تهویه مطبوع اتاق تمیز (۱)

اتاق‌های تمیز یا کلین‌روم‌ها، محیط‌هایی پاک و کنترل ‌شده‌اند که به منظور جلوگیری از ورود و انتشار آلودگی‌ها و ذرات معلق در هوا طراحی شده‌اند. این اتاق‌ها با توجه به نوع کاربری دارای درجات مختلفی از پاکی می‌باشند. یکی از اساسی‌ترین جنبه‌های کلین‌روم‌ها، سیستم تهویه مطبوع آن‌هاست که نقش حیاتی در حفظ شرایط محیطی مطلوب و پایدار ایفا می‌کند.
این اتاق‌ها به ‌طور معمول در صنایع حساس استفاده می‌شوند:

  • داروسازی
  • تولید تجهیزات پزشکی
  • برق و الکترونیک
  • میکرو الکترونیک
  • بیوتکنولوژی
  • صنایع غذایی
  • آزمایشگاه‌های و تحقیقات علمی


کلاس‌بندی اتاق‌های تمیز

کلاس ISO کلاس FS209 اندازه ذرات مورد تایید (میکرومتر)
۰.۱ ۰.۲ ۰.۳ ۰.۵ ۱.۰ ۵.۰
۱ --- ۱۰ ۲ --- --- --- ---
۲ --- ۱۰۰ ۲۴ ۱۰ ۴ --- ---
۳ ۱ ۱۰۰۰ ۲۳۷ ۱۰۲ ۳۵ ۸ ---
۴ ۱۰ ۱۰۰۰۰ ۲۳۷۰ ۱۰۲۰ ۳۵۲ ۸۳ ---
۵ ۱۰۰ ۱۰۰۰۰۰ ۲۳۷۰۰ ۱۰۲۰۰ ۳۵۲۰ ۸۳۲ ۲۹
۶ ۱۰۰۰ ۱۰۰۰۰۰۰ ۲۳۷۰۰۰ ۱۰۲۰۰۰ ۳۵۲۰۰ ۸۳۲۰ ۲۹۳
۷ ۱۰۰۰۰ --- --- --- ۳۵۲۰۰۰ ۸۳۲۰۰ ۲۹۳۰
۸ ۱۰۰۰۰۰ --- --- --- ۳۵۲۰۰۰۰ ۸۳۲۰۰۰ ۲۹۳۰۰
۹ --- --- --- --- ۳۵۲۰۰۰۰۰ ۸۳۲۰۰۰۰ ۲۹۳۰۰۰


اصول تهویه اتاق تمیز:
سیستم تهویه در اتاق‌های تمیز بر مبنای چند اصل کلیدی طراحی و اجرا می‌شود:

۱. کنترل دما: کنترل دما در اتاق‌های تمیز یکی از جنبه‌های بسیار حیاتی است که برای حفظ شرایط محیطی مناسب و جلوگیری از آلودگی‌ها انجام می‌شود. در این محیط‌ها، دما باید به صورت دقیق و مداوم کنترل شود تا شرایط بهینه برای عملیات حساس صنعتی و تحقیقاتی فراهم شود. حفظ دمای ثابت و جلوگیری از تغییرات ناگهانی دما نیز بسیار مهم است، چرا که این تغییرات می‌تواند باعث ایجاد تنش در فرآیندهای حساس شوند.

۲. کنترل رطوبت: کنترل رطوبت در اتاق‌های تمیز از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، زیرا رطوبت نامناسب می‌تواند به تولید و انتشار آلودگی‌ها و ذرات معلق کمک کند. سیستم‌های کنترل رطوبت و تهویه مطبوع در اتاق‌های تمیز به گونه‌ای طراحی شده‌اند که شرایط مطلوب را برای فرآیندهای حساس حفظ کنند. نکات مهم در کنترل رطوبت عبارتند از:

  • ثبات رطوبتی: حفظ میزان رطوبت نسبی در محدوده مشخصی که برای فرآیندهای خاص مناسب است.
  • پیشگیری از رشد میکروارگانیسم‌ها: رطوبت کنترل‌شده به جلوگیری از رشد باکتری‌ها و قارچ‌ها کمک می‌کند.
  • کنترل الکتریسیته ساکن: رطوبت مناسب به کاهش الکتریسیته ساکن که می‌تواند به تجهیزات الکترونیکی آسیب برساند، کمک می‌کند.
  • افزایش کارایی سیستم تهویه: رطوبت کنترل‌شده به کارایی بهتر سیستم‌های تهویه مطبوع کمک می‌کند.


