اتاق تمیز یا کلین روم یکی از نیازهای اساسی صنایعی است که در آن بهداشت در سطوح بسیار بالا در نظر گرفته می شود. در این اتاق تجهیزات تهویه به صورتی استفاده می شوند که محیط را عاری از هر گونه میکروب و ذرات مضر کنند. اگر قصد استفاده از اتاق تمیز را دارید، مطلب پیش رو را برای شما آماده کرده ایم تا اطلاعات کامل در این زمینه را کسب کنید.
فهرست محتوا
اتاق تمیز چیست
نخست بهتر است بررسی کنیم که كلين روم چيست و چرا این نام برای آن انتخاب شده است. اتاق تمیز یک محیط کنترل شده است که برای به حداقل رساندن آلودگی ناشی از ذرات، گرد و غبار، میکروب ها و سایر ناخالصی ها طراحی شده است. این اتاق های تخصصی در صنایعی که حتی کوچک ترین آلاینده ها می توانند کیفیت و عملکرد محصولات را به خطر بیندازند، مانند تولید نیمه‌رسانا، داروسازی، بیوتکنولوژی، هوافضا و اپتیک بسیار مهم هستند.
هدف اصلی یک اتاق تمیز حفظ سطح ثابتی از تمیزی با کنترل عواملی مانند کیفیت هوا، دما، رطوبت و فشار است. این امر از طریق ترکیبی از سیستم های پیشرفته فیلتراسیون، تکنیک های گردش هوا و پروتکل های سختگیرانه برای پرسنل و تجهیزاتی که وارد فضا می شوند به دست می آید.
اتاق تمیز اصولا به محیطی گفته می‌شود که جهت تولید یا تحقیقات علمی و صنعتی در آن فعالیت‌هایی صورت می‌گیرد و در این محیط مقدار آلاینده‌های زیست‌محیطی بسیار پایین‌تر از حد معمول فضای یک محیط بسته است. آلاینده‌های معمول عبارتند از: گرد و غبار، میکروبهای معلق در فضا و بخار مایعات محیطی. به‌طور دقیق تر اتاق تمیز محیطی با آلایش کنترل شده ذرات معلق در فضاست که در هر متر مکعب آن تعداد معینی ذره موجود است. به‌طور مثال در ساختار تعریف شده در سازمان بین‌المللی استانداردسازی برای اتاقهای تمیز تعداد کمتر از ۳۵ میلیون ذره در هر متر مکعب تشریح شده‌است
یکی از ویژگی های تعیین کننده اتاق تمیز طبقه بندی آن بر اساس تعداد و اندازه ذرات مجاز در هر حجم هوا است. این طبقه بندی معمولا توسط استانداردهای بین المللی مانند ISO 14644 یا استاندارد فدرال ایالات متحده ۲۰۹E تعیین می شود. اتاق های تمیز به کلاس های مختلف از کلاس ۱ (تمیزترین) تا کلاس ۹ (کمترین تمیزترین) طبقه‌بندی می‌شوند که هر طبقه حداکثر تعداد مجاز ذرات را مشخص می‌کند.
اجزای کلیدی یک اتاق تمیز شامل فیلترهای هوای ذرات با راندمان بالا، فیلتر هپا (HEPA) یا هوای بسیار کم نفوذ (ULPA) است که ذرات معلق در هوا را حذف می کند و همچنین سیستم های جریان هوای آرام که توزیع یکنواخت هوای پاک را در سراسر اتاق تضمین می کند. علاوه بر این، کف‌ها، دیوارها، سقف ها و وسایل تخصصی با استفاده از موادی ساخته می شوند که به راحتی تمیز و نگهداری خواهند شد تا تولید ذرات را به حداقل برسانند. اتاق های تمیز معمولاً برای تولید مواد نیمه رسانا مانند ژرمانیوم، سیلیکون یا برای تولید لوازم فنی پزشکی و زمینه‌های دیگر که تولیدات مربوط به آن‌ها نیاز به محیطی کنترل شده دارند.
جریان هوای هدایت شده به داخل اتاقهای تمیز توسط دستگاه مخصوص تصفیه و فیلتر می‌شوند و همچنین هوای داخل محیط به‌طور دائم در چرخش و تصفیه مجدد قرار می‌گیرد و توسط دستگاه‌های تمیزکننده ذرات هوابرد با اثر بر ذرات بسیار ریز میکرونی (HEPA) یا (ULPA) پردازش می‌شوند تا ذرات ایجاد شده در محیط اتاق تمیز در فیلترها تله شوند.
کارکنان از اتاقهای تعویض لباس وارد اتاق تمیز می‌شوند و همواره از لباس‌های مخصوص و پوشیده مانند کلاه و ماسک و دستکش و روپوش و کفش ویژه و… بسته به کلاس‌بندی استفاده می‌کنند. حتی وسایل کار و دستگاه‌های موجود در اتاق تمیز نیز به شکلی طراحی شده‌اند تا کمترین تعداد ذرات معلق در هوا از نتیجه کارشان حاصل شود. قابل توجه‌است که اتاق تمیز محیط استریل نیست و الزاماً به دلیل تعداد کنترل شده ذرات معلق در هوای محیط، اتاق تمیز نامیده می‌شود. این ذرات توسط دستگاه شمارنده این ذرات قابل اندازه‌گیری هستند.
