کلین روم چیست؟ اتاق تمیز یا کلین روم (Cleanroom) محیطی کنترلشده است که برای جلوگیری از ورود آلایندههایی مانند گردوغبار، میکروبهای هوازی و ذرات معلق طراحی شده است. این محیطها معمولاً در صنایعی مانند داروسازی، بیوتکنولوژی، تولید تجهیزات پزشکی، میکروالکترونیک و بستهبندی مواد غذایی مورد استفاده قرار میگیرند تا از آلودگی محصولات و فرایندها جلوگیری شود. در رابطه با کاربردهای کلین روم در ادامه بیشتر توضیح خواهیم داد. اتاق تمیز را میتوان به کمک ساندویچ پانل سقفی و دیوار طراحی و تولید کرد. در زمینه ساخت اتاق تمیز کارشناسان ما در مجموعه پاژ پانل میتوانند شما را راهنمایی کنند. جهت کسب اطلاعات بیشتر از طریق شمارههای اعلام شده در سایت، با ما در تماس باشید.
شرایط داخلی یک کلین روم چیست و چگونه باید باشد؟
اگر قصد ساخت کلین روم را داشته باشید باید استانداردها و ویژگیهای مرتبط با آن را مطالعه کنید. در محیطهای گفته شده، کلین رومها با استفاده از سیستمهای فیلتراسیون پیشرفته، فشار مثبت یا منفی هوا، کنترل دقیق دما و رطوبت، شرایط ایدهآلی برای تولید یا تحقیق ایجاد میکنند. میزان ذرات مجاز در هوای یک کلین روم بر اساس استاندارد ISO 14644-1 تعیین شده و بر اساس این معیار، به کلاسهای مختلفی تقسیم میشود.
نحوه کنترل آلودگی در اتاق تمیز چگونه است؟
همان طور که در تعریف و پاسخ به این سوال که «کلین روم چیست؟» اشاره کردیم، محیط داخلی آن دارای درصد بسیار پایینی از گردوغبار است. امّا چگونه این میزان آلودگی در این محیط کنترل میشود؟
کنترل آلودگی در اتاقهای تمیز به سه روش اصلی انجام میشود. اول، استفاده از فیلترهای قدرتمند HEPA یا ULPA که هوای ورودی را تصفیه کرده و ذرات و آلایندهها را کاهش میدهند. دوم، ساخت کلین روم با موادی که از خود ذرات یا بخارات آلاینده تولید نکنند و بهراحتی قابل تمیز شدن باشند.
سوم، الزام کارکنان به پوشیدن لباسهای مخصوص (گان، ماسک، دستکش و غیره) برای جلوگیری از انتشار آلودگیهای ناشی از بدن انسان، چرا که تحقیقات نشان داده است که بین ۷۰ تا ۸۰ درصد آلودگیها در کلین رومها از سوی اپراتورها ایجاد میشود. برخی کلین رومها همچنین از دوشهای هوا برای کاهش بیشتر آلودگی قبل از ورود افراد استفاده میکنند.
کاربرد کلین روم در صنایع مختلف چیست؟
اتاق تمیز که میتوان آن را ساندویچ پانل سقفی و ساندویچ پانل دیواری مخصوص ایجاد کرد، یک محیط کنترل شده است که صنایع مختلف میتوانند به دلایل متعددی از جمله بهبود کیفیت، افزایش بازدهی و رعایت استانداردهای ایمنی، از آن استفاده کنند.
1- صنایع الکترونیک و نیمه هادی
برای بسیاری از افراد پاسخ به این مسئله که کلین روم چیست، این ذهنیت را ایجاد میکند که تنها برای مصارف بهداشتی و دارویی از آن میتوان استفاده کرد؛ در حالی که در صنایع الکترونیکی Cleanroom نقش مهمی را بازی میکند.
در تولید قطعاتی مانند تراشهها، مدارهای الکترونیکی و حسگرها، حتی ذرات ریز میتوانند باعث خرابی محصولات شوند. کلین روم به جلوگیری از آلودگی و افزایش دقت در فرایند تولید کمک میکند.
2- صنعت میکرو مکانیک و اپتیک
یکی دیگر از صنایع حساس که به فضایی به دور از آلودگی نیاز دارد. تولید تجهیزات دقیق مانند لنزها، آینههای اپتیکی و قطعات حساس میکرومکانیکی نیازمند محیطی کاملاً پاک و عاری از ذرات معلق است و نقش کلین روم چیست؟ به طبع ایجاد محیطی برای ساخت این قطعات خواهد بود.
3- فناوری نانو
مشابه با صنایع الکترونیک و میکرو مکانیک، تولید نانومواد و نانو تکنولوژی نیز به اتاق تمیز نیاز دارد. حتی کوچکترین آلودگی میتواند محصول را مختل کند. کنترل دقیق ذرات در کلین روم امکان دستیابی به نتایج دقیقتر را فراهم میکند.
4- صنایع داروسازی، تولید تجهیزات پزشکی و صنایع زیست فناوری
در بخش صنایع بیوتکنولوژی نقش اتاق تمیز واضح است. در کشت سلولها، تحقیقات ژنتیکی، و تولید داروهای زیستی، آلودگی میتواند نتایج آزمایشها را تغییر داده یا محصولات را غیر قابل استفاده کند.
