การเลือกเครื่องปรับอากาศให้เหมาะสมกับ Cleanroom จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมคุณภาพอากาศ ความสะอาด และความปลอดภัย เพื่อให้ตรงตามมาตรฐานและความต้องการของห้อง Cleanroom นั้น ๆ มาดูกันว่า มีปัจจัยอะไรบ้าง ที่จะช่วยให้คุณเลือกเครื่องปรับอากาศใน Cleanroom อย่างเหมาะสม
1. พิจารณาระดับความสะอาดของ Cleanroom (Cleanroom Class)
ห้อง Cleanroom ถูกกำหนดระดับความสะอาดตามมาตรฐาน เช่น ISO 14644 หรือ Federal Standard 209E ซึ่งระบุจำนวนอนุภาคที่อนุญาตในอากาศ โดย ISO Class 1 เป็นระดับที่สะอาดที่สุด ส่วน ISO Class 9 มีความสะอาดน้อยที่สุด ระดับความสะอาดนี้จะช่วยกำหนดประเภทของระบบปรับอากาศและระบบกรองอากาศที่เหมาะสม เช่น ISO Class 5 และ 6 จำเป็นต้องใช้ระบบกรองที่มีประสิทธิภาพสูงมาก เช่น HEPA หรือ ULPA Filter เพื่อลดการปนเปื้อนของอนุภาคฝุ่นในอากาศ ในขณะที่ ISO Class 7 และ 8 อาจใช้ระบบกรองอากาศมาตรฐานที่มีคุณภาพสูงได้ แต่ยังต้องควบคุมอากาศเข้าออกอย่างเข้มงวด
2. ระบบกรองอากาศที่มีประสิทธิภาพสูง
ระบบกรองอากาศเป็นหัวใจสำคัญของการควบคุมคุณภาพใน Cleanroom โดยเฉพาะ HEPA (High-Efficiency Particulate Air Filter) และ ULPA (Ultra-Low Penetration Air Filter) ซึ่งสามารถดักจับอนุภาคขนาดเล็ก เช่น ฝุ่น เชื้อโรค และละอองของสารเคมีได้อย่างมีประสิทธิภาพ HEPA Filter มีความสามารถในการกรองอนุภาคขนาดเล็กถึง 0.3 ไมครอน ด้วยประสิทธิภาพไม่ต่ำกว่า 99.97% ขณะที่ ULPA Filter มีประสิทธิภาพสูงกว่า เหมาะสำหรับ Cleanroom ระดับ ISO Class 1-5 เพื่อให้มั่นใจว่าการกรองอนุภาคในห้องเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด การติดตั้งระบบกรองควรอยู่ในตำแหน่งที่อากาศไหลเวียนได้ดี เช่น บนเพดานหรือผนัง ทั้งนี้ การเลือกใช้ระบบกรองต้องคำนึงถึงการเปลี่ยนและการบำรุงรักษาเป็นประจำเพื่อให้มั่นใจในประสิทธิภาพการใช้งาน
3. การควบคุมอุณหภูมิ และความชื้น
การควบคุมอุณหภูมิและความชื้นใน Cleanroom เป็นสิ่งสำคัญที่ส่งผลต่อความสะอาดและความเสถียรของกระบวนการผลิต อุณหภูมิที่เหมาะสมใน Cleanroom มักถูกควบคุมให้อยู่ในช่วง ±1°C เพื่อให้กระบวนการทำงานเป็นไปอย่างราบรื่น และช่วยลดโอกาสการสะสมความร้อนที่อาจส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์ ขณะเดียวกัน ความชื้นสัมพัทธ์ (Relative Humidity หรือ RH) ควรถูกควบคุมให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม เช่น 40-60% เพื่อป้องกันการเกิดไฟฟ้าสถิต ซึ่งอาจทำให้ฝุ่นละอองถูกดึงดูดเข้าหาผลิตภัณฑ์ การเลือกเครื่องปรับอากาศจึงต้องรองรับการตั้งค่าที่แม่นยำ มีเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ และความชื้นที่สามารถปรับเปลี่ยนค่าได้อย่างอัตโนมัติ และควรคำนึงถึงประเภทของงานใน Cleanroom เพื่อให้เหมาะสมกับความต้องการ
4. การควบคุมแรงดันอากาศ (Positive/Negative Pressure)
แรงดันอากาศเป็นส่วนสำคัญที่ช่วยป้องกันการปนเปื้อนใน Cleanroom โดยแรงดันอากาศมีสองประเภทหลัก คือ แรงดันบวก (Positive Pressure) และแรงดันลบ (Negative Pressure) ห้องที่ต้องใช้แรงดันบวก เช่น ห้องผลิตยา หรือห้องประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ จะมีแรงดันอากาศในห้องสูงกว่าภายนอก เพื่อป้องกันอนุภาคหรือสิ่งปนเปื้อนจากภายนอกเข้าไปในห้อง ส่วนแรงดันลบเหมาะสำหรับห้องที่ต้องการควบคุมสารเคมี หรือเชื้อโรค เช่น ห้องปฏิบัติการทางชีวภาพ หรือห้องสำหรับกักเชื้อ ระบบเครื่องปรับอากาศที่เลือกใช้ต้องสามารถควบคุมแรงดันได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมักจะติดตั้งร่วมกับระบบควบคุมอัตโนมัติที่สามารถตรวจวัดและปรับค่าแรงดันได้ทันทีเมื่อมีการเปลี่ยนแปลง