از نظر جریان هوا می‌توان اتاقهای تمیز را به دودسته کلی تقسیم نمود:
- اتاق تمیز با جریان لامینار (یک سویه)
- اتاق تمیز با جریان غیر لامینار (غیر یک سویه)
انتخاب نوع جریان اتاق تمیز با توجه به کلاس اتاق تمیز و کاربرد اتاق تمیز مورد نظر صورت می‌گیرد. اتاقهای تمیز با جریان لامینار یا یک سویه کلاس بالاتر و یا به عبارتی اتاق تمیز با درجه تمیزی بالاتری را فراهم می سازند در نتیجه در صنایع حساس تر به آلودگی‌های ذره‌ای و میکروبی از این نوع اتاق تمیز استفاده می نمایند.
برخی اتاقهای تمیز دارای فشار مثبت هوا هستند و در این موارد در صورت وجود هرگونه درز و شیار در محیط اتاق تمیز به هوای بیرون، هوا از محیط اتاق تمیز خارج می‌شود و با این فشار مثبت هوا، از ورود هوای بیرون از این شیارها به داخل اتاق پیشگیری صورت می‌گیرد. برخی اتاق های تمیز نیز به دستگاه‌های ویژه کنترل رطوبت هوا مجهز هستند که تلاش می‌کنند تا در موارد مورد نیاز رطوبت محیط را پایین نگه دارند. اتاقهای تمیز در هر رده بنا بر تعریف اولیه و مشخص باید دما، رطوبت، فشار، ذرات معلق را پایش کنند.
رده بندی اتاق های تمیز
اتاق تمیز بر اساس تعداد و حجم ذرات معلق در هر واحد از هوا در کلاس‌های مختلف تقسیم‌بندی می‌شوند. اعداد بزرگی مانند کلاس ۱۰۰ یا کلاس ۱۰۰۰ مربوط به سیستم آمریکایی رده‌بندی می‌باشند و اجازه حضور ذرات با سایز ۰٫۵ میکرومتر یا بزرگتر را در هر فوت مکعب نمی‌دهند. این نوع استاندارد آمریکایی اجازه درج بالاتر را می‌دهد پس می‌توان پیش‌بینی کرد که ممکن است کلاس ۲۰۰۰ نیز پدید آید. اعداد کوچک‌تر به سیستم بین‌المللی ایزو ۱-۱۴۶۶۴ مربوط می‌شوند که از سیستم لگاریتم اعشاری برای تعیین تعداد ذرات معلق در هوا استفاده می‌کنند که از پایه ۰٫۱ میکرومتر آغاز می‌شوند و برای نمونه اتاق تمیز کلاس ۵ در بیشترین تعداد مجازش دارای ۱۰۰٬۰۰۰ عدد ذره می‌باشد. هر دو این استانداردها یک رابطه معکوس دوطرفه بین تعداد و اندازه ذرات معلق در هوا ایجاد کرده‌اند. به همین دلیل هرگز چیزی به عنوان تعداد صفر ذره معلق در هوا نخواهیم داشت. در جداول مربوط به این استانداردها، خانه‌های خالی کاربردی نیستند و عدم وجود عدد در آن‌ها نمایانگر عدد صفر نیست.
قابل ذکر است که در یک اتاق معمولی (محیط خانه) در حدود یک میلیون ذره موجود است.
سیستم بین‌المللی ISO 14644
استاندارد اتاق تمیز ISO 14644 به‌طور عمومی مربوط به اتاقهای تمیز می‌باشد. جدول زیر مبنای کلاس بندی در این استاندارد است.
| Class | بیشترین ذرات معلق /m3 a | FED STD 209E معادل در استاندارد از رده خارج شده |
|||||
| ≥۰٫۱ µm | ≥۰٫۲ µm | ≥۰٫۳ µm | ≥۰٫۵ µm | ≥۱ µm | ≥۵ µm | ||
| ISO 1 | ۱۰b | d | d | d | d | e | |
| ISO 2 | ۱۰۰ | ۲۴b | ۱۰b | d | d | e | |
| ISO 3 | ۱,۰۰۰ | ۲۳۷ | ۱۰۲ | ۳۵b | d | e | Class 1 |
| ISO 4 | ۱۰,۰۰۰ | ۲,۳۷۰ | ۱,۰۲۰ | ۳۵۲ | ۸۳b | e | Class 10 |
| ISO 5 | ۱۰۰,۰۰۰ | ۲۳,۷۰۰ | ۱۰,۲۰۰ | ۳,۵۲۰ | ۸۳۲ | d,e,f | Class 100 |
| ISO 6 | ۱,۰۰۰,۰۰۰ | ۲۳۷,۰۰۰ | ۱۰۲,۰۰۰ | ۳۵,۲۰۰ | ۸,۳۲۰ | ۲۹۳ | Class 1,000 |
| ISO 7 | c | c | c | ۳۵۲,۰۰۰ | ۸۳,۲۰۰ | ۲,۹۳۰ | Class 10,000 |
| ISO 8 | c | c | c | ۳,۵۲۰,۰۰۰ | ۸۳۲,۰۰۰ | ۲۹,۳۰۰ | Class 100,000 |
| ISO 9 | c | c | c | ۳۵,۲۰۰,۰۰۰ | ۸,۳۲۰,۰۰۰ | ۲۹۳,۰۰۰ | Room air |
سیستم بین‌المللی BS
| حداکثر تعداد ذرات معلق در هر فوت مکعب | ||||||
| Class | ≥۰٫۵ µm | ≥۱ µm | ≥۵ µm | ≥۱۰ µm | ≥۲۵ µm | |
| Class 1 | ۳،۰۰۰ | |||||
| Class 2 | ۳۰۰،۰۰۰ | ۲،۰۰۰ | ۳۰ | |||
| Class 3 | ۱،۰۰۰،۰۰۰ | ۲۰،۰۰۰ | ۴،۰۰۰ | ۳۰۰ | ||
| Class 4 | ۲۰۰،۰۰۰ | ۴۰،۰۰۰ | ۴،۰۰۰ | |||
