Ứng dụng lọc HEPA chịu nhiệt trong lò tiệt trùng và tủ sấy

Trong các ngành công nghiệp như dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm và điện tử, yêu cầu về môi trường sản xuất sạch không chỉ dừng lại ở việc kiểm soát bụi, mà còn đòi hỏi khả năng tiệt trùng ở nhiệt độ cao để tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật và ngăn ngừa tái nhiễm khuẩn. Trong quy trình đó, lọc HEPA chịu nhiệt trở thành một mắt xích quan trọng - đảm bảo luồng không khí cung cấp cho lò tiệt trùng và tủ sấy đạt chuẩn vô trùng, ngay cả khi vận hành ở mức nhiệt khắc nghiệt từ 350°C đến 450°C.

Khác với các bộ lọc HEPA thông thường, lọc HEPA chịu nhiệt cao được thiết kế đặc biệt để duy trì hiệu suất lọc ≥99,97% @0.3µm ngay cả khi tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ cao. Khung làm từ thép không gỉ SUS304, giấy lọc từ sợi thủy tinh chịu nhiệt và keo gốm vô cơ giúp bộ lọc không biến dạng, không nứt gãy trong suốt quá trình tiệt trùng hoặc sấy khô.

Việc ứng dụng lọc HEPA chịu nhiệt trong lò tiệt trùng và tủ sấy mang lại ba giá trị then chốt. Thứ nhất, nó đảm bảo an toàn vi sinh, ngăn chặn bụi và vi khuẩn xâm nhập vào buồng tiệt trùng hoặc buồng sấy sau khi xử lý nhiệt. Thứ hai, nó giúp tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt như EU GMP Annex 1, ISO 14644 và EN1822. Cuối cùng, việc này tối ưu hóa vận hành vì bộ lọc đã được sấy và kiểm tra trước khi xuất xưởng, giúp rút ngắn thời gian chạy thử máy tại nhà máy. Trong bối cảnh sản xuất hiện đại, nơi tốc độ và độ chính xác được đặt lên hàng đầu, việc lựa chọn đúng loại lọc HEPA chịu nhiệt không chỉ bảo vệ chất lượng sản phẩm mà còn góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí bảo trì và hạn chế rủi ro ngừng dây chuyền.

Khái quát về lọc HEPA chịu nhiệt

Lọc HEPA là gì?

Lọc HEPA (High Efficiency Particulate Air filter) là loại bộ lọc không khí hiệu suất cao, có khả năng loại bỏ ít nhất 99,97% các hạt bụi có kích thước 0,3 micron (0.3µm) - đây là kích thước hạt khó lọc nhất theo nguyên lý khuếch tán và quán tính. Nhờ hiệu suất vượt trội, lọc HEPA được sử dụng rộng rãi trong phòng sạch, dây chuyền sản xuất và các thiết bị cần môi trường không khí vô trùng.

Tuy nhiên, lọc HEPA thông thường chỉ hoạt động ổn định ở nhiệt độ dưới 80-120°C. Trong các môi trường có nhiệt độ cao như lò tiệt trùng hoặc tủ sấy, loại lọc này sẽ nhanh chóng biến dạng, mất kết cấu hoặc cháy hỏng. Đây là lúc lọc HEPA chịu nhiệt phát huy vai trò - được thiết kế để hoạt động ổn định ở 350°C hoặc 450°C liên tục mà không giảm hiệu suất lọc.

Điểm khác biệt chính:

• HEPA thường → dùng trong môi trường nhiệt độ thấp, phòng sạch thông thường.
• HEPA chịu nhiệt → dùng trong môi trường nhiệt độ cao, duy trì độ bền cơ học và hiệu suất lọc ngay cả khi tiệt trùng hoặc sấy ở nhiệt độ khắc nghiệt.

Bộ lọc Hepa phân tách chịu nhiệt độ cao

Cấu tạo lọc HEPA chịu nhiệt

Để chịu được điều kiện vận hành khắc nghiệt, lọc HEPA chịu nhiệt được chế tạo từ vật liệu chuyên dụng:

• Khung (Frame): Thép không gỉ SUS304 - chống ăn mòn, chịu nhiệt cao, không bị biến dạng khi giãn nở nhiệt.
• Giấy lọc (Filter media): Sợi thủy tinh siêu mịn chịu nhiệt cao - giữ hiệu suất lọc ≥99,97% ngay cả khi tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ lớn.
• Keo (Adhesive): Keo gốm hoặc keo vô cơ chịu nhiệt - giữ chặt các thành phần, không bị nứt khi thay đổi nhiệt độ đột ngột.
• Spacer: Nhôm corrugated - giữ các nếp gấp của giấy lọc, đảm bảo luồng khí phân bổ đồng đều và chống biến dạng.
• Gasket: Dải sợi thủy tinh chịu nhiệt - đảm bảo độ kín khít giữa lọc và khung lắp đặt, ngăn rò rỉ không khí bẩn.

