลักการทำงานของระบบปรับอากาศ ระบบกรองอากาศ การควบคุมการไหลของอากาศ ไปจนถึงการควบคุมความดันอากาศ ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญที่ทำให้ Cleanroom สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีระบบคลีนรูมที่สำคัญดังต่อไปนี้

ระบบกรองอากาศ (Air Filtration System)

ในระบบคลีนรูมการควบคุมคุณภาพอากาศสามารถทำได้โดยการใช้ Air Filtration System หรือระบบกรองอากาศ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการดักจับและกำจัดสิ่งปนเปื้อนออกจากอากาศก่อนเข้าสู่พื้นที่ปฏิบัติงานหรือภายในห้องคลีนรูมผ่านตัวกรองหรือ Air Filter โดยมีตัวกรองที่นิยมใช้มากที่สุดคือ HEPA Filter และ ULPA Filter ที่สามารถกรองอนุภาคขนาดเล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ประเภทของแผ่นกรองอากาศ (Air Filter)

HEPA Filter (High Efficiency Particulate Air Filter) : แผ่นกรองอากาศประสิทธิภาพสูงที่สามารถกรองอนุภาคขนาดเล็ก โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ที่ 0.3 ไมครอน (µm) ได้ถึง 99.97%
ULPA Filter (Ultra Low Penetration Air Filter) : แผ่นกรองอากาศประสิทธิภาพสูงที่สามารถกรองอนุภาคขนาดเล็ก โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ที่ 0.12 ไมครอน (µm) ได้ถึง 99.9995%

ทั้งนี้การเลือกใช้ตัวกรองอากาศที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับระดับความสะอาด (Cleanroom Class) ที่ต้องการการใช้และประเภทของอุตสาหกรรมนั่นเอง

คลิกเพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ : HEPA Filter vs ULPA Filter ต่างกันอย่างไร ? เลือกแผ่นกรองอากาศแบบไหนให้เหมาะกับ Cleanroom

ระบบปรับอากาศ (HVAC System)

“ระบบ HVAC (Heating Ventilation and Air Conditioning)” เป็นส่วนสำคัญของ Cleanroom Systems โดยทำหน้าที่ในการควบคุมสภาวะแวดล้อมภายในห้องคลีนรูมให้เหมาะสมตามข้อกำหนดหรือมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ไม่ว่าจะเป็นการควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น ความดันอากาศ และคุณภาพอากาศภายในคลีนรูม

ซึ่งระบบ HVAC มีบทบาทสำคัญกับห้องคลีนรูมโดยช่วยรักษาอุณหภูมิและความชื้นให้คงที่ ควบคุมคุณภาพอากาศและทำงานร่วมกับระบบกรองอากาศ (Air Filtration System) ตลอดจนควบคุมความดันอากาศ (Pressure) และกำหนดรูปแบบการไหลเวียนของอากาศ (Airflow System) ภายในห้องสะอาด

โดยมี “Air Handling Unit (AHU)” หรือ “เครื่องจ่ายลมเย็น” เป็นอุปกรณ์หลักในระบบ HVAC ที่ทำหน้าที่ปรับสภาพอากาศก่อนจ่ายเข้าสู่ห้องคลีนรูม เพื่อกรองอากาศให้สะอาดบริสุทธิ์ ปรับอุณหภูมิและความชื้นให้อยู่ในระดับที่ต้องการให้เป็นไปตามมาตรฐานเพื่อทำให้ห้องคลีนรูมสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

ระบบควบคุมการไหลเวียนของอากาศ (Airflow System)

“การไหลของอากาศ (Airflow)” เป็นองค์ประกอบสำคัญของห้องคลีนรูมที่ช่วยควบคุมการกระจายตัวของอากาศและลดการสะสมของอนุภาคที่อาจก่อให้เกิดการปนเปื้อน โดยการออกแบบ Airflow ต้องสอดคล้องกับมาตรฐานความสะอาดของห้องคลีนรูม ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบหลัก ได้แก่

การไหลแบบราบเรียบ (Laminar Flow) : หรือการไหลของอากาศแบบทิศทางเดียว Unidirectional Flow เป็นรูปแบบที่อากาศเคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอจากบนลงล่างหรือจากด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งโดยไม่มีการกระจายตัวของอากาศ
การไหลแบบปั่นป่วน (Turbulent Flow) : หรือการไหลของอากาศแบบหลายทิศทาง (Non-unidirectional Airflow) เป็นรูปแบบที่อากาศเคลื่อนที่แบบกระจายตัวและไม่มีรูปแบบเฉพาะเจาะจง ส่งผลให้เกิดการกระจายของอนุภาคภายในห้องคลีนรูม

ระบบควบคุมความดันอากาศ (Pressure Control System)

