ห้องสะอาด (Cleanroom) ต้องใช้ระบบแอร์แบบไหน และมาตรฐานอะไรบ้าง
ห้องสะอาด (Cleanroom) เป็นพื้นที่ควบคุมสภาพแวดล้อมที่เข้มงวดกว่าห้องปรับอากาศทั่วไป โดยเฉพาะในอุตสาหกรรม อาหาร ยา เวชภัณฑ์ อิเล็กทรอนิกส์ ห้องทดลอง และโรงงานที่ต้องการคุณภาพการผลิตสูง
หัวใจสำคัญของห้องสะอาดคือ ระบบแอร์ (Cleanroom HVAC System) ซึ่งไม่ได้มีหน้าที่แค่ทำให้เย็น แต่ต้องควบคุม ฝุ่น อนุภาค จุลชีพ ความดัน อุณหภูมิ และความชื้น ให้เป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด
บทความนี้จะอธิบายอย่างละเอียดว่า
ห้องสะอาดต้องใช้ระบบแอร์แบบไหน
ระบบแอร์ Cleanroom แตกต่างจากแอร์โรงงานทั่วไปอย่างไร
มาตรฐานสากลที่เกี่ยวข้องมีอะไรบ้าง
สิ่งที่เจ้าของโรงงานควรรู้ก่อนออกแบบหรือติดตั้ง
ห้องสะอาด (Cleanroom) คืออะไร
ห้องสะอาด คือพื้นที่ที่ถูกออกแบบให้ ควบคุมจำนวนอนุภาคฝุ่นในอากาศ ให้อยู่ในระดับต่ำมาก รวมถึงควบคุม
การไหลของอากาศ (Airflow)
แรงดันอากาศ (Pressure)
อุณหภูมิ (Temperature)
ความชื้นสัมพัทธ์ (Relative Humidity)
การปนเปื้อนจากคน วัสดุ และกระบวนการผลิต
Cleanroom จึงไม่สามารถใช้ระบบแอร์ทั่วไปได้ เพราะแอร์ทั่วไป ไม่สามารถกรองฝุ่นละเอียดและควบคุมทิศทางลมได้ตามมาตรฐาน
ระบบแอร์สำหรับห้องสะอาด (Cleanroom HVAC) คืออะไร
ระบบแอร์ห้องสะอาด หรือ Cleanroom HVAC System คือระบบปรับอากาศที่ออกแบบเฉพาะเพื่อ
กรองอากาศหลายชั้น
ควบคุมทิศทางและความเร็วลม
ควบคุมแรงดันอากาศระหว่างห้อง
ควบคุมอุณหภูมิและความชื้นอย่างแม่นยำ
ลดการปนเปื้อนจากฝุ่นและจุลชีพ
ห้องสะอาดต้องใช้ระบบแอร์แบบไหน
1) ระบบ AHU (Air Handling Unit) – หัวใจของ Cleanroom
ระบบที่ใช้กันมากที่สุดในห้องสะอาดคือ AHU เนื่องจากสามารถออกแบบให้
ควบคุมปริมาณลมได้ละเอียด
ติดตั้งฟิลเตอร์หลายระดับ
รองรับ HEPA / ULPA Filter
ทำงานร่วมกับระบบแรงดันห้อง (Pressure Cascade)
AHU สำหรับ Cleanroom จะต่างจาก AHU ทั่วไปตรงที่ ต้องออกแบบเฉพาะตาม Class ของห้อง
2) ระบบกรองอากาศ (Filtration System)
ระบบแอร์ห้องสะอาดต้องมีการกรองอากาศหลายขั้น ได้แก่
Pre-filter
ดักฝุ่นหยาบ
ยืดอายุฟิลเตอร์ชั้นถัดไป
Medium / Fine Filter
ดักฝุ่นขนาดเล็กระดับไมครอน
HEPA Filter
กรองอนุภาค ≥0.3 ไมครอน ได้อย่างน้อย 99.97%
เป็นมาตรฐานหลักของห้องสะอาด
ULPA Filter (บางกรณี)
กรองละเอียดกว่า HEPA
ใช้ในงานที่ต้องการความสะอาดสูงมาก เช่น เซมิคอนดักเตอร์
3) รูปแบบการไหลของอากาศ (Airflow System)
Laminar Flow (Unidirectional Flow)
อากาศไหลทิศทางเดียว (บนลงล่าง หรือ หน้าไปหลัง)
ลดการฟุ้งกระจายของฝุ่น
