เพื่อความสะอาด ปราศจากฝุ่นปนเปื้อน ภายในห้องคลีนรูมจึงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์กรองอากาศ หนึ่งในนั้นคือ HEPA Filter ซึ่งผ่านการวิจัยมาแล้วว่า สามารถกรองฝุ่นละอองและสิ่งปนเปื้อนภายในห้องคลีนรูมได้จริง มาทำความรู้จักอุปกรณ์ชิ้นนี้ให้ดีขึ้นไปด้วยกันครับ!
ประวัติของ HEPA Filter
ห้องคลีนรูมจะไม่สามารถใช้งานได้หากไม่มีเครื่องกรองอากาศและตัวกรองอากาศที่มีประสิทธิภาพ โดยในยุคก่อนสงครามโลกครั้งที่ 2 ประเทศเยอรมนีได้มีการพัฒนากระดาษกรองที่ใช้สำหรับหน้ากากป้องกันก๊าซพิษโดยใช้แร่ใยหินบดละเอียด หลังจากนั้นอเมริกาได้ทำการศึกษากระดาษกรองของเยอรมนีและแร่ใยหิน ซึ่งพบว่าส่วนผสมของแร่ใยหินมีการกักเก็บฝุ่นได้ดี ต่อมาอเมริกาต้องการสร้างตัวกรองภายในประเทศแทนการใช้แร่ใยหิน จึงได้มีการพัฒนาเส้นใยแก้ว และได้มีการผลิต all-glass-fiber ที่มีเส้นใยแก้วเป็นส่วนประกอบ และต่อมาได้มีการพัฒนา absolute filter สำหรับคณะกรรมการปรมาณู (AEC) และในปี 1961 จึงได้รับชื่อเรียกว่า HEPA Filter
สาระสำคัญในงานวิจัยของ ASHRAE
ASHRAE คือ สมาคมด้านวิศวกรรมปรับอากาศและทำความเย็นที่เป็นที่ยอมรับมากที่สุดแห่งหนึ่งของโลก โดยมีข้อกำหนดในงาน Cleanroom ดังนี้
RP-652 ความเร็วลมที่เหมาะสมใน Cleanroom
ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าความเร็วลมที่ต่ำถึง 60 fpm (0.3 m/s) จะทำให้ไม่เกิดการสูญเสียความสะอาดใน Cleanroom แต่อย่างไรก็ตาม อัตราการไหลของอากาศภายในห้องที่ต้องการขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า, ตำแหน่ง และความแรงของการปนเปื้อน ดังนั้น ความเร็ว 60 fpm อาจจะไม่ได้เหมาะสมกับทุก Cleanroom
RP-1344 การหาปริมาณและการตรวจสอบความแตกต่างของแรงดันขั้นต่ำสำหรับการกำหนดค่าและการใช้งานพื้นฐาน
จากงานวิจัยแสดงให้เห็นว่า ความแตกต่างของความดัน ความแตกต่างของอนุภาค และความเข้มข้นของอนุภาค จะส่งผลให้เกิดการเคลื่อนย้ายของอนุภาคที่สะอาดน้อยกว่าไปยัง Cleanroom ที่ภายในมีความดันที่ต่างกัน
RP-1431 การเพิ่มประสิทธิภาพของ Cleanroom Airlocks
Cleanroom Airlocks คือพื้นที่เปลี่ยนผ่านที่มีประตูสองบานเพื่อแยกระหว่างคลีนรูมและทางเดิน ซึ่งจะมีความสะอาดและแรงดันที่แตกต่างกัน โดยที่ Airlock ทำหน้าที่ กั้นสิ่งปนเปื้อนให้ไหลลงสู่พื้นที่ที่ป้องกัน
ประเภทของงานที่เหมาะสำหรับการใช้ Cleanroom
1. ผลิตภัณฑ์ยา, เทคโนโลยีชีวภาพ และการแพทย์
เพื่อควบคุมอนุภาคที่มีชีวิตและไม่มีชีวิตซึ่งจะส่งผลต่อความสะอาดของผลิตภัณฑ์
2. ไมโครอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์
ซึ่งมีลักษณะขนาดเล็กกว่าระดับโมเลกุล จึงต้องใช้เทคโนโลยีคลีนรูมเข้ามาควบคุมความเข้มข้นของอนุภาค
3. อุตสาหกรรมFlatpanel Display (FPD)
เป็นอุตสาหกรรมที่มี Cleanroom ขนาดใหญ่ที่สุดในโลก
4. การบินและอวกาศ
ห้องคลีนรูมถูกพัฒนาเป็นอันดับแรกเพื่อใช้สำหรับงานในด้านการบินและอวกาศ โดยใช้ในการผลิตและประกอบ Gyroscopes, Ball bearing, ดาวเทียม และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการบินและอวกาศ
ไขข้อสงสัยทำไมมาตรฐาน Cleanroom ต้อง 90 fpm และ Laminar Flow
เนื่องจาก Laminar Flow หรือการไหลของอากาศทิศทางเดียว เป็นการไหลที่สามารถรักษาความสะอาดในระดับสูงได้ และความเร็วที่ 90 fmp ก็เพื่อความสะดวกสบายของบุคคล
