ภาษาไทย

การออกแบบเครื่องอบอากาศ (Air Shower) สำหรับห้องคลีนรูม: หลักการสำคัญและข้อควรพิจารณาทางวิศวกรรม

สร้างใน 02.05
เครื่องอบอากาศ (Air showers) เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของระบบควบคุมการปนเปื้อนในห้องคลีนรูม โดยจะติดตั้งอยู่บริเวณรอยต่อระหว่างสภาพแวดล้อมที่ไม่มีการควบคุมและสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม เครื่องอบอากาศจะช่วยกำจัดอนุภาคที่ติดอยู่บนพื้นผิวของบุคลากรหรือวัสดุก่อนที่จะเข้าสู่พื้นที่คลีนรูม เครื่องอบอากาศที่ออกแบบมาอย่างดีไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของห้องคลีนรูมเท่านั้น แต่ยังสนับสนุนการปฏิบัติตามข้อกำหนด ISO 14644 และ GMP อีกด้วย บทความนี้จะสรุปหลักการสำคัญและข้อควรพิจารณาทางวิศวกรรมสำหรับการออกแบบเครื่องอบอากาศที่มีประสิทธิภาพในการใช้งานในห้องคลีนรูม
ทางเดินคลีนรูมปลอดเชื้อ พร้อมพื้นสีฟ้าและอ่างล้างมือโลหะ

1. บทบาทของ Air Showers ในการควบคุมการปนเปื้อนในคลีนรูม

การเคลื่อนไหวของบุคลากรเป็นหนึ่งในแหล่งที่มาหลักของการปนเปื้อนอนุภาคในคลีนรูม แม้จะมีการสวมใส่อุปกรณ์ที่เหมาะสมแล้วก็ตาม อนุภาคที่ติดอยู่กับเสื้อผ้าและพื้นผิวที่สัมผัสได้ก็สามารถถูกนำเข้าไปในพื้นที่ที่สำคัญได้
แอร์ชาวเวอร์ทำงานโดย:
การส่งลมที่กรองด้วย HEPA ด้วยความเร็วสูงเพื่อขจัดอนุภาค
การสร้างโซนเปลี่ยนผ่านที่ควบคุมได้ระหว่างการจำแนกประเภทของคลีนรูม
การลดปริมาณอนุภาคก่อนที่บุคลากรหรือวัสดุจะเข้าสู่คลีนรูม
การออกแบบแอร์ชาวเวอร์ที่เหมาะสมช่วยให้กระบวนการนี้มีประสิทธิภาพ ทำซ้ำได้ และไม่รบกวนสมดุลความดันของคลีนรูม

2. หลักการออกแบบการไหลของอากาศ

2.1 ความเร็วลมและประสิทธิภาพ

ความเร็วลมเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดประสิทธิภาพการกำจัดอนุภาค พารามิเตอร์การออกแบบทั่วไป ได้แก่:
ความเร็วลมที่หัวฉีด: 20–25 เมตร/วินาที
เวลาอาบอากาศที่มีประสิทธิภาพ: 10-20 วินาทีต่อรอบ
เป้าหมายคือการสร้างแรงเฉือนที่เพียงพอในการกำจัดอนุภาคโดยไม่ก่อให้เกิดความรู้สึกไม่สบายหรือการปนเปื้อนซ้ำ

2.2 การจัดวางหัวฉีดและการครอบคลุม

การครอบคลุมการไหลของอากาศที่สม่ำเสมอเป็นสิ่งจำเป็น ข้อควรพิจารณาทางวิศวกรรม ได้แก่:
การจัดวางหัวฉีดหลายทิศทาง (ผนังด้านข้าง มุม หรือเพดาน)
การไหลของอากาศที่ซ้อนทับกันเพื่อขจัดจุดอับ
หัวฉีดแบบปรับได้เพื่อรองรับชุดคลีนรูมที่แตกต่างกัน
การวางตำแหน่งหัวฉีดที่ไม่ดีอาจนำไปสู่การทำความสะอาดที่ไม่สม่ำเสมอและลดประสิทธิภาพการควบคุมการปนเปื้อน

3. การออกแบบระบบกรอง

3.1 ข้อกำหนดเกี่ยวกับไส้กรอง HEPA

โดยทั่วไป Air shower จะใช้ไส้กรอง HEPA (H13 หรือ H14) เพื่อให้มั่นใจในระดับความสะอาดของอากาศสูง:
H13: ประสิทธิภาพ ≥99.97% ที่ 0.3 ไมครอน
H14: ประสิทธิภาพ ≥99.995% ที่ 0.3 ไมครอน
การเลือกไส้กรองควรเป็นไปตามระดับความสะอาดของห้องคลีนรูมที่อยู่ปลายทาง

3.2 การออกแบบระบบหมุนเวียนอากาศเทียบกับการระบายอากาศออก

Air shower ส่วนใหญ่ทำงานโดยใช้หลักการหมุนเวียนอากาศ:
อากาศจะถูกกรอง ปล่อยผ่านหัวฉีด จากนั้นจะถูกส่งกลับและกรองอีกครั้ง
ช่วยลดการใช้พลังงานในขณะที่ยังคงรักษาความสะอาด
ในสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงสูง อาจมีการใช้การออกแบบการระบายอากาศบางส่วนเพื่อลดการปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้นต่อไป