ใช้ใน Cleanroom ระดับสูง เช่น ISO Class 5
Turbulent / Mixed Flow
อากาศหมุนเวียนทั่วห้อง
ใช้ใน Cleanroom ระดับกลาง เช่น ISO Class 7–8
4) ระบบแรงดันอากาศ (Pressure Control)
Cleanroom ต้องควบคุมแรงดันอากาศเพื่อป้องกันฝุ่นจากภายนอก
ห้องสะอาด → แรงดันบวก (Positive Pressure)
ห้องสกปรก / ห้องของเสีย → แรงดันลบ (Negative Pressure)
ระบบนี้เรียกว่า Pressure Cascade
เป็นจุดสำคัญที่แอร์ทั่วไปไม่สามารถทำได้
5) การควบคุมอุณหภูมิและความชื้น
ห้องสะอาดต้องควบคุมสภาพแวดล้อมอย่างเสถียร เช่น
อุณหภูมิ: ประมาณ 20–24°C (ขึ้นกับกระบวนการ)
ความชื้น: ประมาณ 40–60% RH
ความชื้นที่สูงเกินไป → เสี่ยงเชื้อรา
ความชื้นต่ำเกินไป → ไฟฟ้าสถิต (ESD)
มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับห้องสะอาด (Cleanroom Standards)
1) ISO 14644 (มาตรฐานหลักของ Cleanroom)
ISO 14644-1: การจัดระดับความสะอาดของอากาศ (ISO Class 1–9)
ISO 14644-2: การทดสอบและติดตามผล
ISO 14644-4: แนวทางออกแบบและก่อสร้าง Cleanroom
เป็นมาตรฐานที่ใช้ทั่วโลกในอุตสาหกรรมทั่วไป
2) ISO 14698 (Biocontamination Control)
ใช้ในกรณีที่ต้องควบคุม เชื้อจุลชีพ เช่น
ห้องผลิตอาหาร
ห้องยา
ห้องปฏิบัติการ
3) GMP (Good Manufacturing Practice)
มาตรฐานสำคัญสำหรับ
โรงงานยา
อาหารเสริม
เวชภัณฑ์
เครื่องมือแพทย์
GMP จะกำหนด
การแบ่งโซนสะอาด
การควบคุมอากาศ
ความดัน
การไหลของคนและวัตถุดิบ
4) EU GMP Annex 1 (งานปลอดเชื้อ)
ใช้กับงานที่ต้องการ Sterile Environment
ห้องผลิตยาฉีด
ห้องบรรจุปลอดเชื้อ
Cleanroom ระดับสูงมาก
เปรียบเทียบ: แอร์โรงงานทั่วไป vs แอร์ห้องสะอาด
| หัวข้อ | แอร์โรงงานทั่วไป | แอร์ Cleanroom |
|---|---|---|
| กรองฝุ่น | กรองหยาบ | HEPA / ULPA |
| การไหลของลม | ไม่ควบคุมทิศ | ควบคุมทิศทาง |
| แรงดันห้อง | ไม่มี | Positive / Negative |
| มาตรฐาน | ไม่มี Class | ISO / GMP |
| ความแม่นยำ | ทั่วไป | สูงมาก |
สิ่งที่ควรรู้ก่อนออกแบบระบบแอร์ห้องสะอาด
ต้องรู้ ISO Class หรือ GMP Grade ก่อนเสมอ
ต้องออกแบบระบบร่วมกับโครงสร้างห้อง
ต้องคำนวณ Air Change per Hour (ACH)
ต้องมีแผน PM และทดสอบฟิลเตอร์ตามรอบ
ต้องคำนึงถึงการขยายในอนาคต
สรุป
ห้องสะอาดไม่สามารถใช้แอร์ทั่วไปได้
จำเป็นต้องใช้ ระบบแอร์ Cleanroom HVAC ที่ออกแบบเฉพาะ โดยมีหัวใจสำคัญคือ
AHU ที่ควบคุมอากาศได้ละเอียด
HEPA / ULPA Filter
การควบคุมแรงดันและทิศทางลม
อ้างอิงมาตรฐาน ISO 14644, ISO 14698 และ GMP
การเลือกระบบแอร์ที่ถูกต้องตั้งแต่ต้น จะช่วยให้โรงงาน
✅ ผ่านมาตรฐาน
✅ ลดปัญหาการปนเปื้อน
✅ ลดค่าแก้ไขในระยะยาว