Cấu trúc này giúp lọc HEPA chịu nhiệt không chỉ bền cơ học, mà còn ổn định về hiệu suất trong điều kiện vận hành liên tục nhiều giờ ở nhiệt độ cao.

Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn

• Nhiệt độ liên tục: 350°C hoặc 450°C (tùy model).
• Nhiệt độ tức thời: 400°C hoặc 500°C - chịu được sốc nhiệt ngắn hạn.
• Hiệu suất lọc: ≥99,97% @0.3µm (có thể tùy chỉnh theo yêu cầu).
• Lưu lượng gió: Phụ thuộc vào kích thước - ví dụ 3000 m³/h cho kích thước 915×610×292mm.
• Độ sụt áp (Resistance): ≤249 Pa ở lưu lượng định mức.
• Tùy chỉnh: Có thể sản xuất theo kích thước và hiệu suất đặc biệt, phù hợp từng loại lò tiệt trùng hoặc tủ sấy.

Nhờ các thông số này, lọc HEPA chịu nhiệt trở thành giải pháp tối ưu cho môi trường khắc nghiệt - nơi cả nhiệt độ và yêu cầu vệ sinh đều đạt mức cao nhất.

3 Yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của bộ lọc HEPA

Nguyên lý hoạt động của lọc HEPA chịu nhiệt

Cơ chế giữ hạt bụi ở nhiệt độ cao

Bộ lọc HEPA chịu nhiệt duy trì hiệu suất ≥99,97% @0.3µm nhờ sự kết hợp của ba cơ chế lọc chính. Dù môi trường vận hành ở 350°C hoặc 450°C, các cơ chế này vẫn hoạt động hiệu quả nhờ vật liệu lọc chuyên dụng.

• Khuếch tán (Diffusion)

Các hạt bụi siêu mịn (<0.1µm) chuyển động hỗn loạn theo nguyên lý Brown. Khi luồng khí nóng đi qua lớp sợi thủy tinh siêu mịn, các hạt này va chạm và bị giữ lại.

Nhiệt độ cao không ảnh hưởng nhiều đến quá trình này, vì sợi thủy tinh chịu nhiệt có độ bền hóa học và cơ học ổn định.

• Chặn (Interception)

Các hạt có kích thước trung bình (~0.3µm) bị “mắc kẹt” khi đi theo đường khí động học và chạm vào sợi lọc.

Lớp giấy lọc sợi thủy tinh chịu nhiệt giúp giữ các hạt mà không bị biến dạng hay co ngót.

• Quán tính (Impaction)

Các hạt lớn (>0.5µm) có quán tính cao, không thể thay đổi hướng theo luồng khí và va trực tiếp vào sợi lọc.

Ở nhiệt độ cao, cấu trúc sợi lọc vẫn giữ được độ cứng và vị trí, đảm bảo hiệu quả va chạm.

Tổng hợp ba cơ chế này, lọc HEPA chịu nhiệt có thể loại bỏ gần như hoàn toàn bụi mịn, bào tử vi khuẩn và các tạp chất trong khí nóng trước khi khí đi vào buồng tiệt trùng hoặc tủ sấy.

Khả năng chống biến dạng khi chịu nhiệt

Một trong những yếu tố quyết định độ bền của lọc HEPA chịu nhiệt chính là khả năng chống biến dạng ở nhiệt độ cao - điều mà các bộ lọc HEPA thông thường không đáp ứng được.

So sánh với HEPA thông thường:

• HEPA thường sử dụng khung thép mạ hoặc nhôm, giấy lọc sợi tổng hợp và keo hữu cơ. Khi nhiệt độ vượt 120°C, khung có thể biến dạng, keo bị chảy hoặc cháy, giấy lọc co rút → giảm hiệu suất lọc và gây rò rỉ.
• HEPA chịu nhiệt dùng khung SUS304, keo gốm vô cơ và giấy sợi thủy tinh chịu nhiệt. Những vật liệu này giữ được hình dạng và kết cấu ổn định ở 350-450°C liên tục và chịu sốc nhiệt tới 400-500°C.

