Cleanroom Solutions (ระบบห้องสะอาด) คือเทคโนโลยีการออกแบบและควบคุมสภาพแวดล้อมปิดเพื่อจำกัดปริมาณอนุภาคฝุ่นละออง จุลินทรีย์ และสิ่งปนเปื้อนทางอากาศให้อยู่ในระดับมาตรฐานสากล (ISO 14644 / GMP) โดยอาศัยการทำงานสอดประสานกันระหว่างระบบกรองอากาศ HEPA/ULPA, การหมุนเวียนลม (Air Change Rate), การรักษาระดับแรงดันส่วนต่าง (Differential Pressure) และการควบคุมการทำงานผ่านอุปกรณ์ปรับปริมาณลมที่แม่นยำ
1. มาตรฐานการจัดระดับความสะอาดของห้องคลีนรูม (Cleanroom Classification)
การกำหนดระดับความสะอาดของห้องคลีนรูมจะอ้างอิงตามมาตรฐาน **ISO 14644-1** ซึ่งพิจารณาจากจำนวนอนุภาคฝุ่นต่อลูกบาศก์เมตร ณ ขนาดอนุภาคต่างๆ ดังนี้:
| ระดับมาตรฐาน (ISO Class) | จำนวนฝุ่นสูงสุด/m³ (ขนาด ≥ 0.5 µm) | เทียบเท่ามาตรฐานเดิม (US FED STD 209E) | การประยุกต์ใช้งานหลัก |
|---|---|---|---|
| ISO Class 3 | 35 อนุภาค | Class 1 | อุตสาหกรรมผลิตเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง (Semiconductor) |
| ISO Class 5 | 3,520 อนุภาค | Class 100 | การผลิตยาฉีด, ห้องปฏิบัติการสเต็มเซลล์, งานประกอบไมโครชิป |
| ISO Class 7 | 352,000 อนุภาค | Class 10,000 | โรงงานผลิตยาเวชภัณฑ์ทั่วไป, ห้องผ่าตัดโรงพยาบาล |
| ISO Class 8 | 3,520,000 อนุภาค | Class 100,000 | การบรรจุอาหารและเครื่องดื่ม, กระบวนการผลิตอุปกรณ์การแพทย์ |
2. หัวใจสำคัญในการควบคุมระบบ HVAC สำหรับงาน Cleanroom
การรักษาความสะอาดและสภาวะแวดล้อมให้คงที่ จำเป็นต้องพึ่งพาสถาปัตยกรรมระบบปรับอากาศและระบายอากาศ (HVAC) ที่มีความแม่นยำสูงใน 3 มิติหลัก:
2.1 การควบคุมทิศทางลมและแรงดันส่วนต่าง (Differential Pressure Control)
เพื่อป้องกันสิ่งปนเปื้อนจากภายนอกไหลเข้าสู่พื้นที่สะอาด หรือป้องกันเชื้อโรคกระจายออกภายนอก ระบบจะต้องควบคุมแรงดันอากาศอย่างสมบูรณ์:
- Positive Pressure (แรงดันบวก): รักษาแรงดันในห้องให้สูงกว่าภายนอก อากาศสะอาดจะไหลออกเมื่อเปิดประตู เหมาะสำหรับงานยาและสินค้าอิเล็กทรอนิกส์
- Negative Pressure (แรงดันลบ): รักษาแรงดันในห้องให้ต่ำกว่าภายนอก เหมาะสำหรับห้องแยกโรค infectious หรือการผลิตสารเคมีอันตราย
2.2 การควบคุมการจ่ายลมด้วย Fast-Acting Damper Actuator
การรักษาแรงดันส่วนต่างต้องการการตอบสนองที่รวดเร็วของแดมเปอร์ วิศวกรจึงนิยมเลือกใช้ หัวขับแดมเปอร์ Belimo ชนิดรวดเร็วพิเศษ (Fast-Running Actuator) โดยศึกษาเทคนิคการเลือกใช้อุปกรณ์ฝั่งลมได้จาก คู่มือการเลือกหัวขับแดมเปอร์ BELIMO และ วิธีเลือก Actuator ของ BELIMO ให้เหมาะกับประเภทแผงแดมเปอร์
2.3 การควบคุมอุณหภูมิและความชื้นแบบแม่นยำ (Precision HVAC Control)
ความชื้นสัมพัทธ์ (RH) ที่สูงเกินไปอาจทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตหรือเชื้อรา ในขณะที่อุณหภูมิที่ผันผวนจะส่งผลต่อความแม่นยำของเครื่องจักร การบูรณาการ วาล์วควบคุม Belimo และเทคโนโลยี PICV Valve ในระบบน้ำเย็น จึงเป็นหัวใจสำคัญในการรักษาระดับความเย็นของคอยล์เย็น AHU ให้อยู่ในสภาวะเสถียรที่สุด
3. การเชื่อมต่อกับระบบควบคุมอาคารอัตโนมัติ (BMS)
ห้องคลีนรูมจำเป็นต้องได้รับการมอนิเตอร์ค่าการทำงานตลอด 24 ชั่วโมง การเชื่อมโยงเซ็นเซอร์วัดความดันส่วนต่าง (Differential Pressure Transmitter), ค่าความชื้น และค่าอุณหภูมิ เข้ากับ ระบบควบคุมอาคารอัตโนมัติ (BAS/BMS) ช่วยให้ทีมวิศวกรสามารถรับการแจ้งเตือนทันทีเมื่อระบบเกิดสภาวะผิดปกติ รวมถึงสนับสนุนการทำ Chiller & HVAC Optimization เพื่อลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของระบบกรองลมแรงดันสูง
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับระบบ Cleanroom Solutions (FAQ)
ถาม: ห้องคลีนรูม (Cleanroom) คืออะไร และควบคุมปัจจัยอะไรบ้าง?
ตอบ: ห้องคลีนรูม คือห้องสะอาดที่มีการควบคุมปริมาณอนุภาคฝุ่นละออง เชื้อโรค ความดันอากาศ (Differential Pressure) อุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์ให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานเฉพาะ ตามประเภทอุตสาหกรรม เช่น ยา อิเล็กทรอนิกส์ และการแพทย์
ถาม: ทำไมการควบคุมแรงดันส่วนต่าง (Differential Pressure) จึงสำคัญในห้องคลีนรูม?
ตอบ: การรักษาแรงดันส่วนต่างช่วยป้องการปนเปื้อนข้าม (Cross-Contamination) โดยห้อง Positive Pressure จะดันอากาศสะอาดออกเพื่อกันฝุ่นภายนอกเข้ามา ส่วนห้อง Negative Pressure จะกักเก็บเชื้อโรคหรือสารเคมีอันตรายไม่ให้ออกไปปนเปื้อนภายนอก