Để đảm bảo nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ và độ sạch của không khí trong nhà đáp ứng cả yêu cầu quy trình và sự thoải mái của nhân viên, cần phải thiết kế hệ thống luồng không khí hợp lý sao cho sự chuyển động của không khí trong không gian phù hợp với các thông số kỹ thuật của phòng sạch.
Việc tổ chức luồng không khí trong phòng sạch khác biệt về cơ bản so với điều hòa không khí thông thường. Nhiệm vụ chính của luồng không khí trong phòng sạch là cung cấp đủ không khí sạch để pha loãng và thay thế các chất gây ô nhiễm được tạo ra bên trong, duy trì độ sạch trong giới hạn cho phép. Ngược lại, các phòng điều hòa không khí thông thường thường sử dụng các mô hình luồng không khí hỗn loạn cao, sử dụng hệ thống thông gió tối thiểu để tối đa hóa sự đồng nhất về nhiệt độ và độ ẩm. Không khí cung cấp được trộn lẫn hoàn toàn với không khí trong phòng để tạo ra các trường nhiệt độ và vận tốc đồng nhất. Do đó, thiết kế luồng không khí trong phòng sạch cần tuân thủ các yếu tố thiết yếu sau.
Các yếu tố thiết kế cần thiết cho luồng không khí một chiều
1. Ngăn ngừa rò rỉ bộ lọc
Nếu bộ lọc bị rò rỉ, ưu điểm chính của luồng khí một chiều sẽ bị ảnh hưởng. Do đó, cần phải tránh hiện tượng rò rỉ.
2. Đảm bảo luồng khí cấp đồng đều
Tăng tỷ lệ bao phủ của bộ lọc để giảm thiểu ảnh hưởng của các vùng mù trên khung.
3. Cải thiện độ đồng đều của tốc độ gió cấp
Tốc độ cấp khí không đồng đều thường là do áp suất không đều giữa các bộ lọc và buồng phân phối khí, cũng như tốc độ khí vào buồng phân phối quá cao. Các biện pháp khắc phục chính bao gồm:
(1) Chọn lọc bộ lọc hiệu suất cao một cách nghiêm ngặt. Trong quá trình lắp đặt, cân bằng các đơn vị theo điện trở riêng lẻ sao cho độ lệch giữa điện trở của bất kỳ bộ lọc nào và điện trở trung bình của nhóm nhỏ hơn 5%.
(2) Lắp đặt các lớp giảm chấn bên dưới bộ lọc—ngay cả các lớp giảm chấn không đồng nhất nếu cần thiết. Tăng chiều cao khoang chứa, tốt nhất là trên 800 mm.
(3) Chuyển từ cung cấp ống dẫn tập trung vào khoang chứa sang cung cấp ống dẫn phân phối.
(4) Nếu vận tốc đầu vào quá cao hoặc chỉ có thể có đầu vào một phía, hãy lắp đặt các vách ngăn có thể điều chỉnh trên các bộ lọc gần đầu vào. Ngoài ra, hãy tăng sức cản của khoang chứa bên trong bằng cách đặt một tấm đục lỗ gần đầu ra.
4. Cải thiện độ đồng đều của tốc độ gió hồi
Các biện pháp áp dụng cho ống dẫn khí cấp cũng có thể được sử dụng cho ống dẫn khí hồi: hệ thống ống dẫn phân phối, van điều tiết cân bằng, vải giảm chấn tại các cửa gió hồi, giảm vận tốc mặt gió hồi xuống dưới 5 m/s và điều chỉnh tỷ lệ diện tích lỗ thông gió trên sàn.
Các yếu tố thiết kế cần thiết cho luồng không khí không theo một chiều
1. Duy trì áp suất dương
(1) Lưu lượng không khí điều áp Lưu lượng không khí điều áp chủ yếu được xác định bởi sự rò rỉ của lớp vỏ. Được biểu thị bằng số lần thay đổi không khí mỗi giờ (ACH), các giá trị tham chiếu được hiển thị bên dưới. Để ước tính sơ bộ, hãy sử dụng 2–3 ACH.
| Áp suất phòng (Pa) | Yêu cầu ACH (Cửa đôi) | Yêu cầu ACH (Cửa đơn) |
| 9,8 (1,0 mmH₂O) | 4.0 | 2.6 |
| 14,7 (1,5 mmH₂O) | 5.1 | 3.3 |
| 19,6 (2,0 mmH₂O) | 6.0 | 4.0 |
| 29,4 (3,0 mmH₂O) | 7.5 | 4.9 |
| 44,1 (4,5 mmH₂O) | 9,5 | 6.2 |
(2) Kiểm soát áp suất Cân nhắc độ bền kết cấu của lớp vỏ và sự thuận tiện khi mở cửa. Nói chung, kiểm soát chênh lệch áp suất với các phòng liền kề trong phạm vi 5–20 Pa (0,5–2,0 mmH₂O).
2. Kiểm soát sự phát sinh bụi cục bộ
Trong các phòng sạch không có luồng khí một chiều, luồng khí hỗn loạn cho phép bụi phân tán khắp nơi. Nếu bụi phát sinh cục bộ ảnh hưởng đồng đều đến toàn bộ phòng, kết quả sẽ rất không mong muốn; ngay cả việc tăng đáng kể số lần thay đổi không khí cũng chỉ cải thiện được một phần nhỏ. Cách tiếp cận tốt nhất là giải quyết trực tiếp vấn đề tổ chức luồng khí cục bộ bằng cách bao bọc thiết bị tạo bụi tại chỗ và cung cấp hệ thống hút khí cục bộ.
3. Lựa chọn đầu áp suất quạt
Cách làm trước đây là chọn áp suất quạt với biên độ quá lớn là không phù hợp. Vì bộ lọc hoạt động dưới lưu lượng gió định mức trong thực tế, việc chọn quạt có áp suất gấp đôi điện trở của bộ lọc sẽ tạo ra biên độ áp suất ban đầu quá lớn, dẫn đến lưu lượng gió và vận tốc quá mức. Việc điều tiết van tiết lưu quá mức sau đó sẽ tạo ra tiếng ồn đáng kể. Khi có thể tính toán chi tiết điện trở của hệ thống, điện trở cuối cùng từ bộ lọc thô đến bộ lọc hiệu suất cao có thể được lấy bằng điện trở ban đầu cộng thêm 50–120 Pa. Nếu điện trở của hệ thống khó tính toán hoặc chỉ cần ước tính sơ bộ, phương pháp thông thường là gấp đôi điện trở ban đầu vẫn có thể được sử dụng.
4. Lựa chọn của người hâm mộ
Hãy chọn quạt hiệu suất cao, độ ồn thấp. Điều cần thiết là điểm vận hành phải nằm trên phần dốc hơn của đường cong hiệu suất quạt, và bản thân đường cong đó phải dốc chứ không phải phẳng. Điều này đảm bảo rằng sự thay đổi áp suất lớn sẽ tạo ra sự biến đổi lưu lượng gió tối thiểu, tránh ảnh hưởng đáng kể đến hoạt động.
Bản tóm tắt
Tóm lại, tổ chức luồng không khí là một khía cạnh quan trọng củathiết kế phòng sạchNhiều ứng dụng yêu cầu phần mềm mô phỏng CFD để phân tích luồng không khí, tận dụng khả năng trực quan hóa kết quả mô phỏng để xác thực thiết kế.
Thời gian đăng bài: 15 tháng 5 năm 2026