Tác động của giãn nở nhiệt đến cấu trúc lọc:

• Khi nhiệt độ tăng, tất cả vật liệu đều giãn nở. Nếu hệ số giãn nở của các thành phần khác nhau quá lớn, kết cấu lọc sẽ bị rạn nứt hoặc hở khe.
• Lọc HEPA chịu nhiệt được thiết kế với vật liệu có hệ số giãn nở tương thích (SUS304, nhôm corrugated, sợi thủy tinh) và được liên kết bằng keo gốm chịu nhiệt, giúp toàn bộ cấu trúc co giãn đồng đều → giảm thiểu nguy cơ hỏng hóc.

Nhờ thiết kế này, lọc HEPA chịu nhiệt có thể vận hành ổn định trong môi trường lò tiệt trùng và tủ sấy, nơi nhiệt độ cao kết hợp với yêu cầu vô trùng tuyệt đối.

Yêu cầu lọc khí trong lò tiệt trùng và tủ sấy

Môi trường trong lò tiệt trùng

Lò tiệt trùng là thiết bị được sử dụng rộng rãi trong ngành dược, thực phẩm, mỹ phẩm và y tế nhằm tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật, bào tử và các tác nhân gây nhiễm.

Đặc điểm môi trường trong lò tiệt trùng:

• Nhiệt độ cao: Có thể đạt từ 160°C đến 350°C (tiệt trùng khô) và duy trì liên tục nhiều giờ.
• Áp suất thay đổi: Trong chu kỳ tiệt trùng, áp suất trong buồng có thể dao động, gây tác động cơ học lên bộ lọc.
• Yêu cầu vô trùng tuyệt đối: Không khí cấp vào lò phải hoàn toàn sạch, không chứa bụi mịn, vi khuẩn hoặc bào tử.
• Không tái nhiễm sau tiệt trùng: Sau khi quá trình tiệt trùng kết thúc, không khí đi vào buồng phải được lọc qua HEPA chịu nhiệt để ngăn tái nhiễm vi sinh.

Với môi trường khắc nghiệt này, lọc HEPA chịu nhiệt đóng vai trò như một hàng rào bảo vệ cuối cùng, đảm bảo luồng khí sạch ngay cả ở nhiệt độ vận hành cực cao.

Môi trường trong tủ sấy công nghiệp

Tủ sấy công nghiệp là thiết bị được sử dụng để loại bỏ hơi ẩm khỏi sản phẩm hoặc dụng cụ trước khi đóng gói hoặc sử dụng.

Đặc điểm môi trường:

• Nhiệt độ liên tục: Thường duy trì ở mức 200-350°C, một số ứng dụng đặc biệt có thể cao hơn.
• Ứng dụng phổ biến:
  • Sấy thủy tinh: Chai lọ, ống nghiệm, lọ tiêm trong ngành dược.
  • Dụng cụ y tế: Dao mổ, kẹp, khay y tế cần khử ẩm trước khi đóng gói tiệt trùng.
  • Linh kiện điện tử: Bảng mạch, cảm biến, các chi tiết cần khử ẩm để tránh hỏng hóc.
• Luồng khí nóng tuần hoàn: Để đạt hiệu quả sấy cao, tủ sấy tuần hoàn khí nóng liên tục, yêu cầu bộ lọc phải chịu được nhiệt độ cao và duy trì hiệu suất lọc ổn định.

Trong các tủ sấy hiện đại, lọc HEPA chịu nhiệt thường được lắp ở vị trí cấp khí để loại bỏ mọi bụi mịn hoặc vi khuẩn, đảm bảo sản phẩm sau sấy không bị nhiễm chéo.

Tiêu chuẩn ngành áp dụng

Để đảm bảo chất lượng sản xuất và tuân thủ các quy định quốc tế, lọc HEPA chịu nhiệt sử dụng trong lò tiệt trùng và tủ sấy cần đáp ứng các tiêu chuẩn sau:

• EU GMP Annex 1: Quy định về sản xuất thuốc vô trùng, yêu cầu hệ thống lọc không khí đảm bảo vô trùng trong toàn bộ quá trình.
• ISO 14644-1: Tiêu chuẩn phân loại độ sạch phòng sạch, áp dụng cho môi trường sản xuất dược phẩm, thiết bị y tế, điện tử.
• EN1822 và ISO29463: Tiêu chuẩn kiểm tra và phân loại hiệu suất lọc HEPA và ULPA, bao gồm kiểm tra rò rỉ và xác định hiệu suất ≥99,97% @0.3µm.

Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này không chỉ đảm bảo sản phẩm đạt chất lượng cao, mà còn giúp doanh nghiệp dễ dàng vượt qua các đợt thanh tra GMP và kiểm định chất lượng quốc tế.

Các tiêu chuẩn phòng sạch

Ứng dụng lọc HEPA chịu nhiệt trong lò tiệt trùng

Ngành dược phẩm

Trong ngành dược phẩm, mọi công đoạn tiếp xúc với nguyên liệu và sản phẩm đều yêu cầu môi trường vô trùng tuyệt đối. Lò tiệt trùng khô thường được dùng để tiệt trùng chai lọ thủy tinh, dụng cụ thủy tinh, bao bì và các vật tư tiếp xúc trực tiếp với thuốc.

• Tiệt trùng dụng cụ, chai lọ, bao bì: Lọc HEPA chịu nhiệt đảm bảo không khí cấp vào buồng tiệt trùng đã được loại bỏ hoàn toàn bụi mịn, vi khuẩn và bào tử. Điều này giúp chai lọ và bao bì sau tiệt trùng giữ nguyên trạng thái vô trùng cho tới khi đóng gói.
• Ngăn tái nhiễm vi sinh sau tiệt trùng: Sau khi quá trình tiệt trùng hoàn tất, nếu không có lọc khí chất lượng cao, nguy cơ tái nhiễm do không khí cấp là rất lớn. Lọc HEPA chịu nhiệt hoạt động như một “hàng rào bảo vệ” cuối cùng, ngăn không khí bẩn xâm nhập vào buồng tiệt trùng khi làm nguội hoặc khi mở cửa.

Ngành thực phẩm

Trong sản xuất thực phẩm, đặc biệt là các sản phẩm đóng gói dài hạn, việc tiệt trùng bao bì và dụng cụ chế biến trước khi tiếp xúc với nguyên liệu là bước bắt buộc.

• Tiệt trùng bao bì, dụng cụ chế biến: Bao bì giấy, nhựa, hoặc thủy tinh trước khi tiếp xúc với sản phẩm thường được đưa qua lò tiệt trùng để tiêu diệt vi khuẩn, nấm mốc và bào tử. Lọc HEPA chịu nhiệt đảm bảo khí nóng sử dụng trong quá trình này hoàn toàn sạch.
• Đảm bảo sản phẩm không bị nhiễm chéo: Trong môi trường chế biến, chỉ một lượng nhỏ vi sinh hoặc bụi mịn cũng có thể gây hỏng toàn bộ lô hàng. Lọc HEPA chịu nhiệt giúp duy trì chất lượng sản phẩm và giảm tỷ lệ hàng bị loại bỏ.

Ngành điện tử

Ngành điện tử yêu cầu môi trường sản xuất không chỉ sạch bụi mà còn không chứa tạp chất có thể gây ảnh hưởng đến hiệu năng linh kiện.

• Tiệt trùng linh kiện trước khi lắp ráp: Một số linh kiện điện tử, cảm biến hoặc module đặc biệt cần được tiệt trùng để tránh nhiễm bẩn và vi sinh, nhất là khi chúng sẽ được sử dụng trong thiết bị y tế hoặc môi trường sạch cấp độ cao.
• Duy trì độ sạch hạt bụi ở mức ISO Class 5-7: Lọc HEPA chịu nhiệt trong lò tiệt trùng giúp loại bỏ hạt bụi nhỏ hơn 1 micron, đảm bảo linh kiện không bị trầy xước, nhiễm bẩn hoặc giảm hiệu suất.

5 phương pháp kiểm tra tính toàn vẹn cho lọc HEPA

Ứng dụng lọc HEPA chịu nhiệt trong tủ sấy

Ngành dược

Trong quy trình sản xuất dược phẩm, tủ sấy được sử dụng để loại bỏ hoàn toàn hơi ẩm khỏi các vật tư trước khi đưa vào đóng gói hoặc sử dụng.

• Sấy khô lọ, ống nghiệm: Sau khi tiệt trùng, lọ và ống nghiệm cần được sấy khô để tránh hơi ẩm gây biến đổi tính chất thuốc hoặc làm giảm hạn sử dụng.
• Sấy dụng cụ y tế: Dao mổ, kẹp, khay inox, pipet… sau khi rửa và tiệt trùng phải được sấy khô hoàn toàn trước khi đóng gói vô trùng.
• Vai trò của lọc HEPA chịu nhiệt: Đảm bảo khí nóng trong buồng sấy hoàn toàn sạch, không chứa hạt bụi hoặc vi khuẩn, ngăn tái nhiễm chéo sản phẩm.

