Apakah Kelas ISO Menentukan Perubahan Udara per Jam?

TIDAK.Kelas ISO tidak secara langsung menentukan jumlah pergantian udara per jam (ACH) yang tetap.Klasifikasi ruang bersih ISO mendefinisikan kebersihan udara berdasarkan konsentrasi partikel di udara dalam rentang ukuran-partikel tertentu. Sebaliknya, pergantian udara per jam adalah parameter desain kontrol HVAC dan kontaminasi yang ditentukan oleh berbagai faktor seperti volume ruangan, hunian, aktivitas proses, pola aliran udara, filtrasi, dan tingkat kontrol kontaminasi yang diperlukan.

Perbedaan ini penting karena pembeli ruang bersih dan manajer fasilitas terkadang berasumsi bahwa setiap Kelas ISO memiliki nilai ACH wajib yang sesuai. Dalam praktiknya, tidak ada aturan sederhana seperti "ISO 5 memerlukan X ACH" atau "ISO 7 memerlukan Y ACH". Ruang bersih harus dirancang sebagai sistem yang terintegrasi dan bukan hanya diklasifikasikan berdasarkan tingkat ventilasi saja.

Apa Sebenarnya Definisi Kelas ISO Cleanroom?

Klasifikasi ruang bersih ISO pada dasarnya adalah tentangkonsentrasi partikel di udara, bukan frekuensi pertukaran udara.

ISO 14644-1 mengklasifikasikan ruang bersih dan zona bersih berdasarkan konsentrasi partikel di udara yang diukur di lokasi pengambilan sampel tertentu. Standar ini mencakup ukuran partikel dari 0,1 µm hingga 5 µm untuk kerangka klasifikasi utama dan menggunakan penghitung partikel di udara untuk menentukan konsentrasi partikel.

Secara sederhana:

Kelas ISO=Seberapa bersih udara dalam hal konsentrasi partikel di udara

ACH=Berapa banyak udara yang dikondisikan atau disaring yang disuplai atau diedarkan melalui ruangan relatif terhadap volumenya

Ini saling terkait, namun pengukurannya tidak sama.

Misalnya, ruangan ISO Kelas 7 memiliki target kebersihan partikel di udara yang ditentukan. Klasifikasi tersebut tidak secara otomatis memberi tahu teknisi HVAC secara tepat berapa kali udara ruangan harus diganti setiap jam.

Mengapa Kelas ISO dan ACH Sering Bingung?

Kebingungan ini sebagian disebabkan oleh praktik desain ruang bersih lama dan panduan industri yang mengaitkan kelas kebersihan tertentu dengan rentang-perubahan udara pada umumnya. Nilai-nilai tersebut masih dapat muncul dalam dokumen perencanaan ruang bersih dan bahan referensi online.

Namun, nilai teknik pada umumnya tidak sama dengan persyaratan ISO.

ASHRAE mencatat bahwa menggunakan kelas kebersihan saja untuk memilih nilai ACH dapat menjadi pendekatan yang terlalu disederhanakan karena dapat mengabaikan variabel penting yang mempengaruhi konsentrasi partikel ruangan.

Ini berarti seorang insinyur tidak boleh memulai dengan:

Kelas ISO → ACH tetap

Pendekatan desain yang lebih tepat adalah:

Kebersihan yang diperlukan → sumber kontaminasi → desain aliran udara dan filtrasi → laju aliran udara yang diperlukan → verifikasi

Apa yang Menentukan Perubahan Udara per Jam?

ACH adalah bagian dari desain ventilasi secara keseluruhan. Beberapa faktor mempengaruhi laju aliran udara yang dibutuhkan untuk ruang bersih.

1. Tingkat Kebersihan yang Diperlukan

Kelas ISO yang diinginkan merupakan titik awal yang penting karena menetapkan target kebersihan partikel di udara.

Persyaratan kebersihan yang lebih ketat umumnya memberikan tuntutan yang lebih besar pada sistem ventilasi dan penyaringan ruang bersih. Namun, Kelas ISO masih belum menyediakan satu nomor ACH universal.

Tujuannya bukan sekadar memindahkan sejumlah udara tertentu. Tujuannya adalah untuk mempertahankan konsentrasi partikel yang diperlukan dalam kondisi pengoperasian sebenarnya.

2. Ukuran dan Volume Ruangan

ACH berhubungan langsung dengan volume ruangan.

