ประเภทของห้องคลีนรูม (Cleanroom) ตามลักษณะการไหลเวียนของอากาศ

ห้องคลีนรูมในประเทศไทยแต่ละแห่งมีการออกแบบระบบอากาศที่แตกต่างกัน เพราะอุตสาหกรรมแต่ละประเภทมีข้อกำหนดความสะอาดของอากาศไม่เหมือนกัน การเลือกประเภทการไหลเวียนอากาศที่ถูกต้องตั้งแต่ต้น เป็นสิ่งสำคัญมาก เพราะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการควบคุมอนุภาคและต้นทุนการดำเนินงานในระยะยาว

ตามมาตรฐาน ISO 14644-4 ห้องคลีนรูมสามารถแบ่งตามลักษณะการไหลเวียนของอากาศได้เป็น 2 ประเภทหลัก ได้แก่ Non-Unidirectional Flow และ Unidirectional Flow โดยแต่ละประเภทเหมาะกับ ISO Class และประเภทงานที่แตกต่างกัน VOV ในฐานะผู้เชี่ยวชาญด้านการออกแบบและสร้างห้องคลีนรูม (Cleanroom Turnkey) มากกว่า 20 ปี ขอพาคุณทำความเข้าใจทั้งสองระบบในบทความนี้

การไหลเวียนอากาศในห้องคลีนรูม (Cleanroom Airflow) คืออะไร?

การไหลเวียนอากาศในห้องคลีนรูม คือ ระบบที่ควบคุมทิศทางและความเร็วของอากาศภายในห้องสะอาด โดยมีจุดประสงค์เพื่อดักจับและกำจัดอนุภาคที่เป็นสารปนเปื้อน ผ่านตัวกรอง HEPA หรือ ULPA ก่อนปล่อยอากาศบริสุทธิ์เข้าสู่พื้นที่การผลิต เพื่อรักษาระดับความสะอาดตามมาตรฐาน ISO 14644-1

ประเภทของการไหลเวียนอากาศในห้องคลีนรูม มีกี่ประเภท?

ห้องคลีนรูมแบ่งตามลักษณะการไหลเวียนของอากาศได้ 2 ประเภทหลัก ตามมาตรฐาน ISO 14644-4 ดังนี้:

1. ระบบการไหลเวียนอากาศแบบไม่ใช้ทิศทางเดียว (Non-Unidirectional Flow Cleanroom)

ห้องคลีนรูมชนิดนี้มีระบบการไหลเวียนของอากาศแบบไม่ใช้ทิศทางเดียว โดยอากาศถูกส่งไปยังห้องคลีนรูมผ่านตัวกรอง HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) โดยเติมอากาศสะอาดเข้าไปผสมกับอากาศภายในเพื่อทำให้อนุภาคขนาดเล็กเจือจางลง (Dilution) และระบายออกทางช่องระบายอากาศที่ติดตั้งกับผนังหรือพื้นตาน

ลักษณะการเคลื่อนที่ของอากาศภายในห้องเป็นแบบ Turbulent Flow (การไหลแบบปั่นป่วน) ซึ่งมีประสิทธิภาพการกำจัดอนุภาคปานกลาง เหมาะกับงานที่ ISO Class ไม่สูงมาก

เหมาะสำหรับ ISO Class:

ISO Class 5–9
สามารถเพิ่ม Laminar Flow Hood Class 5 สำหรับ Operation ที่ Critical ได้เพิ่มเติม

ตัวอย่างอุตสาหกรรม:

อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป
โรงงานผลิตอาหารและเครื่องดื่ม
โรงงานประกอบชิ้นส่วนที่ต้องการควบคุมฝุ่น

2. ระบบการไหลเวียนอากาศแบบทิศทางเดียว (Unidirectional Flow Cleanroom)

ห้องคลีนรูมชนิดนี้มีระบบการไหลเวียนของอากาศแบบทิศทางเดียว โดยอากาศจะถูกส่งผ่านตัวกรอง Fan Filter Unit (FFU) และ HEPA ที่ถูกติดตั้งครอบคลุมพื้นผิวเพดานไม่น้อยกว่า 80% อากาศจะไหลแนวดิ่งลงจากด้านบนสู่ด้านล่างด้วยความเร็วคงที่และขนานกัน (Parallel Streamlines) อนุภาคขนาดเล็กในระดับ Micrometer จะถูกกวาดออกและระบายผ่านพื้นหรือกรอบด้านล่าง