Ngành thủy tinh - hóa chất

Ngành sản xuất và nghiên cứu hóa chất thường sử dụng nhiều dụng cụ thủy tinh và thiết bị phòng thí nghiệm yêu cầu độ sạch cao.

• Sấy khô dụng cụ phòng thí nghiệm: Bình tam giác, ống đong, buret… cần được sấy khô trước khi sử dụng để tránh hơi nước làm loãng hoặc phản ứng với hóa chất.
• Làm sạch trước khi thử nghiệm: Sau khi rửa bằng dung dịch chuyên dụng, việc sấy khô kết hợp với lọc HEPA chịu nhiệt giúp loại bỏ cả bụi mịn và vi sinh.

Ưu điểm: Khung lọc SUS304 và giấy lọc sợi thủy tinh chịu nhiệt giúp duy trì chất lượng khí nóng tuần hoàn trong tủ sấy, không gây biến dạng hoặc rò rỉ.

Ngành mỹ phẩm

Trong sản xuất mỹ phẩm, đặc biệt là các sản phẩm dạng kem, serum, hoặc dung dịch, bao bì và dụng cụ chứa phải được làm khô hoàn toàn trước khi chiết rót.

• Sấy khô vỏ chai, lọ thủy tinh, hộp nhựa: Đảm bảo không còn giọt nước hay hơi ẩm, tránh nguy cơ nhiễm vi sinh hoặc làm giảm độ ổn định của công thức.
• Tối ưu tốc độ đóng gói: Khi bao bì được sấy khô nhanh và sạch, dây chuyền chiết rót có thể vận hành liên tục mà không phải chờ khử ẩm.
• Vai trò của lọc HEPA chịu nhiệt: Duy trì luồng khí nóng sạch tuyệt đối, không để bụi hoặc vi khuẩn bám vào bề mặt bao bì trước khi chiết rót.

Lợi ích khi sử dụng lọc HEPA chịu nhiệt

Việc trang bị lọc HEPA chịu nhiệt cho lò tiệt trùng và tủ sấy không chỉ mang lại hiệu quả kỹ thuật, mà còn giúp doanh nghiệp nâng cao năng lực sản xuất, giảm rủi ro và tối ưu chi phí vận hành.

1. Đảm bảo chất lượng sản phẩm

Lọc HEPA chịu nhiệt loại bỏ bụi mịn, bào tử và vi khuẩn ngay cả trong môi trường nhiệt độ cao, đảm bảo sản phẩm sau tiệt trùng hoặc sấy khô giữ nguyên trạng thái vô trùng cho tới khi đóng gói hoặc sử dụng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với ngành dược, thực phẩm, điện tử và mỹ phẩm, nơi chất lượng sản phẩm gắn liền với uy tín thương hiệu.

2. Giảm nguy cơ nhiễm khuẩn

Một trong những nguyên nhân chính gây hỏng sản phẩm là tái nhiễm vi sinh sau tiệt trùng hoặc sấy. Lọc HEPA chịu nhiệt hoạt động như một lá chắn cuối cùng, ngăn chặn vi sinh từ luồng khí cấp vào buồng xử lý, giúp giảm thiểu nguy cơ hỏng hàng và chi phí thu hồi sản phẩm.

3. Tuân thủ tiêu chuẩn GMP, HACCP

Trong các đợt kiểm tra GMP hoặc chứng nhận HACCP, hệ thống lọc khí là hạng mục được kiểm soát chặt chẽ. Lọc HEPA chịu nhiệt đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn quốc tế như EU GMP Annex 1, ISO 14644, EN1822, ISO29463, giúp doanh nghiệp dễ dàng vượt qua kiểm định và duy trì giấy phép sản xuất.

4. Tăng tuổi thọ thiết bị

Không khí sạch hơn đồng nghĩa với việc các bề mặt gia nhiệt, quạt tuần hoàn và các cảm biến bên trong lò hoặc tủ ít bị bám bụi và ăn mòn. Điều này giúp thiết bị vận hành ổn định, giảm tần suất bảo dưỡng và kéo dài thời gian sử dụng.

