انواع کلاس بندی اتاق تمیز راهنمای کامل و کاربردی
مقدمه
در صنایع حساس، کوچک‌ترین ذره می‌تواند کیفیت محصول را به‌طور جدی تحت تأثیر قرار دهد. اینجاست که اتاق تمیز (Cleanroom) به‌عنوان محیطی کنترل‌شده برای تولید، تحقیق و فرآیندهای دقیق وارد عمل می‌شود. در چنین فضایی، نه‌تنها ذرات معلق هوا بلکه دما، رطوبت و فشار نیز تحت نظارت مداوم قرار می‌گیرد تا شرایط کاملاً پایدار و استاندارد فراهم شود.
درک کلاس‌بندی اتاق تمیز به شما کمک می‌کند بدانید هر سطح تمیزی برای چه کاربردی مناسب است، چگونه طراحی شود و چه عواملی بر عملکرد آن اثر می‌گذارند. در ادامه این مقاله، با استانداردهای اصلی، روش‌های کنترل آلودگی و نکات کاربردی انتخاب کلاس مناسب آشنا می‌شوید.
اتاق تمیز چیست؟
اتاق تمیز یک فضای کنترل‌شده است که میزان ذرات معلق در هوا، آلودگی‌های میکروبی، فشار، دما و رطوبت آن با دقت بسیار بالا تحت کنترل قرار می‌گیرد. هدف اصلی این فضا ایجاد محیطی استاندارد برای فرآیندهای حساس مثل تولید دارو، تجهیزات پزشکی، نیمه‌هادی، اپتیک دقیق و بیوتکنولوژی است.
در اتاق تمیز هر ذره ریز (حتی یک ذره 0.5 میکرونی) می‌تواند:
- کیفیت محصول را کاهش دهد
- عملکرد تجهیزات حساس را مختل کند
- باعث آلودگی و خطرات ایمنی شود
به همین دلیل کلاس‌بندی اتاق تمیز اهمیت حیاتی دارد.
چرا کلاس‌بندی اهمیت دارد؟
استاندارد اصلی: ISO 14644-1
استاندارد ISO 14644-1 به صورت جهانی پذیرفته شده و اتاق‌های تمیز را از ISO 1 تا ISO 9 طبقه‌بندی می‌کند.
وجه شاخص ISO 14644: اندازه‌گیری تعداد ذرات با اندازه‌های مختلف در یک متر مکعب هوا.
تفاوت ISO و کلاس‌بندی قدیمی آمریکایی (FED STD 209E)
- استاندارد قدیمی کلاس‌ها را با اعدادی مثل 100 / 1,000 / 10,000 معرفی می‌کرد.
- امروز این سیستم منسوخ شده اما در صنایع نیمه‌هادی و تولید الکترونیک هنوز رایج است.
- جایگزین رسمی و علمی = ISO 14644
مثال‌های واقعی از کاربرد کلاس‌ها
صنایع نیمه‌هادی
- هر ذره کوچک می‌تواند مسیرهای الکتریکی را قطع کند.
- معمولاً از ISO 1 تا ISO 5 استفاده می‌شود.
💊 داروسازی و تزریقات استریل
- حساس‌ترین سطح کنترل میکروبی
- استاندارد GMP + ISO (ISO 5 برای تولید/پرکنی)
🧫 بیوتکنولوژی
- رشد سلولی، کشت بافت، PCR
- کلاس‌های ISO 5 تا ISO 7
⚙️ مونتاژ ابزار دقیق
- کارگاه‌های مونتاژ لنز، حسگر، تجهیزات پزشکی
- کلاس‌های ISO 7 تا ISO 8
چگونه یک اتاق تمیز به این کلاس می‌رسد؟
1️⃣ فیلتراسیون: HEPA و ULPA
- HEPA: حذف ≥ 99.97% ذرات 0.3µm
- ULPA: حذف ≥ 99.9995% ذرات 0.12µm
- در پروژه‌های حساس ULPA ضروری است.
2️⃣ جریان هوای لامینار (یک‌جهتی)
- هوا از سقف → پایین به سمت فیلتر کف
- ذرات دائماً «شسته» می‌شوند
- مناسب ISO 1 تا ISO 5
3️⃣ دما و رطوبت کنترل شده
- رطوبت زیاد = رشد میکروبی
- رطوبت کم = الکتریسیته ساکن
- محدوده به کاربرد وابسته است
4️⃣ فشار مثبت
برای جلوگیری از ورود آلودگی:
- محیط تمیز فشار بالاتری نسبت به بیرون دارد
نقش انسان در آلودگی
جالب است بدانید:
۷۵٪ آلودگی اتاق تمیز توسط خود افراد ایجاد می‌شود.
راه‌حل؟
لباس تمیز (Cleanroom Garments)
ماسک، دستکش، هد
اتاق تعویض لباس (Gowning Room)
دوش هوا (Air Shower)
طراحی سازه‌ای : از پوسته تا عملکرد
★ پنل‌های ماژولار
- سطح صاف، ضد گردوغبار
- تمیزکاری سریع
- نصب بدون توقف تولید
★ درب‌های اینترلاک (Interlock)
- جلوگیری از مسیر غیرقابل کنترل هوا
- استاندارد GMP
★ پاس‌باکس (Pass Box)
- انتقال قطعات بدون عبور نفر
- کاهش آلودگی
★ سیستم HVAC
- قلب اتاق تمیز
- تنظیم هوا، فیلتر، فشار و بازگشت هوا
کدام کلاس مناسب شماست؟
انتخاب کلاس باید براساس فرآیند محصول باشد:
- تعداد اپراتورها
- نوع آلودگی: ذرات / میکروبی / شیمیایی
- حساسیت ماده
- نرخ تولید
اشتباه رایج:
«اتاق هرچه تمیزتر بهتر» ❌
واقعیت: کلاس بالاتر = هزینه بیشتر
باید فقط تا سطح مورد نیاز طراحی کرد.