همچنین، تولید داروهای استریل، واکسنها، و تجهیزات پزشکی حساس نیاز به محیطی کنترلشده برای جلوگیری از آلودگیهای میکروبی و شیمیایی دارد. استانداردهای FDA و GMP نیز استفاده از کلین روم را در این صنعت الزامی میدانند، در ایران اتاقهای تمیز طبق استانداردهای داخلی طراحی و به کار گرفته میشوند.
5- صنایع غذایی و نوشیدنی
در صنایع غذایی نقش کلین روم چیست؟ در فرایند تولید برخی محصولات غذایی مانند لبنیات، مکملهای غذایی و نوشیدنیهای استریل، جلوگیری از ورود باکتریها و آلودگیهای خارجی اهمیت بالایی دارد. علاوه بر آن، با کاهش ضایعات و افزایش کیفیت تولید، بهرهوری نیز افزایش پیدا میکند.
طبقهبندی کلین روم چیست؟
مانند بسیاری از مواد و تجهیزات، اتاق تمیز نیز طبقهبندی میشود. برای مثال در میان ساندویچ پانلها، فوم یا عایق میانی از نظر مقاومت در برابر آتش دستهبندی میشود؛ برای مثال ساندویچ پانل نسوز یکی از طبقهبندیهای پانل است.
در رابطه با اتاقهای تمیز این طبقهبندی بر اساس میزان ذرات معلق در هوا انجام میشود. این طبقهبندیها بر اساس استاندارد ISO 14644-1 یا استاندارد قدیمیتر FS 209E انجام میشوند. در استاندارد ISO 14644-1، کلاسهای اتاق تمیز از ISO 1 (بالاترین سطح پاکیزگی) تا ISO 9 (تقریباً برابر با هوای محیط عادی) تعیین میشوند.
برای مثال، در یک اتاق تمیز ISO 5، حداکثر تعداد ذرات 0.5 میکرونی در هر مترمکعب هوا برابر با 3,520 است، در حالی که در یک اتاق ISO 7 این مقدار تا 352,000 ذره افزایش مییابد. این استاندارد برای صنایع حساس مانند داروسازی، نیمههادیها و تجهیزات پزشکی بسیار مهم است.
در مقابل، استاندارد FS 209E که قبلاً در کشورهای غربی استفاده میشد، تعداد ذرات در هر فوت مکعب را بررسی میکند. در این استاندارد، اتاقهای تمیز با اعدادی مانند Class 100، Class 1,000 و Class 10,000 شناخته میشوند که نشاندهنده تعداد ذرات 0.5 میکرونی یا بزرگتر در یک فوت مکعب هوا هستند. برای مثال، یک اتاق Class 100 حداکثر 100 ذره 0.5 میکرونی در هر فوت مکعب دارد.
با این حال، این استاندارد دیگر به طور رسمی استفاده نمیشود و اغلب شرکتهای غربی از ISO 14644-1 پیروی میکنند. طبقهبندی اتاق تمیز نقش کلیدی در کنترل کیفیت، بهبود بهرهوری و افزایش ایمنی در صنایع مختلف دارد.
جدول استاندارد کلین روم
جدول طبقهبندی کلین روم بر اساس استانداردهای ISO 14644-1 و FS 209E را در زیر میتوانید مشاهده کنید.
کلاس ISO 14644-1 | حداکثر تعداد ذرات در هر مترمکعب (≥0.1μm) | حداکثر تعداد ذرات در هر مترمکعب (≥0.3μm) | حداکثر تعداد ذرات در هر مترمکعب (≥0.5μm) | معادل در FS 209E (ذرات در هر فوت مکعب ≥0.5μm) |
ISO 1 | 10 | 2 | – | |
ISO 2 | 100 | 24 | 10 | – |
ISO 3 | 1000 | 237 | 102 | Class 1 |
ISO 4 | 10000 | 2370 | 1020 | Class 10 |
ISO 5 | 100000 | 23700 | 2530 | Class 100 |
ISO 6 | 1000000 | 237000 | 35200 | Class 1,000 |
ISO 7 | – | 2370000 | 352000 | Class 10,000 |
ISO 8 | – | 23700000 | 3520000 | Class 100,000 |
ISO 9 | 35200000 | هوای محیط عادی |
- ISO 1 و ISO 2 بسیار تمیز هستند و بیشتر در صنایع خاص مانند فناوری نانو و تولید نیمههادیها استفاده میشوند.
- ISO 5 تا ISO 7 برای صنایع دارویی، تجهیزات پزشکی، و اتاقهای جراحی مناسب هستند.
اتاق تمیز مدولار: نقش ساندویچ پانل در ساخت کلین روم چیست؟
کلین روم مدولار ساختهشده با ساندویچ پانل دیواری و سقفی یک راهکار پیشساخته و قابل تنظیم برای ایجاد محیطهای تمیز است که انعطافپذیری، مقیاسپذیری و صرفهجویی در هزینه را فراهم میکند. این سیستمها از پانلهای مدولار مانند ساندویچ پانلهای عایق ساخته میشوند که نصب سریع، تمیز و آسان را امکانپذیر میسازد.