5. Tiết kiệm thời gian chạy thử nhờ kiểm tra và sấy khô trước khi xuất xưởng

Khi lọc HEPA chịu nhiệt được lắp ngay từ giai đoạn xuất xưởng, thiết bị có thể chạy thử với điều kiện thực tế mà không cần thay lọc mới sau quá trình kiểm tra. Điều này giúp tiết kiệm thời gian lắp đặt tại nhà máy khách hàng, rút ngắn thời gian đưa thiết bị vào sản xuất.

Cách lựa chọn lọc HEPA chịu nhiệt phù hợp

Việc lựa chọn đúng loại lọc HEPA chịu nhiệt không chỉ đảm bảo hiệu suất lọc và độ bền, mà còn giúp tối ưu chi phí đầu tư và vận hành. Dưới đây là 4 yếu tố quan trọng cần xem xét trước khi quyết định.

Xác định nhiệt độ vận hành liên tục và tức thời

• Nhiệt độ liên tục là mức nhiệt mà lọc sẽ hoạt động trong suốt quá trình vận hành (ví dụ 350°C hoặc 450°C).
• Nhiệt độ tức thời là mức nhiệt lọc có thể chịu được trong thời gian ngắn khi xảy ra sốc nhiệt (ví dụ 400°C hoặc 500°C).
• Nếu thiết bị của bạn thường xuyên hoạt động ở giới hạn cao, nên chọn lọc có dư khả năng chịu nhiệt để tránh lão hóa nhanh hoặc hỏng đột ngột.

Kinh nghiệm: Trong ngành dược, nếu lò tiệt trùng khô vận hành ở 320°C, vẫn nên chọn lọc chịu nhiệt 350°C để đảm bảo độ an toàn.

Tính toán lưu lượng gió và kích thước lọc

• Lưu lượng gió (m³/h) cần phù hợp với công suất quạt tuần hoàn và yêu cầu sấy/tiệt trùng.
• Kích thước lọc cần khớp với khoang lắp đặt để đảm bảo kín khít và không tạo khe hở cho khí bẩn lọt vào.
• Cần tính toán độ sụt áp (Pa) để tránh làm giảm hiệu suất quạt hoặc ảnh hưởng đến thời gian chu kỳ sấy/tiệt trùng.

Kinh nghiệm: Sử dụng thông số lưu lượng và ΔP từ nhà sản xuất để so sánh các model, tránh chọn lọc có ΔP quá cao gây tiêu tốn năng lượng.

Chọn vật liệu gasket và keo phù hợp môi trường

• Gasket: Dải sợi thủy tinh chịu nhiệt hoặc silicone chịu nhiệt tùy môi trường.
• Keo: Keo gốm vô cơ hoặc keo chịu nhiệt cao, đảm bảo không bị cháy hoặc nứt khi sốc nhiệt.
• Môi trường có hơi hóa chất hoặc độ ẩm cao cần vật liệu gasket chống ăn mòn và không bị thoái hóa.

Kinh nghiệm: Với tủ sấy có độ ẩm ban đầu cao, nên chọn gasket silicone chịu nhiệt để tránh mất độ đàn hồi.

Đảm bảo chứng chỉ kiểm định chất lượng

• Chỉ chọn lọc HEPA chịu nhiệt có chứng chỉ kiểm định hiệu suất (Test Report) theo EN1822 hoặc ISO 29463.
• Kiểm tra tem và mã số traceability để đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc.
• Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp chứng chỉ vật liệu (Material Certificate) cho khung, giấy lọc, keo và gasket.

Kinh nghiệm: Trong các dự án GMP, việc không có chứng chỉ này có thể khiến bạn phải thay toàn bộ lọc trước khi được phê duyệt.

ISO 29463 - Tiêu chuẩn thử nghiệm mới cho Bộ lọc HEPA

Lắp đặt và bảo trì lọc HEPA chịu nhiệt

Để lọc HEPA chịu nhiệt phát huy tối đa hiệu suất và kéo dài tuổi thọ, quá trình lắp đặt và bảo trì cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình kỹ thuật.

Quy trình lắp đặt

Bước 1 - Xác định vị trí lắp đặt

Lắp lọc tại đầu cấp khí nóng vào lò tiệt trùng hoặc tủ sấy, ở vị trí cuối cùng trước khi khí đi vào buồng xử lý.

Đảm bảo khu vực lắp đặt khô ráo, sạch sẽ và không có vật cản làm ảnh hưởng tới luồng khí.

