Vì sao phải tính toán cấp độ lọc, lưu lượng gió và cột áp trong phòng sạch

Việc tính toán để xác định được số lượng và các mức độ vật liệu phù hợp cho phòng sạch không chỉ giúp doanh nghiệp giảm thiểu khả năng xảy ra  sai sót không đáng có, tiết kiệm thời gian và chi phí, cũng đảm bảo được tiêu chuẩn chất lượng trong quy trình và chất lượng làm việc.   

Chọn cấp độ lọc trong phòng sạch

Lọc thô và lọc thứ cấp

  • Nguyên lý bộ lọc sơ cấp (G2-G4) có thể lọc bụi lớn gần 10μ, và bộ lọc thứ cấp có thể lọc bụi khoảng 0,4μ.
  • Đối với hệ thống HVAC, chỉ chọn hai giai đoạn lọc thô sơ bộ và lọc thứ cấp theo tiêu chuẩn EN779, giai đoạn G4 và F7 hoặc F8. Chọn F5 và F9 cho các yêu cầu nâng cao hơn.

Lọc phòng sạch

Lọc HEPA & ULPA theo tiêu chuẩn phòng sạch

  • Class 100.000 (cấp độ D theo GMP) chọn HEPA H13
  • Class 10.000 (cấp độ C) chọn HEPA cấp độ lọc H14.
  • Class 1.000 đến 100 (cấp độ A & B) chọn ULPA cấp độ lọc U15
  • Class 1 đến 10 chọn ULPA cấp độ lọc U17.

Lọc HEPA

Chú ý:

  • Nên sử dụng lọc sơ cấp và lọc thứ cấp để bảo vệ khi sử dụng bộ lọc HEPA
  • Tổng tổn áp suất do ba lần lọc là khoảng 800Pa đến 1000Pa. Hãy cẩn thận khi chọn cột áp quạt thổi qua bộ lọc

Hướng dẫn chọn bộ lọc không khí cho phòng sạch

Lưu lương gió sạch cần cho hệ thống được tính theo công thức: Q=V x AC trong đó: 

  • Q: lưu lượng không khí sạch cho hệ thống (m3/h)
  • A/C: (Air change) số lần thay đổi không khí/giờ
  • V: (Volume) thể tích phòng sạch

Trên mỗi lọc đều ghi lưu lượng (công suất) lọc. Số lượng lọc cần dùng sẽ bằng Q / lưu lượng lọc. 

Ví dụ:

Có phòng sạch = W x D x H = 4 x 4 x 3 = 48 m3

– Số lần thay đổi thee yêu cầu là 25 lần/giờ

– Lưu lượng cần lọc trong 1 giờ = 48 x 25= 1200m3/h (Lưu lượng lọc cần chọn phải lớn hơn 1200m3/h)

Kích thước theo standard lọc thô và thứ cấp là:

– 287 x 592 x độ dày =1700 m3/h, loại 490 x 592 x độ dày = 2800, loại 592 x 592 x độ dày = 3400m3/h.

– Vậy ta chọn 1 sơ cấp G4 kích thước 289 x 594 x 44mm và 1 lọc thứ cấp F8 kích thước 287 x 592 x 534mm.

– Chọn nếu cấp độ sạch là Class 100.000 tốc độ gió tại miệng ra yêu cầu 0.5m/s thì ta chọn lọc HEPA, H13 kích thước 610 x 1219 x 66mm, lưu lượng 1205m3/h hoặc hai lọc 610 x 610 x 66 lưu lượng 603m3/h )

Trong trường hợp không yêu cầu tốc độ gió thì ta chỉ chọn 1 HEPA 610 x610 x150, H13, lưu lượng 1305m3/h là được .

Lưu lượng gió cho phòng sạch 

Lưu lượng gió của quạt là thể tích lượng khí quạt toả ra và thu được tại một vị trí hay một cắt lòng dẫn trong một đơn vị thời gian. Lưu lượng gió có thể tính theo đơn vị là m3/h.  