همچنین، این کلین رومها را میتوان بهراحتی تغییر داد یا گسترش داد تا با نیازهای جدید سازگار شوند. از آنجایی که این سیستمها میتوانند با کلاسهای مختلف تمیزی و الزامات کنترل محیطی تنظیم شوند، برای صنایع متعددی از جمله داروسازی، تجهیزات پزشکی، الکترونیک و صنایع غذایی ایدئال هستند.
از چه نوع ساندویچ پانل در ساخت کلین روم استفاده میشود؟
در ابتدای این مقاله به این مسئله پرداختیم که کلین روم چیست، با توجه به تعاریف ارائه شده، باید از چه نوع ساندویچ پانلی در ساخت آن استفاده کرد؟
در کلین رومها، از ساندویچ پانلهای خاصی، ساندویچ پانل کلین روم استفاده میشود که دارای سطحی صاف و بدون شیار هستند تا از تجمع گردوغبار و میکروارگانیسمها جلوگیری شود.
این پانلها معمولاً از دو لایه ورق فلزی مانند گالوانیزه یا آلوزینک با پوشش ضدزنگ تشکیل شدهاند و هسته میانی آنها از موادی مانند فوم پلییورتان، پلیاستایرن یا پشم سنگ به عنوان عایق حرارتی و صوتی استفاده میشود. ضخامت این پانلها بسته به نیاز، معمولاً بین ۴ تا ۱۵ سانتیمتر متغیر است. در نتیجه ساندویچ پانل پشم سنگ و ساندویچ پانل گالوانیزه گزینه مناسبی هستند.
اصول جریان هوا در کلین رومها
علاوه بر مصالح استفاده شده، در طراحی اتاق تمیز باید به جریان هوا نیز توجه کنید. جریان هوا در کلین روم چیست و آیا انواع مختلفی دارد؟ کلین رومها از نظر سیستم جریان هوا به دو دسته تقسیم میشوند: کلین روم با جریان هوای غیر یکجهته و کلین روم با جریان هوای یکجهته. این دستهبندی بر اساس نحوه ورود و خروج هوا و کنترل آلودگیهای معلق در محیط انجام میشود.
1- کلین روم با جریان هوای غیر یکجهته (Non-Unidirectional Airflow Cleanroom)
این نوع کلین روم که در گذشته به عنوان سیستم تهویه آشفته (Turbulent Ventilation) شناخته میشد، هوای تمیز و فیلترشده را از طریق فیلترهای با راندمان بالا (HEPA) در سقف دریافت میکند.
این هوا با هوای موجود در محیط ترکیب شده و آلایندههای تولیدشده توسط افراد و تجهیزات را حذف میکند. سپس، این آلودگیها از طریق خروجیهای تعبیهشده در قسمت پایینی دیوار دفع میشوند.
بسته به نوع صنعت و اندازه کلین روم، این سیستم میتواند استانداردهای تا ISO 6 را پوشش دهد. در اتاقهای با استاندارد پایینتر مثل ISO 8 که به عنوان اتاقهای خاکستری شناخته میشوند، خروجی هوا میتواند در سقف قرار گیرد.
2- کلین روم با جریان هوای یکجهته (Unidirectional Airflow Cleanroom)
برخلاف تصور عمومی، اصطلاح «جریان آرام» (Laminar Flow) از نظر فیزیکی برای این نوع کلین روم صحیح نیست. در کلین رومها با جریان هوای یکجهته، مقدار هوای بسیار بیشتری نسبت به سیستم غیر یکجهته مورد استفاده قرار میگیرد.
در این سیستم، فیلترهای با راندمان بالا (HEPA/ULPA) کل سقف را پوشش داده و هوا را با سرعتی بین 0.3 تا 0.5 متر بر ثانیه بهصورت یکجهته به سمت پایین هدایت میکنند. این هوا سپس از طریق کف یا دیوارهای جانبی از محیط خارج میشود، به این ترتیب آلودگیها را از کلین روم حذف میکند.
این نوع کلین روم به دلیل توانایی رعایت استانداردهای بالاتر مثل ISO 5 یا پایینتر هزینه بیشتری نسبت به نوع غیر یکجهته دارد، اما برای محیطهایی که نیاز به سطح بالاتری از کنترل آلایندهها دارند، ضروری است.
جمعبندی
در این مقاله از وبسایت پاژ پانل به بررسی این مسئله که کلین روم چیست، پرداختیم. کلین روم چیست؟ کلین روم یا اتاق تمیز محیطی کنترلشده است که برای جلوگیری از ورود آلودگیهایی مانند گردوغبار، میکروبهای هوازی و ذرات معلق طراحی شده و در صنایعی مانند داروسازی، بیوتکنولوژی، الکترونیک، میکرو مکانیک، فناوری نانو و صنایع غذایی کاربرد دارد. شما میتوانید جهت کسب اطلاعات بیشتر یا سفارش سازههای ساندویچ پانل میتوانید با کارشناسان ما در تماس باشید.