5. ระบบระบายอากาศ (Airflow Design)
การออกแบบการไหลเวียนอากาศ (Airflow) ใน Cleanroom ต้องสอดคล้องกับมาตรฐาน และความต้องการเฉพาะ เช่น การใช้การไหลเวียนแบบ Laminar Flow ซึ่งช่วยให้อากาศเคลื่อนที่ในแนวเดียวกัน และลดการปะปนของอากาศสกปรก ระบบปรับอากาศที่ดีต้องสามารถหมุนเวียนอากาศได้อย่างเพียงพอ โดยพิจารณาค่าการเปลี่ยนถ่ายอากาศต่อชั่วโมง (Air Changes Per Hour หรือ ACH) ที่เหมาะสม เช่น Cleanroom ISO Class 5 อาจต้องการ ACH สูงถึง 300-600 ครั้งต่อชั่วโมง ในขณะที่ ISO Class 7 อาจต้องการเพียง 60-90 ครั้ง การไหลเวียนอากาศแบบเหมาะสมช่วยลดโอกาสการสะสมของฝุ่นและเชื้อโรค และช่วยรักษาคุณภาพอากาศในห้องให้ได้มาตรฐานตลอดเวลา
6. วัสดุ และการป้องกันการปนเปื้อน
วัสดุที่ใช้ในระบบเครื่องปรับอากาศสำหรับ Cleanroom ต้องมีคุณสมบัติที่ไม่ก่อให้เกิดการปนเปื้อน เช่น ไม่สะสมฝุ่น ไม่ก่อให้เกิดการสะสมของเชื้อรา หรือเชื้อโรค และไม่ทำปฏิกิริยากับสารเคมีที่อาจใช้งานในห้อง Cleanroom วัสดุภายในระบบ เช่น ท่อส่งลมและแผงกรอง ควรทำจากวัสดุที่ทนทานต่อการทำความสะอาด และการฆ่าเชื้อ เครื่องปรับอากาศควรถูกออกแบบให้มีพื้นผิวเรียบ และไม่มีจุดที่อาจสะสมสิ่งปนเปื้อน เช่น รอยต่อหรือร่องที่ทำความสะอาดยาก การเลือกวัสดุที่เหมาะสมจะช่วยลดภาระในการบำรุงรักษา และเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมความสะอาดใน Cleanroom
7. พิจารณาเรื่องการบำรุงรักษา
การบำรุงรักษาระบบเครื่องปรับอากาศใน Cleanroom เป็นสิ่งสำคัญที่ไม่ควรมองข้าม เพราะระบบที่ทำงานไม่ได้มาตรฐานจะส่งผลโดยตรงต่อความสะอาดของห้อง ควรเลือกเครื่องปรับอากาศที่ง่ายต่อการทำความสะอาด และการเปลี่ยนฟิลเตอร์ เช่น การออกแบบให้ฟิลเตอร์สามารถถอดเปลี่ยนได้โดยไม่ต้องหยุดการทำงานของระบบนานเกินไป นอกจากนี้ ควรมีแผนการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (Preventive Maintenance) ที่ชัดเจน เช่น การตรวจสอบแรงดันอากาศ การทำความสะอาดระบบกรอง และการตรวจสอบการทำงานของเซ็นเซอร์เป็นระยะ เพื่อยืดอายุการใช้งานของเครื่องปรับอากาศ และลดความเสี่ยงในการปนเปื้อน
8. เลือกแบรนด์ที่เชื่อถือได้
การเลือกแบรนด์ที่มีความเชี่ยวชาญด้าน Cleanroom จะช่วยให้มั่นใจในประสิทธิภาพของระบบปรับอากาศ โดยเฉพาะแบรนด์ที่มีประสบการณ์และชื่อเสียงในด้านเทคโนโลยีการควบคุมคุณภาพอากาศ ซึ่งมีผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาเพื่อรองรับการใช้งานใน Cleanroom โดยเฉพาะ มักมาพร้อมเทคโนโลยีที่ช่วยควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น และการกรองอากาศอย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งยังมีบริการหลังการขายที่ช่วยสนับสนุนด้านการบำรุงรักษาและการแก้ไขปัญหา
สรุปแล้วการเลือกเครื่องปรับอากาศสำหรับ Cleanroom ต้องพิจารณาระดับความสะอาด (Class), ระบบกรองอากาศ (HEPA/ULPA), การควบคุมอุณหภูมิและความชื้น, แรงดันอากาศ, การไหลเวียนอากาศ, วัสดุป้องกันการปนเปื้อน รวมถึงการบำรุงรักษาและแบรนด์ที่เชื่อถือได้ เพื่อให้ตรงตามมาตรฐาน