Phòng sạch còn được gọi là phòng không bụi. Chúng được sử dụng để thải các chất gây ô nhiễm như bụi bẩn, không khí độc hại và vi khuẩn trong không khí vào một không gian nhất định, đồng thời kiểm soát nhiệt độ, độ sạch, áp suất, vận tốc và phân bố luồng không khí, độ rung, ánh sáng và tĩnh điện trong một phạm vi nhất định. Phần sau đây chủ yếu mô tả bốn điều kiện cần thiết để đạt được yêu cầu về độ sạch trong các biện pháp thanh lọc phòng sạch.
1. Độ sạch của nguồn cung cấp không khí
Để đảm bảo độ sạch của không khí cung cấp đáp ứng yêu cầu, yếu tố then chốt nằm ở hiệu suất và việc lắp đặt bộ lọc cuối cùng của hệ thống lọc. Bộ lọc cuối cùng của hệ thống phòng sạch thường sử dụng bộ lọc HEPA hoặc bộ lọc sub-HEPA. Theo tiêu chuẩn quốc gia, hiệu quả của bộ lọc HEPA được chia thành bốn cấp: Loại A là ≥99,9%, Loại B là ≥99,99%, Loại C là ≥99,999%, Loại D là (đối với các hạt ≥0,1μm) ≥99,999% (còn được gọi là bộ lọc siêu HEPA); bộ lọc sub-HEPA là (đối với các hạt ≥0,5μm) 95~99,9%.
2. Tổ chức luồng không khí
Tổ chức luồng không khí của phòng sạch khác với phòng điều hòa thông thường. Nó yêu cầu không khí sạch nhất phải được cung cấp đến khu vực vận hành trước tiên. Chức năng của nó là hạn chế và giảm thiểu sự ô nhiễm của các vật thể được xử lý. Các tổ chức luồng không khí khác nhau có đặc điểm và phạm vi riêng: Luồng khí một chiều thẳng đứng: Có thể tạo ra luồng khí đi xuống đồng đều, tạo điều kiện thuận lợi cho việc bố trí thiết bị xử lý, có khả năng tự làm sạch mạnh mẽ và có thể đơn giản hóa các tiện ích thông thường như thiết bị phòng sạch cá nhân. Bốn phương pháp cung cấp không khí cũng có những ưu điểm và nhược điểm riêng: bộ lọc HEPA được bao phủ hoàn toàn có ưu điểm là điện trở thấp và chu kỳ thay thế bộ lọc dài, nhưng cấu trúc trần phức tạp và chi phí cao; ưu điểm và nhược điểm của việc cung cấp khí từ trên xuống bằng bộ lọc HEPA được bao phủ bên hông và bằng tấm lỗ toàn phần ngược lại với việc cung cấp khí từ trên xuống bằng bộ lọc HEPA được bao phủ hoàn toàn. Trong đó, việc cung cấp khí từ trên xuống bằng tấm lỗ toàn phần dễ bị tích tụ bụi trên bề mặt bên trong của tấm lỗ khi hệ thống không hoạt động liên tục, và việc bảo trì kém sẽ ảnh hưởng đến độ sạch; Phương pháp cấp khí từ trên xuống bằng bộ khuếch tán dày đặc yêu cầu một lớp trộn, do đó chỉ phù hợp với các phòng sạch cao hơn 4m, và đặc điểm của nó tương tự như phương pháp cấp khí từ trên xuống bằng tấm có lỗ kín; phương pháp hồi khí bằng các tấm có lưới ở cả hai bên và các cửa hồi khí được bố trí đều ở đáy các bức tường ở cả hai bên chỉ phù hợp với các phòng sạch có khoảng cách giữa các bức tường nhỏ hơn 6m; các cửa hồi khí ở đáy bức tường đơn chỉ phù hợp với các phòng sạch có khoảng cách giữa các bức tường nhỏ (chẳng hạn như ≤2~3m). Luồng khí một chiều nằm ngang: chỉ khu vực làm việc đầu tiên đạt được độ sạch cấp 100. Khi không khí chảy sang phía bên kia, nồng độ bụi tăng dần. Do đó, nó chỉ phù hợp với các phòng sạch có yêu cầu độ sạch khác nhau cho cùng một quy trình. Việc phân bố cục bộ các bộ lọc HEPA trên tường cấp khí có thể giảm việc sử dụng bộ lọc HEPA và tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu, nhưng có các xoáy khí ở một số khu vực cục bộ. Luồng khí hỗn loạn: Đặc điểm của việc cấp khí từ trên xuống bằng tấm có lỗ và cấp khí từ trên xuống bằng bộ khuếch tán dày đặc giống như những đặc điểm đã đề cập ở trên. Ưu điểm của việc dẫn khí từ bên hông là bố trí đường ống đơn giản, không có lớp trung gian kỹ thuật, chi phí thấp và thuận lợi cho việc cải tạo các nhà máy cũ. Nhược điểm là tốc độ gió trong khu vực làm việc lớn và nồng độ bụi ở phía xuôi gió cao hơn so với phía ngược gió. Việc dẫn khí từ phía trên các cửa hút của bộ lọc HEPA có ưu điểm là hệ thống đơn giản, không có đường ống phía sau bộ lọc HEPA và luồng khí sạch được dẫn trực tiếp vào khu vực làm việc, nhưng luồng khí sạch khuếch tán chậm và luồng khí trong khu vực làm việc không đồng đều. Tuy nhiên, khi bố trí nhiều cửa hút khí đều nhau hoặc sử dụng cửa hút của bộ lọc HEPA có bộ khuếch tán, luồng khí trong khu vực làm việc cũng có thể được làm đồng đều hơn. Tuy nhiên, khi hệ thống không hoạt động liên tục, bộ khuếch tán dễ bị tích tụ bụi.