3. حذف آلودگی‌ها و ذرات معلق:
در اتاق‌های تمیز، حذف آلودگی‌ها و ذرات معلق از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا این ذرات می‌توانند بر کیفیت فرآیندها و محصولات تأثیر منفی بگذارند. برای این منظور، از فیلترهای پیشرفته و سیستم‌های تهویه مطبوع تخصصی استفاده می‌شود.

۴. فیلترهای HEPA: استفاده از فیلترهای با بازدهی بالا (HEPA) برای تصفیه هوا و حذف ذرات معلق میکرونی ضروری است. این فیلترها می‌توانند تا ۹۹.۹۷% از ذرات با اندازه ۰.۳ میکرون را حذف کنند.

۵. کنترل فشار: فشار مثبت در اتاق‌های تمیز برای جلوگیری از ورود ذرات خارجی و آلودگی‌ها به این محیط‌ها استفاده می‌شود. مقدار فشار مثبت بسته به کلاس اتاق تمیز متفاوت است. معمولاً فشار مثبت بین ۱۵ تا ۲۵ پاسکال (Pa) برای اتاق‌های تمیز با کلاس بالاتر (Class 1 to Class 100) و بین ۱۰ تا ۱۵ پاسکال برای اتاق‌های تمیز با کلاس پایین‌تر (Class 1000 to Class 10000)تنظیم می‌شود.
مطمئناً این مقادیر بستگی به شرایط و نیازهای ویژه هر پروژه دارند و بهتر است با مشاورین متخصص در این زمینه مشورت نمایید.

۶. جریان هوا: جریان هوا در کلین‌روم‌ها باید به‌ صورت لامینار (خطی) باشد تا از ورود ذرات معلق به محیط کار جلوگیری شود. این جریان هوا به ‌طور معمول از سقف به کف اتاق هدایت می‌شود.

۷. سرعت هوا: سرعت هوا در اتاق تمیز معمولاً به نوع و کلاس اتاق بستگی دارد. در اتاق‌های تمیز با کلاس‌های مختلف، سرعت هوا به صورت زیر توصیه می‌شود:

  • کلاس ۱۰۰ (ISO 5): سرعت جریان هوا معمولاً بین ۰.۲۵ تا ۰.۵ متر بر ثانیه (۴۰ تا ۸۰ فوت بر دقیقه).
  • کلاس ۱۰۰۰ (ISO 6): سرعت جریان هوا معمولاً بین ۰.۱۵ تا ۰.۲۵ متر بر ثانیه (۲۵ تا ۴۰ فوت بر دقیقه).
  • کلاس ۱۰۰۰۰ (ISO 7): سرعت جریان هوا معمولاً حدود ۰.۱ متر بر ثانیه (۱۰ تا ۱۵ فوت بر دقیقه).

این سرعت‌ها به گونه‌ای تنظیم می‌شوند که جریان هوای لامینار حفظ شده و ذرات معلق به حداقل برسند. برای تعیین دقیق سرعت هوا در اتاق تمیز خود، بهتر است با مهندسین متخصص در زمینه تهویه مشورت کنید تا بهینه‌ترین تنظیمات را بر اساس نیازهای خاص پروژه شما پیشنهاد دهند.

تخمین تغییرات هوا و سرعت‌ها بر اساس کلاس ISO از Rajan Jaisinghani
کلاس ISO 14644-1 (استاندارد فدرال 209E) میانگین سرعت جریان هوا (m/s) (ft/min) تغییرات هوا در ساعت پوشش سقف
ISO 8 (Class 100,000) (۸–۱)۰.۰۰۵-۰.۰۴۱ ۵-۴۸ ۱۵%-۵%
ISO 7 (Class 10,000) (۱۵–۱۰)۰.۰۵۱-۰.۰۷۶ ۶۰-۹۰ ۲۰%-۱۵%
ISO 6 (Class 1,000) (۴۰–۲۵)۰.۱۲۷-۰.۲۰۳ ۱۵۰-۲۴۰ ۴۰%-۲۵%
ISO 5 (Class 100) (۸۰–۴۰)۰.۲۰۳-۰.۴۰۶ ۲۴۰-۴۸۰ ۷۰%-۳۵%
ISO 4 (Class 10) (۹۰–۵۰)۰.۲۵۴-۰.۴۵۷ ۳۰۰-۵۴۰ ۹۰%-۵۰%
ISO 3 (Class 1) (۹۰–۶۰)۰.۳۰۵-۰.۴۵۷ ۳۶۰-۵۴۰ ۱۰۰%-۶۰%
ISO 1-2 (۱۰۰–۶۰)۰.۳۰۵-۰.۵۰۸ ۳۶۰-۶۰۰ ۱۰۰%-۸۰%