การควบคุม “ความดันอากาศ”ภายในห้องคลีนรูมเป็นการควบคุมและรักษาแรงดันอากาศของคลีนรูมให้เหมาะสมต่อการใช้งานที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลกระทบต่อการไหลเวียนของอากาศและการกระจายตัวของอนุภาคและสิ่งปนเปื้อนต่าง ๆ ของอากาศภายใน Cleanroom โดยสามารถแบ่งได้ออกเป็น 2 ประเภทหลัก ได้แก่ ห้องคลีนรูมแรงดันบวก (Positive Pressure Cleanroom) และห้องคลีนรูมแรงดันลบ (Negative Pressure Cleanroom)

ห้องคลีนรูมแรงดันบวก (Positive Pressure Cleanroom) : ห้องที่มีความดันอากาศภายในสูงกว่าภายนอก โดยอาศัยการอัดอากาศสะอาดเข้าสู่ห้องมากกว่าปริมาณอากาศที่ถูกระบายออก ทำให้เมื่อมีการเปิดประตูอากาศสะอาดจากภายในจะไหลออกแทนที่อากาศภายนอกที่อาจมีสิ่งปนเปื้อนเข้ามา
ห้องคลีนรูมแรงดันลบ (Negative Pressure Cleanroom) : ห้องที่มีความดันอากาศภายในต่ำกว่าภายนอก โดยอาศัยการอัดอากาศสะอาดไปบริเวณรอบนอกของห้องมากกว่าปริมาณอากาศที่จ่ายเข้า เพื่อควบคุมการไหลของอากาศไม่ให้สิ่งปนเปื้อนหรือเชื้อโรคสามารถแพร่กระจายออกไปยังพื้นที่อื่นได้

การควบคุมอุณหภูมิและความชื้นในห้องคลีนรูม (Temperature and Humidity Control)

อุณหภูมิ (Temperature) และความชื้นสัมพัทธ์ (Relative Humidity) คือองค์ประกอบสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของห้องคลีนรูม (Cleanroom) โดยระดับอุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสมจะช่วยลดการปนเปื้อนภายในห้อง ช่วยลดปัญหาไฟฟ้าสถิต และรักษาสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมกับมาตรฐานที่ใช้ในห้องคลีนรูม ซึ่งค่าพารามิเตอร์สำหรับระดับอุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสมในห้องคลีนรูม โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 21°C และค่าความชื้นสัมพัทธ์อยู่ระหว่าง 40% – 60% (RH) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการใช้งานและประเภทของอุตสาหกรรมร่วมด้วย

โดยการควบคุมความชื้นในห้องคลีนรูมต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะทางเพื่อปรับระดับความชื้นให้เหมาะสมกับมาตรฐานของแต่ละอุตสาหกรรมนั่นคือการใช้เครื่องลดความชื้น (Dehumidifier) อุปกรณ์ที่ใช้เพื่อลดระดับความชื้นในอากาศ โดยทั่วไปจะใช้ในกรณีที่ความชื้นในห้องคลีนรูมสูงเกินไป และเครื่องเพิ่มความชื้น (Humidifier) อุปกรณ์ที่ช่วยเพิ่มความชื้นให้กับห้องคลีนรูมโดยการปล่อยละอองน้ำเข้าสู่ระบบปรับอากาศ ซึ่งเป็นเครื่องมือหลักในการรักษาระดับความชื้นให้เหมาะสม เพื่อให้ Cleanroom สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดนั่นเอง

บทความเกี่ยวข้องที่แนะนำ : อุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ (Relative Humidity) สำคัญต่อห้องคลีนรูม (Cleanroom) อย่างไร

Q&E INTERNATIONAL รับทดสอบห้องคลีนรูม (Cleanroom Testing) ด้วยมาตรฐาน CPT จาก NEBB

Q&E INTERNATIONAL ผู้เชี่ยวชาญด้านการทดสอบห้องคลีนรูม (Cleanroom Testing) โดยทีมงานผู้เชี่ยวชาญและมากประสบการณ์กว่า 6 ปี ในอุตสาหกรรมคลีนรูมและระบบปรับอากาศ โดยใช้มาตรฐานระดับสากล Cleanroom Performance Testing (CPT) ในการทดสอบห้องคลีนรูม จาก “NEBB” เพื่อรับประกันว่าห้องคลีนรูมของคุณจะสามารถควบคุมปัจจัยต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่บทความ :

ติดต่อเรา Q&E INTERNATIONAL ได้ที่ช่องทาง

Call: 095-748-7312, 081-595-3011

LINE ID: @248hrupy

Facebook: บริษัท คิว แอนด์ อี อินเตอร์เนชั่นแนล จำกัด

Email: [email protected], [email protected]