Perhitungan yang umum digunakan adalah:

ACH=Laju Aliran Udara Pasokan × 60 ÷ Volume Ruangan

Hal ini menunjukkan mengapa dua ruangan dengan Kelas ISO yang sama mungkin memerlukan laju aliran udara yang berbeda.

Pertimbangkan dua kamar bersih dengan target kebersihan yang sama. Jika volumenya jauh lebih besar, total aliran udara yang dibutuhkan untuk mencapai ACH yang sama juga akan lebih besar.

Ketinggian langit-langit juga penting. Dua ruangan dengan luas lantai yang sama tetapi ketinggian langit-langit berbeda tidak mempunyai volume yang sama, sehingga kebutuhan aliran udaranya tidak dapat diasumsikan sama.

3. Jumlah Orang dalam Ruangan

Manusia adalah sumber utama partikel di lingkungan yang bersih.

Setiap operator dapat memasukkan partikel melalui gerakan, pakaian, kulit, dan aktivitas normal. Lebih banyak orang umumnya berarti beban kontaminasi yang lebih besar, terutama ketika mereka sering berpindah-pindah atau melakukan operasi yang mengganggu partikel.

Inilah sebabnya mengapa ruang produksi ISO Kelas 7 dengan beberapa operator mungkin memerlukan strategi ventilasi yang berbeda dari ruang peralatan ISO Kelas 7 yang sedikit ditempati.

Klasifikasinya sama.

Beban kontaminasi tidak.

4. Proses dan Peralatan Pembuatan

Prosesnya sendiri dapat menghasilkan partikel.

Contohnya meliputi:

• Penanganan material
• Gerakan mekanis
• Pemotongan atau abrasi
• Operasi perakitan
• Pengoperasian peralatan
• Penanganan produk
• Perpindahan material yang sering

Ruang bersih yang digunakan untuk proses{0}}rendah partikel mungkin memiliki persyaratan aliran udara yang sangat berbeda dari ruangan tempat peralatan dan bahan terus menerus menghasilkan kontaminasi.

ASHRAE secara khusus menekankan bahwa partikel di ruang bersih sebagian besar dihasilkan oleh aktivitas di dalam ruangan, bukan oleh pasokan udara yang disaring dengan baik. Oleh karena itu, aliran udara harus dirancang untuk mengencerkan dan mengendalikan kontaminasi yang dihasilkan secara internal.

5. Pola Aliran Udara

Volume udara saja tidak menentukan kinerja ruang bersih.

Cara udara bergerak melalui ruangan juga penting.

Tergantung pada aplikasinya, ruang bersih dapat menggunakan pengaturan aliran udara yang berbeda, termasuk aliran udara campuran atau aliran udara searah. Lokasi pasokan udara, lokasi pengembalian, penempatan peralatan, dan pergerakan orang serta material semuanya dapat memengaruhi cara pengangkutan kontaminan.

Oleh karena itu, dua ruangan dengan ACH yang sama dapat berperilaku berbeda jika pola aliran udaranya berbeda.

Untuk lingkungan kritis, meningkatkan jumlah pergantian udara saja mungkin tidak menyelesaikan masalah yang disebabkan oleh buruknya distribusi aliran udara.

6. Efisiensi Filtrasi

Filtrasi HEPA adalah bagian penting lainnya dari pengendalian kontaminasi.

Udara pasokan ruang bersih biasanya disaring sebelum memasuki area terkontrol, membantu menghilangkan partikel dari udara yang disuplai. Namun filtrasi bekerja sama dengan aliran udara, tekanan ruangan, distribusi udara, dan-kontrol sumber kontaminasi.

Sebuah ruangan tidak boleh dinilai hanya dari ACH saja.

Pertanyaan yang lebih berguna adalah apakah sistem yang lengkap dapat secara konsisten menjaga kebersihan yang diperlukan dalam kondisi pengoperasian yang diinginkan.

Apakah ACH yang Lebih Tinggi Selalu Berarti Ruang Bersih yang Lebih Bersih?

Belum tentu.

Sangat menggoda untuk berasumsi bahwa lebih banyak pergantian udara secara otomatis berarti lingkungan yang lebih bersih. Namun, kinerja ruang bersih bergantung pada lebih dari sekadar peningkatan aliran udara.

ACH yang sangat tinggi dapat meningkatkan penggunaan energi tanpa mengatasi sumber kontaminasi yang sebenarnya jika ruangan memiliki distribusi aliran udara yang buruk, pergerakan operator yang berlebihan, peralatan yang tidak sesuai, atau praktik pembersihan yang tidak efektif.