จุดเริ่มต้นของ Modern Cleanroom
คือการที่ Cleanroom ไม่สามารถรักษาความสะอาดตามระดับที่ต้องการได้ โดย Cleanroom ที่สะอาดที่สุดเฉลี่ยอยู่ที่ 100,000 อนุภาค 0.5 ไมครอน และใหญ่กว่าต่อลูกบาศก์ฟุต กล่าวคือเป็นการเน้นป้องกันสิ่งปนเปื้อน ไม่ใช่การกำจัดสิ่งปนเปื้อน ซึ่งต่อมาได้มีความต้องการที่จะสร้าง Cleanroom ที่สามารถกำจัดอนุภาคในพื้นที่ทำงานได้ โดยสามารถแบ่งปัญหา Cleanroom ได้ 3 เรื่อง ได้แก่
- Cleanroom แบบเก่าไม่สามารถทำความสะอาดตนเองได้ เมื่อมีสิ่งปนเปื้อนเข้ามาในห้อง
- รูปแบบการไหลของอากาศใน Cleanroom ไม่สม่ำเสมอ และไม่สามารถกำจัดสิ่งปนเปื้อนออกนอกห้องได้อย่างรวดเร็ว
- การปนเปื้อนจากบุคคล ทำให้ต้องมีการควบคุมการปนเปื้อนให้เข้มงวดมากยิ่งขึ้นโดยทีมงานของ Whitfied ได้มุ่งศึกษาปัญหาเกี่ยวกับการที่ Cleanroom สามารถทำความสะอาดตนเองได้ และได้มีข้อสรุปว่าการใช้การไหลของอากาศแบบทิศทางเดียว จะทำให้อากาศเคลื่อนที่ช้าลงและลดการกระจายของสิ่งปนเปื้อน โดยที่มีวิธีการนำสิ่งปนเปื้อนออกจาก Cleanroom คือ การติดตั้งตัวกรองเพื่อดักจับสิ่งปนเปื้อนและหลีกเลี่ยงไม่ให้สิ่งปนเปื้อนกลับสู่ Cleanroom อีกครั้ง โดยได้ผลสรุปว่า Cleanroom สมัยใหม่มีความสะอาดกว่า Cleanroom สมัยก่อนถึง 1,000 เท่า
วัตถุประสงค์ของงาน Cleanroom คืออะไร?
การออกแบบงาน Cleanroom ที่ดีคือการที่สามารถควบคุมการปนเปื้อนให้มีประสิทธิภาพ โดยที่สามารถรับรองระดับความน่าเชื่อถือ, การผลิต, การติดตั้ง รวมถึงต้นทุนในการดำเนินงาน ให้ได้ตามระดับที่ต้องการ
ทำไมต้องมีห้องคลีนรูม?
1. การปนเปื้อนและการควบคุมการปนเปื้อน
การปนเปื้อนเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ ส่งผลเสียต่อวัสดุ, ร่างกาย, สิ่งแวดล้อม, สถานที่ทำงาน, ผลิตภัณฑ์ ฯลฯ เช่น การปนเปื้อนในอากาศอาจจะถูกนำเข้าโดยผู้คน วัสดุ หรืออุปกรณ์ ดังนั้นการใช้งาน Cleanroom จะป้องกันการปนเปื้อนของสิ่งต่าง ๆ โดยมีการกรองที่เหมาะสม และใช้แรงดันบวกที่ทำให้สามารถลดการปนเปื้อนในอากาศได้
2. โรงพยาบาล
เป็นพื้นที่ที่มีการพยายามควบคุมอากาศในพื้นที่ที่ผู้ป่วยอาศัยอยู่ตั้งแต่สมัยโรมัน นอกจากนี้ยังมีการค้นพบทฤษฎีทางการแพทย์ โดยได้มีการทำการทดลองที่แสดงให้เห็นว่าหากไม่มีการปนเปื้อนจุลินทรีย์ก็จะไม่สามารถเจริญเติบโตได้ ดังนั้น Cleanroom จึงจำเป็นอย่างมากในงานโรงพยาบาลเพื่อควบคุมการติดเชื้อระหว่างการผ่าตัด หรือการติดเชื้อจากคนสู่คน เป็นต้น
3. การผลิตที่ต้องการความแม่นยำ
การที่สามารถป้องกันอนุภาคหรือสิ่งปนเปื้อนไม่ให้เข้าสู่กระบวนการผลิตเป็นจำเป็น เพื่อไม่ให้เกิดข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น การผลิตตลับลูกปืน เป็นต้น
หากคุณต้องการออกแบบห้องคลีนรูม ไม่ว่าจะเป็นคลีนรูมโรงงาน หรือคลีนรูมโรงพยาบาลให้ได้มาตรฐาน เป็นไปตามข้อกำหนดต่าง ๆ และตอบโจทย์ความต้องการของแต่ละอุตสาหกรรม CAI Engineering ยินดีให้บริการคุณ ทั้งการออกแบบและก่อสร้างอย่างครบวงจร ด้วยวิศวกรผู้เชี่ยวชาญ พร้อมประสบการณ์การออกแบบห้องคลีนรูม และ คลีนรูมโรงงาน ทั้งในและต่างประเทศมากกว่า 15 ปี
ร่วมเดินหน้าสู่นวัตกรรมการปรับอากาศให้เท่าทันกับโลกอนาคตไปกับเรา
Line OA : @caihvac หรือ Click https://lin.ee/RTsrnHb
E-mail : veeraya@caiengineering.com
Website: www.caiengineering.com
—–
