התקנת חדרים נקיים

המונח “חדר נקי” מתייחס לחלל סטרילי מבוקר, הנמצא בתוך מתחם מקורה. בחדר נקי מותקנת מערכת סינון האוויר ובקרת האקלים, אשר משמרת תנאי אקלים קבועים ומסננת חלקיקים הנמצאים באוויר, כגון חלקיקי אבק, לכלוך ומיקרואורגניזמים חיידקיים ונגיפיים. לרוב, חדרים נקיים מוקמים במעבדות ומפעלי ייצור אשר מצריכים רמת ניקיון גבוהה במיוחד. חדרים נקיים נמצאים בשימוש בתעשיות הייטק ואלקטרוניקה, תעופה וחלל, רפואה, מדע וצבא. כך למשל, חדרים נקיים נדרשים לפיתוח וייצור של שבבים אלקטרוניים, הרגישים במיוחד לחלקיקי האבק.

כל חדר נקי צריך לעמוד ב-3 תנאים בסיסיים:

  • האוויר בו עובר בקרה וסינון.
  • כל המשטחים בחדר עוברים ניקוי ייסודי על פי מערך קבוע.
  • כל פעולה בחדר מנוהלת ומבוקרת על פי מערך כללים קבועים (כמו למשל חבישת מסכות וליבוש חליפות מגן שאינן פולטות חלקיקים, הגבלת מספר אנשי צוות שיכולים להיכנס לחדר וכו’).

כפי שצוין, חדרים נקיים נבנים כדי לנטרל גורמים מזהמים, הן במקרים כאשר האוויר הלא מסונן עלול לפגוע בתהליך הייצור ובאיכות המוצר, והן במקרים כאשר תהליך הייצור בתנאי האוויר הלא מבוקרים מסוכן לאדם ולסביבה.

חדרים נקיים מוקמים ומנוהלים על פי תקנים מקומיים ובינלאומיים (ISO) אשר קובעים את כמות החלקיקים המותרת לפי דרישות התעשייה או המעבדה. על מנת לאשר תקן, יש לבצע מספר בדיקות במהלך ולאחר הקמת החדר הנקי. חשוב לבצע בדיקות חוזרות במרווחי זמן קבועים גם בזמן הפעלת החדר, כדי לוודא שהפרמטרים של החדר מעודכנים.

כיצד מקימים חדר נקי

שלב התכנון בהקמת חדר נקי מצריך הגדרה מדויקת של מגוון תנאים, כגון אופן השימוש, המיקום, שטח אחסון, רמת הניקיון הנדרשת ועוד. הפרמטרים של החדר הנקי (רמת הלחות, הטמפרטורה, לחץ האוויר, מספר חלקיקים מותרים למטר מעוקב) משתנים מתעשייה לתעשייה וממוצר למוצר. לכן, כל חדר נקי מותאם במדויק לדרישות ותנאים ספציפיים של תהליך הייצור ולאופי המוצר.

מה חשוב לקחת בחשבון בהקמת החדר הנקי?

אחד השיקולים המרכזיים שעשויים להשפיע על בחירת הפרמטרים לחדר נקי הינו רמת הבטיחות/ הסכנה של התוצר. אם בחדר הנקי מעבדים חומרים מסוכנים, יש להשתמש בתכנית מיגון מיוחדת, הכוללת מערכת לחץ אוויר שלילי, נהלי הגנה אישיים לאנשי הצוות, כניסות ויציאות נפרדות.

בנוסף, יש להתייחס לאיכות מסנני האוויר. המסננים פועלים רציף, ללא הפסקה, ומיועדים הן לנטרול גורמים מזהמים והן לשמירה על אוויר נקי ובריא לעובדים בחדר. המסננים שנמצאים בשימוש בהקמת חדרים נקיים ( HEPA ) מסוגלים לסנן חלקיקים קטנים בגודל עד 0.3 מיקרון.

המבנה הארכיטקטוני של החדר צריך לאפשר נתיב פתוח לזרימת האוויר. אם זרימת האוויר מוגבלת, נוצר ערבול אשר גורם לתנועת החלקיקים הלא רצויים.

כבר בשלב התכנון חשוב לקחת בחשבון שייתכן כי בעתיד הדרישות ישתנו וחדר נקי יזדקק להרחבה, שינוי הפרמטרים והחלפת הציוד. על כך התכנון צריך להיות גמיש מספיק כדי מאפשר שינויים עתידיים.

רכיבים מרכזיים של חדר נקי

מתקני ונטילציה (אוורור) משמשים להחלפת האוויר בחדר הנקי. מתקן האוורור צורך כמות גדולה של אנרגיית חשמל וזקוק ליחידת קירור מאסיבית, הדורשת שטח אחסון נוסף.

לחץ אוויר סטטי, המתקיים בחדר נקי, גבוה יותר מלחץ אוויר אטמוספרי והוא מונע חדירה של תנועת האוויר מבחוץ.

מערכת בקרת הטמפרטורה והלחות שומרת על תנאיי אקלים יציבים וקבועים. בקרת לחות מונעת קורוזיה ועיבוי של משטחים פנימיים ומנטרלת חשמל סטטי.

מכשירים למדידת הפרמטרים של חדר נקי פועלים ללא הפסקה, במטרה לוודא שהנתונים, כמו כמות החלקיקים, זרימת האוויר, רמת הלחות והטמפרטורה, עומדים בסטנדרט המקובל.

ציוד מגן נגד פריקה אלקטרוסטטית מונע סכנה שבמטען החשמלי אשר נוצר בעקבות תזוזת האוויר ותנועת האנשים.

תאורה בהירה ואחידה נדרשת על מנת לספק תנאי ניקיון אופטימליים וקריאת מכשירי מדידה.
המשטחים הפנימיים בנויים מחומרים דוחי אבק ובקטריה, עמידים בפני פגיעות ונזקים ומותאמים לחומרי ניקוי חזקים שנמצאים בשימוש בחדרים נקיים.

בחדרים נקיים מסוימים מותקנים מקלחונים ומכונות כביסה למטרת הטיהור. תהליך התקנת המקלחונים והמכבסות בחדר נקי מצריך טיפול באינסטלציה ובפסולת מסוכנת.

הפעלת חדר נקי

שמירה על הכללים ונהלי העבודה הכרחית כדי להבטיח את יעילותו ותקינותו של חדר נקי לאורך הזמן. יש להקפיד על צמצום סיכוני הזיהום, הגבלת גישה לחדר למספר קטן של עובדים בכל פעם, ניקוי ותחזוקה שוטפים, פיקוח מתמיד ובקרה תכופה.