ลักษณะการเคลื่อนที่ของอากาศภายในห้องเป็นแบบ Laminar Flow (การไหลแบบราบเรียบ) ซึ่งมีประสิทธิภาพการกำจัดอนุภาคสูงมาก เหมาะกับงานที่ต้องการความสะอาดสูงสุด

เหมาะสำหรับ ISO Class:

ISO Class 1–5

ตัวอย่างอุตสาหกรรม:

Semiconductor และ Electronics Manufacturing (ISO Class 1–5)
การผลิตอุปกรณ์การแพทย์ (Medical Device)
ห้องปฏิบัติการที่ต้องการความสะอาดสูงมาก

เปรียบเทียบ Unidirectional vs Non-Unidirectional Cleanroom

หัวข้อ	Non-Unidirectional Flow	Unidirectional Flow
รูปแบบการไหล	Turbulent Flow (ปั่นป่วน)	Laminar Flow (ราบเรียบ)
ตัวอย่าง ISO Class	ISO 5–9	ISO 1–5
ตัวอย่างอุตสาหกรรม	อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป, อาหาร	Semiconductor, ยา, Medical Device
ความครอบคลุม HEPA	< 20% ของเพดาน	≥ 80% ของเพดาน
ประสิทธิภาพกำจัดอนุภาค	ปานกลาง (Dilution)	สูงมาก (Sweep-out)
ต้นทุนการก่อสร้าง	ต่ำกว่า	สูงกว่า
ต้นทุนพลังงาน	ต่ำกว่า	สูงกว่า

💡 หมายเหตุ: ISO Class 5 อยู่ในช่วงรอยต่อ — สามารถใช้ได้ทั้งสองระบบขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของงาน

วิธีเลือกประเภทการไหลเวียนอากาศให้เหมาะกับงาน

การเลือกประเภทของระบบการไหลเวียนอากาศขึ้นอยู่กับปัจจัยหลัก 3 ข้อ:

การเลือกประเภทของระบบการไหลเวียนอากาศให้เหมาะสมกับห้องคลีนรูมของคุณ ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลัก 3 ประการ ดังนี้:

1. ISO Class ที่ต้องการ

หากต้องการ ISO Class 1–5 ต้องใช้ระบบ Unidirectional Flow เสมอ ส่วน ISO Class 6–9 การใช้ระบบ Non-Unidirectional Flow ก็ถือว่าเพียงพอและได้มาตรฐาน

2. ประเภทสินค้าที่ผลิต

สินค้าที่มีความ Sensitive ต่อการปนเปื้อนสูงมาก เช่น แผ่นเวเฟอร์ (Wafer) ในเซมิคอนดักเตอร์ หรือการผลิตยาฉีด จำเป็นต้องใช้ Unidirectional Flow เพื่อป้องกันความเสียหาย

3. งบประมาณและพื้นที่

ระบบ Unidirectional Flow มีต้นทุนด้านการก่อสร้างและการใช้พลังงานที่สูงกว่า แต่แลกมาด้วยประสิทธิภาพในการควบคุมและจำกัดอนุภาคฝุ่นที่ดีกว่ามาก

หากยังไม่แน่ใจว่าควรเลือกระบบการไหลเวียนอากาศแบบใด แนะนำให้ ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านการออกแบบห้องคลีนรูมโดยตรง เพื่อให้ได้ระบบที่สอดคล้องกับมาตรฐาน ISO และเหมาะสมกับงบประมาณที่คุณมี

นอกจากนี้ ควรมีการ ทดสอบและตรวจสอบห้องคลีนรูม หลังการก่อสร้างแล้วเสร็จ เพื่อให้มั่นใจ 100% ว่าระบบทำงานได้เต็มประสิทธิภาพและตรงตามมาตรฐานที่กำหนดไว้

คำถามที่พบบ่อย (FAQ) — บริการห้องคลีนรูมครบวงจร

การไหลเวียนอากาศในห้องคลีนรูมมีกี่ประเภท?