ASHRAE mendeskripsikan aliran udara ruang bersih sebagai tujuan pengenceran kontaminasi-yang penting, sekaligus memperingatkan terhadap pemilihan ACH yang sederhana hanya berdasarkan kelas kebersihan.

Pendekatan yang lebih baik adalah menyeimbangkan:

Target kebersihan ISO + filtrasi + pola aliran udara + ACH + kontaminasi-kontrol sumber

Faktor-faktor ini bekerja sama.

Apakah Rentang ACH Khas menurut Kelas ISO Wajib?

TIDAK.

Anda mungkin melihat tabel online yang mengaitkan Kelas ISO dengan rentang perubahan-udara pada umumnya. Hal ini dapat berguna sebagai referensi teknik awal, namun tidak boleh dianggap sebagai persyaratan ISO universal.

Perbandingan yang disederhanakan terlihat seperti ini:

Perbedaan pentingnya adalah ituKelas ISO adalah klasifikasi kebersihan, sedangkan ACH adalah parameter desain teknik.

Perbedaan tersebut mencegah kesalahan spesifikasi umum: meminta pemasok menyediakan ruang bersih hanya berdasarkan nomor ACH target tanpa mempertimbangkan kinerja ruangan sebenarnya.

Bisakah Dua Cleanroom ISO Kelas 7 Memiliki ACH Berbeda?

Ya.

Bayangkan dua ruangan ISO Kelas 7.

Kamar A

Ruang pertama memiliki:

• Beberapa operator
• Peralatan-partikel rendah
• Pergerakan material terbatas
• Kondisi pengoperasian yang relatif stabil

Kamar B

Kamar kedua memiliki:

• Lebih banyak operator
• Perpindahan materi yang sering
• Lebih banyak aktivitas peralatan
• Generasi partikel yang lebih besar
• Pergerakan personel lebih sering

Kedua ruangan mungkin dirancang untuk mencapai ISO Kelas 7, namun persyaratan HVAC-nya tidak harus sama.

Prinsip yang sama berlaku untuk Kelas ISO lainnya.

Kelas ISO yang sama tidak berarti ACH yang sama.

Aliran udara yang diperlukan harus ditentukan berdasarkan penerapan ruang bersih sebenarnya dan strategi-pengendalian kontaminasi.

Bagaimana Anda Mengetahui Apakah Sistem Udara Cleanroom Berfungsi?

Ujian sebenarnya bukanlah apakah suatu ruangan diberi nomor ACH tertentu. Pertanyaan kuncinya adalah apakah ruang bersih dapat mencapai dan menjaga kebersihan yang diperlukan selama pengoperasiannya.

Pengujian Partikel Udara

Pengujian konsentrasi partikel merupakan inti dari klasifikasi ruang bersih ISO. ISO 14644-1 menggunakan penghitung partikel di udara untuk menilai konsentrasi partikel di lokasi pengambilan sampel yang ditentukan.

Hal ini memberikan bukti langsung mengenai kebersihan udara dibandingkan hanya mengandalkan perhitungan teoritis aliran udara.

Pengukuran Aliran Udara

Bergantung pada desain ruang bersih, pengukuran terkait aliran udara{0}}dapat digunakan untuk memverifikasi apakah sistem ventilasi memberikan kinerja yang diharapkan.

Pengukuran ini dapat membantu mengidentifikasi:

• Aliran udara tidak mencukupi
• Distribusi udara yang tidak merata
• Arah aliran udara salah
• Daerah dengan sirkulasi yang buruk

Pemantauan Diferensial Tekanan

Hubungan tekanan antara ruang bersih dan area sekitarnya juga penting.

Mempertahankan hubungan tekanan yang diinginkan dapat membantu mengontrol arah pergerakan udara antar ruang dan mengurangi perpindahan kontaminasi yang tidak diinginkan.

Visualisasi Aliran Udara

Visualisasi aliran udara dapat membantu mengidentifikasi apakah udara bergerak sebagaimana mestinya di sekitar peralatan, tempat kerja, dan personel.

Hal ini sangat berguna ketika ruangan memenuhi persyaratan aliran udara teoritis namun masih mengalami masalah kontaminasi yang tidak terduga.

Mengapa Pembersihan Permukaan Masih Penting Saat ACH Benar

Sistem HVAC yang dirancang dengan baik tidak menghilangkan semua sumber kontaminasi.

Kontaminasi melalui udara hanyalah salah satu bagian dari pengendalian ruang bersih. Kontaminasi juga bisa berasal dari:

• Personil
• Peralatan
• Bahan
• Permukaan kerja
• Operasi pembersihan
• Kemasan
• Penanganan yang sering

Inilah sebabnya mengapa pembersihan permukaan tetap menjadi bagian penting dari program pengoperasian ruang bersih.

