Số lần trao đổi gió trong phòng sạch - Thông số phòng sạch

  • 20 Tháng 04, 2021

Số lần trao đổi gió trong phòng sạch hay chúng ta còn gọi là số lần trao đổi không khí trong phòng sạch là một thông số quan trọng giúp đánh giá độ sạch của phòng. Cùng Thiết bị phòng sạch VCR tìm hiểu xem nó có những kiến thức gì nhé.

MỤC LỤC

1. Tổng quan về số lần trao đổi gió trong phòng sạch

2. Cách tính số lần trao đổi gió phù hợp với từng phòng sạch

3. Tính số lần trao đổi gió trong phòng sạch

4. Tính số lần trao đổi gió trong phòng sạch theo lưu lượng khí cấp

5. Tính số lượng FFU cần cho một phòng sạch

6. Số lần trao đổi gió trong phòng sạch cho các tiêu chuẩn USP

Xem thêm: Những yêu cầu đối với phòng sạch GMP

Tổng quan về số lần trao đổi gió trong phòng sạch

Tại sao số lần trao đổi gió trong phòng sạch lại quan trọng

Tốc độ thay đổi gió là yếu tố quan trọng trong việc xác định tiêu chí thiết kế và hiệu suất cho hệ thống HVAC phòng sạch. Số lần trao đổi khí, kiểu dòng khí và hiệu quả trao đổi có tác động sâu rộng đến hiệu suất và chi phí phòng sạch. Hiệu suất và chi phí cuối cùng sẽ xác định tỷ suất lợi nhuận trên vốn đầu tư cho một phòng sạch.

Thiết kế luồng không khí là phương pháp chính để kiểm soát ô nhiễm đối với cả các hạt hoặc vi khuẩn sống được hoặc không sống được. Tuy nhiên, đó cũng là yêu cầu chính đối với sự thoải mái và an toàn đối với nhân viên vận hành trong phòng sạch.

số lần trao đổi không khí phòng sạch

Hệ thống dòng không khí trong phòng sạch

Định nghĩa ISO về Số lần trao đổi gió trong phòng sạch

Theo định nghĩa của tiêu chuẩn ISO 146144-4: Số lần trao đổi gió được biểu thị bằng số lần không khí đi ra sau đó đi vào phòng sạch trên một đơn vị thời gian. Nó được tính bằng cách lấy thể tích của phòng sạch hoặc một khu vực sạch chia cho khối lượng không khí được cung cấp trong một đơn vị thời gian (Thường là đơn vị giờ).

Xem thêm các bài viết về tiêu chuẩn phòng sạch tại đây

Cách tính số lần trao đổi gió phù hợp với từng phòng sạch

Đầu tiên, các nhà thiết kế phòng sạch phải phân loại về độ sạch của phòng dựa trên các quy định trong tiêu chuẩn ISO về kiểm soát hạt .

  • Số lần thay đổi không khí mỗi giờ (ACH)
  • Vận tốc luồng gió trung bình
  • Phần trăm phạm vi che phủ của FFU

Mô hình luồng không khí trong phòng sạch và thiết kế HVAC sẽ xác định cách tính tốc độ thay đổi không khí bao nhiêu là phù hợp. Dòng xoáy, xoáy nước, thiết bị xử lý và chênh lệch áp suất đều ảnh hưởng đến số lần trao đổi gió khi không khí đi ra và tuần hoàn trở lại trong phòng sạch. Điều đầu tiên phải quan tâm là luồng không khí trong phòng sạch là dòng chảy tầng (đơn hướng) hay dòng chảy rối (hỗn loạn).

Tính số lần trao đổi gió trong phòng sạch (ACH)

Lưu ý: Chúng ta có thể đổi đơn vị đo để tính. (1 foot (ft) = 0.3m / 1m = 3.28 ft)

Xác định vận tốc dưới bộ lọc HEPA

Trước hết, chúng ta cần xác định vận tốc của không khí bên dưới bộ lọc HEPA (ULPA) tính bằng feet trên phút. Nó được xác định ở bốn góc và tâm của bộ lọc, sau đó tính giá trị trung bình của năm lần đo.

V = (V1 + V2 + V3 + V4 + V5) / 5

V = Vận tốc quan sát được tại mỗi điểm

Xác định diện tích bộ lọc HEPA

Bây giờ, chúng ta sẽ tính diện tích của bộ lọc bằng cách nhân chiều dài và chiều rộng của bộ lọc với đơn vị feet.