Bước 2 - Kiểm tra độ kín (Leak Test)

Sử dụng phương pháp DOP/PAO leak test theo tiêu chuẩn EN1822 để kiểm tra rò rỉ quanh gasket và khung lọc.

Nếu phát hiện rò rỉ, cần siết lại bulong, điều chỉnh vị trí hoặc thay gasket.

Bước 3 - Xác định hướng gió

Mỗi bộ lọc HEPA chịu nhiệt đều có mũi tên hướng gió in trên khung.

Lắp lọc đúng chiều để khí nóng đi qua lớp lọc theo thiết kế, đảm bảo hiệu suất lọc tối đa và giảm áp suất chênh không cần thiết.

Bảo trì định kỳ

Bước 1 - Kiểm tra áp suất chênh (ΔP)

Theo dõi ΔP giữa trước và sau lọc bằng đồng hồ chênh áp (Magnahelic gauge).

Nếu ΔP tăng nhanh bất thường, có thể do lọc bị tắc hoặc có vật cản trong đường ống.

Bước 2 - Thay thế khi đạt giới hạn ΔP

Thông thường, lọc HEPA chịu nhiệt cần thay khi ΔP đạt 2-3 lần giá trị ban đầu hoặc theo khuyến nghị của nhà sản xuất.

Không cố gắng làm sạch giấy lọc bằng khí nén hoặc nước vì sẽ làm hỏng cấu trúc sợi lọc.

Bước 3 - Vệ sinh khung và khu vực xung quanh

Lau sạch khung lọc, gioăng và bề mặt tiếp xúc bằng vải mềm chịu nhiệt hoặc dung dịch làm sạch phù hợp.

Kiểm tra và thay gasket nếu bị chai cứng hoặc biến dạng do nhiệt.

Kinh nghiệm vận hành thực tế:

Đối với lò tiệt trùng trong ngành dược, nên kiểm tra ΔP sau mỗi chu kỳ tiệt trùng.

Với tủ sấy công nghiệp, có thể kiểm tra theo tuần hoặc theo số giờ vận hành tích lũy.

Các lỗi thường gặp và cách khắc phục

Trong quá trình vận hành lò tiệt trùng và tủ sấy, lọc HEPA chịu nhiệt có thể gặp một số sự cố làm giảm hiệu suất lọc hoặc ảnh hưởng tới hoạt động của thiết bị. Việc nhận biết sớm và xử lý đúng cách sẽ giúp giảm thời gian dừng máy và tiết kiệm chi phí.

Mẹo bảo trì phòng ngừa:

• Luôn ghi lại lịch vận hành và ΔP ban đầu sau khi lắp lọc mới.
• Không cố làm sạch giấy lọc bằng khí nén hoặc nước vì sẽ phá hủy cấu trúc sợi lọc.
• Thay lọc trước khi xảy ra sự cố để tránh ảnh hưởng tới toàn bộ quy trình sản xuất.

Xu hướng công nghệ mới trong lọc HEPA chịu nhiệt

Ngành lọc khí công nghiệp, đặc biệt là lọc HEPA chịu nhiệt, đang không ngừng cải tiến để đáp ứng các yêu cầu ngày càng khắt khe của sản xuất hiện đại. Những xu hướng dưới đây cho thấy sự thay đổi mạnh mẽ cả về vật liệu, cấu trúc lẫn tính năng giám sát thông minh.

Vật liệu lọc sợi gốm thế hệ mới

Đặc điểm: Sợi gốm siêu mịn được sản xuất bằng công nghệ sol-gel hoặc kéo sợi plasma, cho khả năng chịu nhiệt lên tới 800-1000°C.

Ưu điểm:

• Độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn hóa chất cao hơn sợi thủy tinh.
• Có thể tái sử dụng sau khi làm sạch bằng nhiệt (thermal regeneration).
• Giảm nguy cơ hư hỏng do sốc nhiệt.

Ứng dụng: Môi trường siêu khắc nghiệt như lò nung gốm sứ, sản xuất pin lithium-ion, chế biến kim loại quý.

Khung titanium cho môi trường siêu khắc nghiệt

Đặc điểm: Titan có trọng lượng nhẹ, độ bền kéo cao và khả năng chống oxy hóa vượt trội ở nhiệt độ cao.

Ưu điểm:

• Kháng ăn mòn trong môi trường chứa hơi axit hoặc kiềm.
• Giảm trọng lượng lọc, thuận tiện khi lắp đặt ở vị trí khó tiếp cận.
• Tuổi thọ dài hơn 2-3 lần so với khung inox SUS304.

