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

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