A = l x w

  • l = chiều dài của bộ lọc 
  • w = chiều rộng của bộ lọc 

Xác định lượng không khí cấp trong một phút của bộ lọc HEPA

Tính tổng lượng không khí mà một bộ lọc cấp trong một phút cho phòng sạch theo công thức sau:

T = A x V

  • A = Diện tích bộ lọc HEPA tính bằng feet vuông
  • V = Vận tốc không khí trung bình tính bằng feet / phút
  • T = Lưu lượng khí mà một bộ lọc cấp

Xác định thể tích của phòng sạch

Thể tích = L x W x H

  • L: Chiều dài phòng sạch
  • W: Chiều rộng phòng sạch
  • H: Chiều cao phòng sạch

Tính toán số lần trao đổi gió mỗi giờ

Bây giờ chúng ta có thể tính toán số lần thay đổi gió mỗi giờ bằng công thức sau:

ACH = T x 60 x N / Thể tích phòng sạch

Với N là số bộ lọc sử dụng

Yêu cầu về số lần thay đổi không khí mỗi giờ đối với bất kỳ phòng sạch nào phụ thuộc vào cấp độ sạch, số lượng nhân viên làm việc trong khu vực và tần suất ra vào phòng. Cấp độ sạch của bất kỳ phòng sạch nào đều được duy trì bởi số lần thay đổi không khí mỗi giờ. Cần thay đổi không khí nhiều hơn mỗi giờ để loại phòng sạch tốt hơn loại thấp hơn.

Tính số lần thay đổi gió phòng sạch

Hệ thống không khí trong phòng sạch

Tính số lần trao đổi gió trong phòng sạch theo lưu lượng khí cấp

Số lần trao đổi gió có thể tính được tính theo công thức:

Q = ACH x L x W x H

Trong đó:

  • Q là lưu lượng gió cấp vào phòng (m3/h)
  • ACH (Air Change Per Hour) là số lần trao đổi không khí mỗi giờ.
  • L là chiều dài phòng sạch (m)
  • H là chiều cao phòng sạch (m)
  • W là chiều rộng phòng sạch (m)

Chúng ta có thể đổi đơn vị m sang foot để thống nhất các tính toán.

Dưới đây là số lần trao đổi không khí ở các cấp độ phòng sạch:

FED STD 209E ISO 14644-1 ACH
1 ISO 3 360 - 540
10 ISO 4 300 - 540
100 ISO 5 240 - 480
1.000 ISO 6 150 - 240
10.000 ISO 7 60 - 90
100.000 ISO 8 5 - 48

Tính số lượng FFU cần cho một phòng sạch

Đối với các phòng sạch sử dụng FFU thì chúng ta cần phải biết số lượng FFU cần có để tạo ra được số lần trao đổi gió trong một phòng sạch. Và số lượng FFU cần cho phòng sạch được tính bằng công thức sau:

nFFU = (V x ACH) / S

Với:  

  • V: thể tích phòng sạch
  • ACH: số lần trao đổi gió phòng sạch
  • S: Lưu lượng khí của FFU

Từ đó để đạt được số lần trao đổi không khí (hay là cấp độ sạch) thì chúng ta sẽ tính được số lượng Fan Filter Unit cần thiết cho phòng sạch đó.

FFU

FFU - Fan Filter Unit

Số lần trao đổi gió trong phòng sạch cho các tiêu chuẩn USP

Phòng sạch USP 797 và USP 800 cho các quy trình sản xuất thuốc vô trùng và độc hại cũng có yêu cầu cách tính số lần thay đổi không khí riêng. Trên thực tế, một máy hút bụi trong khu vực điều khiển chính ảnh hưởng đến tốc độ thay đổi không khí chung của cả căn phòng. Hợp chất vô trùng hoặc nguy hiểm có yêu cầu về luồng không khí khác nhiều so với phòng sạch điện tử.

Tỷ lệ thay đổi không khí trong các phòng ghép chính dao động trong khoảng 12 - 30 ACH.

Có thể xem bảng dưới để biết thêm:

.

Như vậy chúng ta đã biết hết các kiến thức về số lần trao đổi không khí trong phòng sạch, mong rằng bài viết này sẽ giải quyết được các vấn đề mà bạn đang gặp phải.

Bài viết mới nhất