Ứng dụng: Ngành hóa chất, hàng không vũ trụ, hoặc lò tiệt trùng trong sản xuất dược phẩm cao cấp.

Lọc HEPA tích hợp cảm biến áp suất

Đặc điểm: Tích hợp cảm biến đo chênh áp ΔP và cảm biến nhiệt ngay trong khung lọc.

Ưu điểm:

• Theo dõi tình trạng lọc theo thời gian thực.
• Cảnh báo sớm khi ΔP vượt ngưỡng hoặc lọc sắp hết tuổi thọ.
• Kết nối với hệ thống SCADA hoặc IoT để quản lý bảo trì chủ động.

Ứng dụng: Các nhà máy thông minh (Smart Factory) trong dược phẩm, thực phẩm, điện tử.

Nhận định: Xu hướng mới của lọc HEPA chịu nhiệt đang đi theo 2 hướng chính:

• Tăng giới hạn vận hành bằng vật liệu và khung siêu bền.
• Thông minh hóa quản lý thông qua cảm biến và kết nối dữ liệu.

Điều này không chỉ nâng cao hiệu suất và độ an toàn, mà còn giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí vận hành và bảo trì.

Kết luận

Lọc HEPA chịu nhiệt đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo chất lượng không khí sạch ở nhiệt độ cao cho các thiết bị lò tiệt trùng và tủ sấy. Với khả năng duy trì hiệu suất lọc ≥99,97% @0.3µm ngay cả ở mức nhiệt 350°C - 450°C, bộ lọc này giúp ngăn chặn hoàn toàn bụi mịn, vi khuẩn và bào tử, đảm bảo sản phẩm duy trì trạng thái vô trùng sau khi xử lý.

Từ ngành dược phẩm với yêu cầu GMP nghiêm ngặt, ngành thực phẩm cần bảo đảm an toàn vệ sinh, đến ngành điện tử và mỹ phẩm đòi hỏi độ sạch tuyệt đối - lọc HEPA chịu nhiệt đều giữ vai trò như một hàng rào bảo vệ cuối cùng trước khi sản phẩm được đưa ra thị trường.

Đầu tư vào lọc HEPA chịu nhiệt chất lượng cao không chỉ giúp tuân thủ tiêu chuẩn quốc tế như EU GMP, ISO 14644, EN1822, mà còn tối ưu vận hành, giảm rủi ro ngừng sản xuất và nâng cao uy tín thương hiệu.

FAQ - Giải đáp thắc mắc về lọc HEPA chịu nhiệt

1. Lọc HEPA chịu nhiệt chịu được tối đa bao nhiêu độ?

Tùy model, lọc HEPA chịu nhiệt có thể vận hành liên tục ở 350°C hoặc 450°C, và chịu được nhiệt độ tức thời lên tới 400°C hoặc 500°C mà không giảm hiệu suất lọc.

2. Lọc HEPA chịu nhiệt dùng được bao lâu?

Thông thường, lọc HEPA chịu nhiệt có tuổi thọ từ 1-3 năm tùy tần suất vận hành, mức độ bụi trong khí và điều kiện bảo trì. Việc theo dõi áp suất chênh (ΔP) là cách tốt nhất để xác định thời điểm thay lọc.

3. Có thể vệ sinh và tái sử dụng lọc HEPA chịu nhiệt không?

Không. Cấu trúc sợi thủy tinh hoặc sợi gốm của lọc HEPA chịu nhiệt không cho phép rửa bằng nước hoặc khí nén. Việc vệ sinh sẽ phá hỏng cấu trúc lọc và làm giảm hiệu suất.

4. Sự khác nhau giữa HEPA chịu nhiệt 350°C và 450°C là gì?

Điểm khác biệt chính là ngưỡng nhiệt độ vận hành liên tục. Lọc 450°C sử dụng vật liệu chịu nhiệt cao hơn, thích hợp cho môi trường khắc nghiệt hoặc yêu cầu tiệt trùng ở nhiệt độ cao hơn, nhưng chi phí thường lớn hơn lọc 350°C.

5. Lọc HEPA chịu nhiệt có dùng được cho phòng sạch không?

Có, nhưng chỉ khi phòng sạch vận hành ở môi trường nhiệt độ cao hoặc có quy trình tiệt trùng bằng khí nóng. Trong các phòng sạch thông thường (nhiệt độ 20-25°C), nên dùng lọc HEPA tiêu chuẩn để tối ưu chi phí.

PN