Thiết kế và Ứng dụng Áp suất cao và áp suất thấp trong phòng sạch

  • 04 Tháng 06, 2021

Áp suất là một yếu tố quan trọng cần phải kiểm soát để đáp ứng các tiêu chuẩn phòng sạch. Áp suất cao và thấp, hoặc áp suất dương và âm, có thể được sử dụng như một công cụ trong môi trường phòng sạch để giúp nó ổn định độ sạch và bảo vệ chất lượng sản phẩm, con người. Cùng Thiết bị phòng sạch VCR khám phá cách thức hoạt động của áp suất trong phòng sạch nhé.

Áp suất phòng sạch hoạt động như thế nào

Không khí sẽ lưu thông từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp. Chúng ta có thể thấy nguyên lý này xung quanh cuộc sống hằng ngày. Gió và thời tiết được hình thành từ sự nóng lên không đồng đều của bề mặt trái đất, tạo ra các túi khí áp suất cao và thấp. Có thể bạn đã từng chứng kiến ​​việc cửa đột ngột đóng lại khi không khí bị hút ra khỏi phòng mà không có gió. Điều bạn trải nghiệm đó chính là do không khí có áp suất cao di chuyển đến vùng có áp suất thấp để gây ra hiện tượng ứ đọng. Hoặc khí thoát ra từ khinh khí cầu đang đi từ môi trường có áp suất cao đến môi trường có áp suất tương đối thấp của không khí xung quanh. 

Điều xảy ra trong tất cả các tình huống này là khi không khí chuyển động theo một hướng, nó không chuyển động theo hướng ngược lại. Khi không khí di chuyển ra khỏi quả bóng bay, thì cũng không có không khí di chuyển vào quả bóng bay, miễn là không khí bên trong quả bóng bay có áp suất cao hơn. Nguyên lý này có thể được áp dụng cho các phòng sạch, để ngăn chặn luồng không khí đi vào phòng sạch hoặc ra khỏi phòng sạch, hạn chế việc truyền các hạt qua không khí vào phòng sạch và duy trì một môi trường sạch hơn.

Áp suất phòng sạch

Nói một cách dễ hiểu hơn, không khí có áp suất cao hơn trong phòng sạch (so với không khí bên ngoài phòng) ngăn chặn các chất gây ô nhiễm xâm nhập vào phòng sạch , vì không khí muốn thoát ra ngoài một cách tự nhiên. Ngược lại, không khí có áp suất thấp hơn trong phòng sạch có thể giữ lại các chất gây ô nhiễm và ngăn chúng rời khỏi phòng sạch , khi luồng không khí tự nhiên muốn di chuyển vào. 

Sử dụng áp suất trong phòng sạch, áp suất cao hơn (áp suất dương) hoặc áp suất thấp hơn (áp suất âm) có thể cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng phòng sạch - nhưng làm thế nào để chúng ta áp dụng nó trong thiết kế phòng sạch?

Xem thêm: Thiết kế luồng khí trong phòng sạch

Thiết kế áp suất trong phòng sạch

Thiết kế áp suất dương

Áp suất dươngáp suất âm trong phòng sạch sẽ đạt được bằng cách kiểm soát lượng không khí được đưa vào phòng sạch (khí cấp) và lượng khí  ra (khí hồi). 

Trong phòng sạch áp suất dương, không khí sạch đã được lọc sẽ luôn được bơm vào phòng thông qua hệ thống lọc HEPA và hệ thống HVAC phòng sạch. Trong trường hợp cửa ra vào hoặc cửa sổ được mở trong phòng sạch, không khí sẽ tràn ra môi trường bên ngoài. 

áp suất cao

Áp suất dương sẽ đảm bảo rằng trong trường hợp có sai sót hoặc rò rỉ trong phòng sạch, các sản phẩm và quy trình trong phòng sạch sẽ được bảo vệ. Bởi vì với phòng sạch có áp suất dương, không khí sẽ bị đẩy ra ngoài phòng sạch, ngăn không khí bị ô nhiễm hoặc chưa được lọc thâm nhập vào gây ô nhiễm. 

Thiết kế áp suất âm

Để đạt được áp suất âm, lượng gió hồi bên ngoài hút không khí từ phòng sạch với tốc độ nhanh hơn không khí được đưa vào trong một khoảng thời gian. Đạt được áp suất âm có nghĩa là không khí sẽ vào phòng sạch để lấp đầy vùng áp suất thấp, ngăn chặn hiệu quả các chất gây ô nhiễm di chuyển ra ngoài khu vực phòng sạch.

Để duy trì áp suất dương hoặc âm trong phòng sạch, các không gian liền kề phải được duy trì ở áp suất thấp hơn hoặc cao hơn áp suất tương ứng của phòng sạch

áp suất âm

Nếu bạn triển khai hệ thống điều áp vào thiết kế phòng sạch của mình, thì việc có một hệ thống giám sát áp suất là rất quan trọng để đảm bảo sự cân bằng và nhất quán trong phòng sạch của bạn. Hệ thống giám sát sẽ kiểm tra và duy trì áp suất nhất quán, có thể được điều chỉnh bằng tay hoặc tự động.

Xem thêm: Chênh lệch áp suất trong phòng sạch

Ứng dụng của Áp suất cao và áp suất thấp trong phòng sạch

Ứng dụng của áp suất dương (áp suất cao) trong phòng sạch

Phòng sạch áp suất cao hoặc áp suất dương cực kỳ hữu ích trong các phòng sạch phải đảm bảo ảnh hưởng của hạt bụi dù là nhỏ nhất có thể làm gián đoạn các quá trình sản xuất trong phòng sạch. Một vài ví dụ như phòng sạch bán dẫn, phòng sạch điện tử, phòng sạch hàng không và quốc phòng, …Các ngành công nghiệp này sẽ sử dụng phòng sạch áp suất dương. Nhiều phòng sạch y tế sử dụng áp suất dương, để bảo vệ bệnh nhân và duy trì một không gian được kiểm soát.

Ứng dụng của áp suất âm (áp suất thấp) trong phòng sạch

Phòng sạch áp suất thấp, hoặc phòng sạch áp suất âm phù hợp cho các mục đích sử dụng cần cách ly các chất độc hại, hạt bụi bên trong môi trường phòng sạch để bảo vệ không gian bên ngoài phòng sạch. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các phòng sạch y tế , để nghiên cứu, thử nghiệm y tế và phát triển các phương pháp điều trị bằng cách sử dụng các chất có hại cho môi trường. 

Các ứng dụng dược phẩm cũng sử dụng áp suất âm trong phòng sạch như một phần công nghệ sản xuất. Một phòng được giữ ở áp suất thấp hơn, trong khi phòng đệm ngay bên ngoài nó được duy trì ở áp suất cao hơn một chút. Điều này cho phép nhân viên di chuyển vào phòng áp suất âm sẽ giảm thiểu ô nhiễm ra bên ngoài.

phòng áp lực âm

Áp suất cao và thấp, hoặc áp suất dương và âm, đều có thể được sử dụng như một công cụ trong môi trường phòng sạch để bảo vệ chống lại sự xâm nhập của chất gây ô nhiễm (trong phòng sạch áp suất dương) hoặc rò rỉ chất gây ô nhiễm (trong phòng sạch áp suất âm). Sử dụng chuyển động tự nhiên của không khí do áp suất, chúng ta có thể xây dựng các phòng sạch an toàn hơn, hiệu quả hơn.
 

Bài viết mới nhất