4. ข้อควรพิจารณาด้านโครงสร้างและการจัดวาง

4.1 ขนาดและกำลังการผลิต

ขนาดของห้องอาบอากาศควรพิจารณาจาก:
จำนวนผู้ใช้ต่อกะ
อัตราการไหลของบุคลากร
ความถี่ในการเข้าห้องคลีนรูม
การกำหนดค่าทั่วไป ได้แก่:
ห้องอาบอากาศสำหรับบุคคลเดียว
ห้องอาบอากาศแบบสองคนหรือแบบอุโมงค์สำหรับพื้นที่ที่มีการจราจรหนาแน่น

4.2 ระบบประตูเชื่อมต่อ

เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของแรงดันและป้องกันการปนเปื้อนข้าม:
ประตูทางเข้าและทางออกต้องเชื่อมต่อกันด้วยระบบไฟฟ้าหรือกลไก
สามารถเปิดประตูได้เพียงครั้งละหนึ่งบานระหว่างการทำงาน
ควรมีกลไกการปลดปล่อยฉุกเฉินเพื่อความปลอดภัย
ตรรกะการทำงานร่วมกัน (Interlock logic) เป็นรายละเอียดทางวิศวกรรมที่สำคัญซึ่งมักได้รับการตรวจสอบระหว่างการตรวจ GMP

5. แรงดันและการทำงานร่วมกับระบบ HVAC ของห้องคลีนรูม

ตู้ลม (Air showers) ต้องถูกรวมเข้ากับกลยุทธ์การควบคุมการไหลเวียนอากาศและแรงดันโดยรวมของห้องคลีนรูม:
โดยทั่วไปออกแบบให้เป็นโซนที่มีแรงดันเป็นกลางหรือเป็นบวกเล็กน้อย
ไม่ควรส่งผลกระทบต่อการไล่ระดับแรงดันของห้องคลีนรูม
ปริมาณอากาศจ่ายและอากาศหมุนเวียนต้องได้รับการปรับสมดุลอย่างระมัดระวัง
การประสานงานระหว่างการออกแบบตู้ลมและระบบ HVAC หลักเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่เสถียรของแรงดัน

6. ระบบควบคุมและส่วนต่อประสานผู้ใช้

ตู้ลมสมัยใหม่มาพร้อมกับระบบควบคุมอัจฉริยะ ซึ่งรวมถึง:
เวลาการทำงานที่ตั้งโปรแกรมได้
ตัวบ่งชี้การทำงานด้วยภาพและเสียง
แผงสัมผัสหรืออินเทอร์เฟซแบบปุ่มกด
การรวมระบบควบคุมการเข้าถึง (อุปกรณ์เสริม)
อินเทอร์เฟซที่ชัดเจนและใช้งานง่ายช่วยเพิ่มการปฏิบัติตามของผู้ใช้และประสิทธิภาพการทำงาน

7. ข้อควรพิจารณาในการติดตั้งและทดสอบการใช้งาน

แม้การออกแบบที่ดีที่สุดก็ยังต้องการการติดตั้งและการตรวจสอบความถูกต้อง:
การติดตั้งที่ปิดสนิทเพื่อป้องกันการรั่วไหล
การทดสอบความสมบูรณ์ของไส้กรอง HEPA (การทดสอบ PAO/DOP)
การตรวจสอบความเร็วลมและรูปแบบการไหลของอากาศ
การทดสอบการทำงานของระบบล็อคประตูและระบบควบคุม
ข้อมูลการทดสอบการใช้งานควรได้รับการจัดทำเอกสารเป็นส่วนหนึ่งของชุดเอกสารการรับรองห้องคลีนรูม

8. การปฏิบัติตามมาตรฐานและข้อบังคับ

การออกแบบ Air shower ควรเป็นไปตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง รวมถึง:
ISO 14644 (การจำแนกประเภทและการปฏิบัติงานในห้องคลีนรูม)
ข้อกำหนด GMP สำหรับห้องคลีนรูมด้านเภสัชกรรมและการแพทย์
แนวทางความปลอดภัยทางชีวภาพเฉพาะสถานที่หรือแนวทางอุตสาหกรรม
แม้ว่าแอร์ชาวเวอร์ (Air Shower) จะไม่ถูกบังคับใช้เสมอไป แต่ก็ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม

บทสรุป

การออกแบบแอร์ชาวเวอร์เป็นงานวิศวกรรมแบบสหสาขาวิชาชีพที่ผสมผสานพลศาสตร์การไหลของอากาศ เทคโนโลยีการกรอง การออกแบบโครงสร้าง และการบูรณาการคลีนรูม ด้วยการมุ่งเน้นหลักการสำคัญ ได้แก่ การไหลของอากาศที่มีประสิทธิภาพ การกรองที่เหมาะสม ระบบล็อคที่เชื่อถือได้ และการบูรณาการระบบ แอร์ชาวเวอร์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมการปนเปื้อนและประสิทธิภาพของคลีนรูมได้อย่างมีนัยสำคัญ
สำหรับโครงการคลีนรูมในอุตสาหกรรมยา เทคโนโลยีชีวภาพ อิเล็กทรอนิกส์ และสถานวิจัยสัตว์ แอร์ชาวเวอร์ที่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม ไม่ใช่เพียงอุปกรณ์เสริม แต่เป็นองค์ประกอบสำคัญของกลยุทธ์การควบคุมการปนเปื้อนที่แข็งแกร่ง
ติดต่อ
กรุณาทิ้งข้อมูลของคุณไว้แล้วเราจะติดต่อคุณ
WhatsApp