ตามมาตรฐาน ISO 14644-4 ห้องคลีนรูมแบ่งตามลักษณะการไหลเวียนของอากาศได้ 2 ประเภทหลัก คือ Non-Unidirectional Flow Cleanroom (ระบบไม่ใช้ทิศทางเดียว) ที่อากาศไหลแบบ Turbulent และ Unidirectional Flow Cleanroom (ระบบทิศทางเดียว) ที่อากาศไหลแบบ Laminar ในทิศทางเดียวกันทั้งหมด

Laminar Flow และ Turbulent Flow ต่างกันอย่างไรในห้องคลีนรูม?

Laminar Flow คือการไหลของอากาศที่ราบเรียบเป็นระเบียบในทิศทางเดียว ช่วยกวาดอนุภาคออกอย่างมีประสิทธิภาพสูง ใช้ในห้องคลีนรูม ISO Class 1–5 ส่วน Turbulent Flow คือการไหลแบบปั่นป่วนที่ผสมอากาศสะอาดเข้ากับอากาศภายในห้องเพื่อเจือจางอนุภาค เหมาะกับ ISO Class 6–9 และมีต้นทุนก่อสร้างต่ำกว่า

ห้องคลีนรูม ISO Class 5 ต้องใช้ระบบการไหลอากาศแบบไหน?

ISO Class 5 อยู่ในช่วงรอยต่อ สามารถใช้ได้ทั้งสองระบบ แต่โดยทั่วไปหากต้องการความสะอาดระดับ ISO Class 5 จะแนะนำให้ใช้ Unidirectional Flow เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการควบคุมอนุภาคที่ดีที่สุด หรืออาจใช้ Non-Unidirectional Flow ร่วมกับ Laminar Flow Hood เฉพาะจุดที่ Critical

HEPA Filter มีส่วนเกี่ยวข้องกับการไหลเวียนอากาศในห้องคลีนรูมอย่างไร?

HEPA Filter ทำหน้าที่กรองอนุภาคขนาดเล็กออกจากอากาศก่อนที่จะถูกส่งเข้าสู่ห้องคลีนรูม ในระบบ Unidirectional Flow จะต้องติดตั้ง HEPA Filter ครอบคลุมอย่างน้อย 80% ของพื้นที่เพดาน ส่วนใน Non-Unidirectional Flow จะมี HEPA Filter เฉพาะบางจุดและพึ่งการเจือจางอากาศแทน

ห้องคลีนรูมสำหรับอุตสาหกรรมอาหารควรใช้ระบบการไหลอากาศแบบไหน?

อุตสาหกรรมอาหารส่วนใหญ่ต้องการห้องคลีนรูม ISO Class 6–8 ซึ่งสามารถใช้ Non-Unidirectional Flow ได้ โดยระบบนี้มีต้นทุนการก่อสร้างและดูแลรักษาต่ำกว่า Unidirectional Flow อย่างมีนัยสำคัญ และยังเพียงพอสำหรับการควบคุมการปนเปื้อนในกระบวนการผลิตอาหารทั่วไป

สรุป

ห้องคลีนรูมตามลักษณะการไหลเวียนของอากาศมี 2 ประเภทหลัก คือ Non-Unidirectional Flow ที่เหมาะกับ ISO Class 5–9 ด้วยต้นทุนต่ำและเหมาะกับอุตสาหกรรมทั่วไป และ Unidirectional Flow ที่เหมาะกับ ISO Class 1–5 สำหรับงานที่ต้องการความสะอาดสูงสุด การเลือกระบบที่ถูกต้องตั้งแต่ขั้นตอนออกแบบจะช่วยให้ห้องคลีนรูมมีประสิทธิภาพสูงสุดและประหยัดต้นทุนระยะยาว

VOV มีประสบการณ์ออกแบบและสร้างห้องคลีนรูมให้กับลูกค้าชั้นนำระดับโลก อาทิ Seagate, Lumentum, และ NXP พร้อมให้คำปรึกษาด้านระบบการไหลเวียนอากาศ การเลือก HEPA Filter และมาตรฐาน ISO ที่เหมาะสมกับงานของคุณ

👉 ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านห้องคลีนรูมฟรี: ติดต่อ VOV วันนี้