Ruang bersih dapat memiliki sistem filtrasi dan ventilasi yang efektif namun tetap mengalami kontaminasi permukaan lokal yang disebabkan oleh aktivitas penanganan atau produksi.

Oleh karena itu, bahan pembersih ruang bersih harus dipilih sesuai dengan tugas pembersihan dan persyaratan-pengendalian kontaminasi.

Karakteristik wiper yang penting dapat mencakup:

• Generasi serat rendah
• Pelepasan partikel rendah
• Daya serap yang sesuai
• Kompatibilitas kimia yang sesuai
• Konstruksi kain yang stabil
• Performa-abrasi rendah untuk permukaan sensitif
• Kemasan yang sesuai untuk lingkungan terkendali

Dengan kata lain, HVAC mengendalikan lingkungan ruangan, sementara prosedur pembersihan membantu mengendalikan kontaminasi pada permukaan dan peralatan.

Keduanya diperlukan.

Wiper Kelas ISO, ACH, dan Cleanroom: Bagaimana Kesesuaiannya

Akan sangat membantu jika kita menganggap pengendalian kontaminasi ruang bersih sebagai sebuah rantai, bukan sebagai spesifikasi tunggal.

• Penyaringan udaramembantu membersihkan udara yang masuk.
• Desain aliran udaramembantu mendistribusikan udara bersih dan mengangkut kontaminan menuju titik pengembalian.
• ACHmendukung aliran udara dan strategi pengenceran kontaminasi yang diperlukan.
• Kontrol tekananmembantu mengatur pergerakan udara antar area.
• Pengendalian personel dan materialmengurangi kontaminasi yang memasuki ruang bersih.
• Prosedur pembersihan dan tisu yang sesuaimenghilangkan kontaminasi dari permukaan.

Tidak satu pun dari elemen ini yang menentukan kinerja keseluruhan ruang bersih.

Inilah sebabnya mengapa kelas ISO suatu ruangan tidak boleh digunakan sebagai satu-satunya kriteria ketika memilih produk pembersih atau pakaian pelindung. Prosedur spesifik proses, permukaan, kompatibilitas material, dan-pengendalian kontaminasi juga harus dipertimbangkan.

Apa yang Harus Ditanyakan Pembeli Cleanroom kepada Pemasok?

Saat mengevaluasi proyek cleanroom, tanyakan saja "ACH apa yang Anda sediakan?" biasanya tidak cukup.

Pertanyaan yang lebih berguna meliputi:

Kelas ISO apa yang ingin dicapai oleh ruangan tersebut?

Bagaimana aliran udara didistribusikan?

Sistem filtrasi apa yang digunakan?

Apa sumber kontaminasi utama di dalam ruangan?

Bagaimana konsentrasi partikel diverifikasi?

Kondisi pengoperasian apa yang akan digunakan selama pengujian?

Bagaimana pengendalian pembersihan dan personel diintegrasikan ke dalam-strategi pengendalian kontaminasi?

Pertanyaan-pertanyaan ini memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang kinerja ruang bersih.

Poin-Poin Penting yang Perlu Diingat

Kelas ISO tidak secara langsung menentukan nilai-perubahan-per-udara tetap.

ISO 14644-1 mengklasifikasikan kebersihan udara berdasarkan konsentrasi partikel di udara, sedangkan ACH adalah bagian dari desain ventilasi dan pengendalian kontaminasi.

Kebutuhan ACH dapat dipengaruhi oleh volume ruangan, hunian, aktivitas proses, peralatan, pola aliran udara, filtrasi dan beban kontaminasi.

ACH yang lebih tinggi tidak secara otomatis berarti ruang bersih yang lebih baik.

Dua ruangan dengan Kelas ISO yang sama dapat memiliki desain aliran udara yang berbeda.

Yang paling penting, kinerja ruang bersih harus diverifikasi berdasarkan pengukuran lingkungan aktual, bukan dengan asumsi bahwa ACH tertentu secara otomatis menjamin klasifikasi ISO.

Untuk fasilitas yang juga memerlukan perlindungan personel yang terkendali, pakaian sepertiSetelan Terpisah Cleanroom Berkerudung ESDdapat dimasukkan ke dalam program pengendalian kontaminasi-yang lebih luas bersama dengan produk pembersih ruang bersih dan prosedur pengoperasian yang sesuai.