Lưu lượng gió

Cách đo lưu lượng gió của quạt hút tính nhẩm trong vòng 1 phút là có thể biết được số lượng quạt cần sử dụng cho nhà máy. Dưới đây là 3 bước để tính được lưu lượng quạt cần tới:

Bước 1: Tính thể tích nhà xưởng cần lắp quạt thông gió công nghiệp thông qua diện tích:

 V = Dài x rộng x cao (m3)

 

Bước 2: Tính tổng lưu lượng gió nhà xưởng cần dùng: 

Tg = X x V (m3/h)

 

Bước 3: Tính số lượng quạt cần dùng để thông gió cho nhà xưởng: 

N = Tg / Q (chiếc)

Trong đó:

  • V : Thể tích không gian (m3).
  • Tg : Tổng lượng không khí cần dùng (m3/h).
  • N : Số quạt cần dùng cho nhà xưởng (chiếc).
  • X : Số lần thay đổi không khí. Yêu cầu số lần thay đổi không khí trong 1 giờ: Nơi công cộng như nhà thi đấu, siêu thị, văn phòng… thì 30 - 40 lần/giờ, còn nhà xưởng 40 - 60 lần/giờ.
  • Q : Lưu lượng gió của quạt (m3/h).

Cột áp quạt trong phòng sạch

Cột áp quạt là đại lượng thể hiện áp lực gây ảnh hưởng  lên đường ống gió, nhờ đó để lựa chọn loại ống và độ dày đường ống gió phù hợp với số lượng quạt đang chạy tại cơ sở.

Cột áp quạt

Cột áp quạt được thể hiện bởi 2 đại lượng đặc trưng là tĩnh áp và động áp:  

- Tĩnh áp: là áp suất để dòng khí cản được sức cản của đường ống và các vật liệu khác. Tĩnh áp trong buồng cũng gần giống như tĩnh áp làm căng quả bóng hay ruột xe. Đơn vị của tĩnh áp là Pa.  

- Động áp: là áp suất để không khí đi với vận tốc V  

Tổng áp của cột áp quạt = Tĩnh áp + động áp 

Tổn thất áp do tắc nghẽn nên được thay thế bộ lọc khác: 

  • Bộ lọc sơ cấp (G2-G4) chênh áp thay thế 250 Pa
  • Bộ lọc thứ cấp (F5-F9) chênh áp thay thế 450 Pa
  • Bộ lọc HEPA (H10-U17) chênh áp thay thế 600 Pa

Tổng tổn thất của 3 cấp khoảng 1300 Pa. Tuy nhiên, máy lọc 3 cấp sẽ không bị quá tải cùng lúc, vì vậy nếu bạn muốn tiết kiệm chi phí thì nên chọn loại 3 cấp mất khoảng 800 đến 1000.

Các thông số cần chú ý khi chọn lọc HEPA

Lưu lượng lọc = tiết diện x tốc độ gió.

Nếu tốc độ gió yêu cầu là 0.45m/s tại miệng lọc thì lưu lượng theo tandard của lọc như sau:

  • 305 x 305 x (độ dày 66, 90 hoặc 110mm) = 151m3/h
  • 305 x 610 x (độ dày 66, 90 hoặc 110mm) = 301m3/h
  • 610 x 610 x (độ dày, 66, 90 hoặc 110mm) = 603m3/h
  • 914 x 610 x (độ dày 66, 90 hoặc 110mm) = 903m3/h
  • 1219 x 610 x (độ dày 66, 90 hoặc 110mm) = 1205m3/h
  • 1524 x 610 x (độ dày 66, 90 hoạc 110mm) = 1505m3/h

Nếu tốc độ gió là 1m/s và 2.5m/s (áp dụng tại AHU) thì lưu lượng sẽ thay đổi. Tốc độ gió càng lớn thì tổng chi phí cho lọc càng thấp và ngược lại. Tuy nhiên trong thực tế người ta thường chọn tốc độ gió tại miệng cấp khoảng <1m/s. Nếu tốc độ gió cao thì bản thân nó sinh bụi trong phòng và ảnh hường đến cấp độ sạch.

Loại yêu cầu tốc độ gió 0.45m/s thì tụt áp ban đầu thông thường <=150Pa. Các loại khác là 250 Pa. Tụt áp ban đầu ảnh hưởng đên tuổi thọ, lưu lượng và giá thành của lọc.

PN

Từ khóa: