ระบบระบายอากาศในห้องปฏิบัติการ
(Lab Ventilation System) ต้องออกแบบอย่างไรให้ปลอดภัย?
เมื่อพูดถึงความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการ หลายคนอาจนึกถึงการจัดเก็บสารเคมี อุปกรณ์ป้องกัน หรือ Fume Hood เป็นอันดับแรก

แต่ยังมีอีกหนึ่งระบบที่มีบทบาทโดยตรงต่อความปลอดภัยของผู้ใช้งาน นั่นคือระบบระบายอากาศ

เพราะความเสี่ยงภายในห้องปฏิบัติการไม่ได้เกิดจากสารเคมีเพียงอย่างเดียว ไอระเหยที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานก็เป็นอีกหนึ่งปัจจัยที่ต้องควบคุม หากระบบระบายอากาศถูกออกแบบไม่เหมาะสม อาจทำให้ไอระเหยสะสมอยู่ภายในพื้นที่และเพิ่มความเสี่ยงต่อผู้ใช้งานได้

ดังนั้น การออกแบบ Lab Ventilation System จึงไม่ใช่เพียงการทำให้อากาศภายในห้องถ่ายเท แต่ต้องสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของอากาศ ให้เหมาะสมกับลักษณะการใช้งานของแต่ละพื้นที่ด้วย

ระบบระบายอากาศที่ดี ต้องควบคุมอะไรบ้าง?
การออกแบบระบบระบายอากาศสำหรับห้องปฏิบัติการ ควรพิจารณาองค์ประกอบสำคัญ
ร่วมกัน 3 เรื่อง ได้แก่
 
 1. การควบคุมทิศทางการไหลของอากาศ
 2. อัตราการเปลี่ยนถ่ายอากาศ (Air Change Rate)
 3. การควบคุมแรงดันอากาศ (Pressure Control)

ทั้งสามส่วนมีความสัมพันธ์กัน และต้องถูกออกแบบให้ทำงานร่วมกันเป็นระบบ

1. ทิศทางการไหลของอากาศ สำคัญอย่างไร?
สิ่งสำคัญไม่ได้มีเพียงว่า มีอากาศเข้าและออกจากห้องหรือไม่ แต่ต้องรู้ด้วยว่าอากาศกำลังเคลื่อนที่ จากที่ใด ไปยังที่ใด

โดยหลักการ อากาศควรถูกควบคุมให้ไหลจากพื้นที่สะอาดไปยังพื้นที่ที่มีความเสี่ยง เพื่อช่วยลดโอกาสที่สารปนเปื้อนจะแพร่กระจายไปยังพื้นที่อื่น

การกำหนดทิศทางของ Airflow จึงต้องพิจารณาร่วมกับการแบ่งพื้นที่และลักษณะงานภายในห้อง ไม่ควรออกแบบระบบระบายอากาศแยกออกจาก Layout ของห้องปฏิบัติการ

2. Air Change Rate (ACH) ไม่ใช่ตัวเลขเดียวสำหรับทุกห้อง
Air Change Rate หรือ ACH คือจำนวนครั้งที่อากาศภายในพื้นที่ถูกเปลี่ยนถ่ายในหนึ่งชั่วโมง
แต่สิ่งที่สำคัญกว่าการมีค่า ACH คือการกำหนดค่าให้เหมาะกับประเภทของงาน

ห้องปฏิบัติการแต่ละประเภทมีลักษณะการใช้งาน ความเสี่ยง และอุปกรณ์ภายในแตกต่างกัน จึงไม่ควรนำค่าเดียวกันไปใช้กับทุกพื้นที่โดยไม่พิจารณาเงื่อนไขการใช้งานจริง

ดังนั้น การกำหนด ACH จึงควรเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบทางวิศวกรรม ไม่ใช่เพียงการเลือกค่าทั่วไปแล้วนำมาใช้กับทุกห้อง

3. Pressure Control ช่วยควบคุมอากาศระหว่างพื้นที่
แรงดันอากาศเป็นอีกหนึ่งปัจจัยที่ช่วยกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศระหว่างห้อง

ตัวอย่างเช่น ห้องเคมีอาจใช้แนวคิด Negative Pressure เพื่อควบคุมอากาศให้อยู่ในทิศทางที่เหมาะสมกับพื้นที่เสี่ยง ขณะที่พื้นที่สะอาดอาจใช้ Positive Pressure เพื่อช่วยควบคุมสภาพแวดล้อมภายในพื้นที่

สิ่งสำคัญจึงไม่ใช่เพียงการสร้างแรงดันบวกหรือแรงดันลบ แต่คือการออกแบบ Pressure Control ให้สัมพันธ์กับหน้าที่ของแต่ละพื้นที่และทิศทางการไหลของอากาศที่ต้องการ

Ventilation System ต้องมองร่วมกับอุปกรณ์ภายในห้อง
การออกแบบระบบระบายอากาศไม่ควรพิจารณาเฉพาะตัวห้องเท่านั้น
ยังต้องคำนึงถึง Airflow Pattern ภาระจากอุปกรณ์ (Equipment Load) รวมถึงการทำงานร่วมกับอุปกรณ์ควบคุมไอสารเคมี เช่น Fume Hood

เพราะเมื่ออุปกรณ์แต่ละชนิดมีผลต่อการนำอากาศเข้าและออกจากพื้นที่ การเปลี่ยนแปลงในระบบหนึ่งก็อาจส่งผลต่อสมดุลอากาศของอีกระบบหนึ่งได้

การออกแบบจึงต้องมองภาพรวมของทั้งห้อง ไม่ใช่แยกคำนวณแต่ละอุปกรณ์ออกจากกัน

ปัญหาที่พบหน้างาน อาจไม่ใช่ “ไม่มีระบบ”
ในหลายโครงการ ปัญหาของห้องปฏิบัติการไม่ได้เกิดจากการไม่มีระบบระบายอากาศ
แต่เกิดจากที่มีระบบระบายอากาศแต่ระบบไม่สัมพันธ์กัน

ห้องอาจมีระบบจ่ายอากาศ มีระบบระบายอากาศ และมี Fume Hood อยู่แล้ว แต่หากแต่ละส่วนถูกออกแบบแยกจากกัน ก็อาจทำให้ทิศทางการไหลหรือสมดุลอากาศไม่เป็นไปตามที่ต้องการ

นี่จึงเป็นเหตุผลที่การออกแบบ Lab Ventilation System ควรเริ่มจากการมองระบบทั้งหมดร่วมกันตั้งแต่ต้น

มุมมองทางวิศวกรรม
Ventilation System ไม่ควรถูกมองเป็นเพียงระบบประกอบอาคารอีกหนึ่งระบบ
แต่เป็นส่วนหนึ่งของ Integrated Lab System ที่ต้องเชื่อมโยงกับ Layout ลักษณะการใช้งาน อุปกรณ์ และระบบอื่นภายในห้องปฏิบัติการ

เพราะท้ายที่สุดแล้ว ความปลอดภัยของห้อง Lab ไม่ได้ขึ้นอยู่กับการมีอุปกรณ์ใดอุปกรณ์หนึ่ง
แต่อยู่ที่ว่าทุกระบบสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างเหมาะสมหรือไม่

สรุป
การออกแบบระบบระบายอากาศในห้องปฏิบัติการที่ดี ไม่ได้หมายถึงเพียงการเพิ่มปริมาณลมหรือทำให้อากาศถ่ายเทมากขึ้น

แต่ต้องพิจารณาทั้งทิศทางการไหลของอากาศ อัตราการเปลี่ยนถ่ายอากาศ การควบคุมแรงดัน และการทำงานร่วมกับอุปกรณ์ภายในห้อง

เมื่อองค์ประกอบเหล่านี้ถูกออกแบบให้สัมพันธ์กัน ระบบระบายอากาศจึงสามารถทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบความปลอดภัยของห้องปฏิบัติการ และรองรับการใช้งานได้อย่างเหมาะสมในระยะยาว

สำหรับองค์กรที่กำลังวางแผนออกแบบหรือปรับปรุงห้องปฏิบัติการ
EASYLAB พร้อมให้คำปรึกษาด้าน Laboratory Layout, Workflow และ Integrated Lab System เพื่อช่วยวางแนวทางการออกแบบที่สอดคล้องกับมาตรฐานและการใช้งานจริงของแต่ละองค์กรLine: @skpower | skpower.co.th | Tel: 0-2431-6061-6