3. Lưu lượng khí cung cấp hoặc vận tốc khí
Lưu lượng thông gió đủ để làm loãng và loại bỏ không khí ô nhiễm trong nhà. Tùy theo yêu cầu về độ sạch khác nhau, khi chiều cao thực tế của phòng sạch lớn, tần suất thông gió cần được tăng lên một cách thích hợp. Trong đó, lưu lượng thông gió của phòng sạch cấp 1 triệu được xem xét theo hệ thống phòng sạch hiệu suất cao, và các trường hợp còn lại cũng xem xét theo hệ thống phòng sạch hiệu suất cao; khi các bộ lọc HEPA của phòng sạch cấp 100.000 được tập trung ở phòng máy hoặc sử dụng các bộ lọc sub-HEPA ở cuối hệ thống, tần suất thông gió có thể được tăng lên một cách thích hợp từ 10% đến 20%.
4. Chênh lệch áp suất tĩnh
Duy trì áp suất dương nhất định trong phòng sạch là một trong những điều kiện thiết yếu để đảm bảo phòng sạch không bị ô nhiễm hoặc ô nhiễm ở mức độ thấp, nhằm duy trì mức độ sạch sẽ theo thiết kế. Ngay cả đối với phòng sạch áp suất âm, cũng cần có một phòng hoặc dãy phòng liền kề với mức độ sạch sẽ không thấp hơn để duy trì áp suất dương nhất định, nhờ đó độ sạch của phòng sạch áp suất âm có thể được duy trì. Giá trị áp suất dương của phòng sạch đề cập đến giá trị khi áp suất tĩnh trong nhà lớn hơn áp suất tĩnh ngoài trời khi tất cả các cửa và cửa sổ đều đóng. Điều này đạt được bằng cách đảm bảo lưu lượng khí cấp của hệ thống lọc lớn hơn lưu lượng khí hồi và lưu lượng khí thải. Để đảm bảo giá trị áp suất dương của phòng sạch, tốt nhất nên kết nối liên động các quạt cấp khí, hồi khí và hút khí. Khi hệ thống được bật, quạt cấp khí được khởi động trước, sau đó đến quạt hồi khí và quạt hút; khi hệ thống được tắt, quạt hút được tắt trước, sau đó đến quạt hồi khí và quạt cấp khí được tắt để ngăn ngừa phòng sạch bị ô nhiễm khi hệ thống được bật và tắt. Lượng không khí cần thiết để duy trì áp suất dương trong phòng sạch chủ yếu được quyết định bởi độ kín của kết cấu bảo trì. Trong giai đoạn đầu xây dựng phòng sạch ở Trung Quốc, do độ kín của kết cấu bao che kém, cần phải cung cấp không khí 2-6 lần/giờ để duy trì áp suất dương ≥5Pa; hiện nay, độ kín của kết cấu bảo trì đã được cải thiện đáng kể, và chỉ cần cung cấp không khí 1-2 lần/giờ để duy trì cùng áp suất dương đó; chỉ cần cung cấp không khí 2-3 lần/giờ để duy trì ≥10Pa. Các tiêu chuẩn thiết kế quốc gia quy định rằng chênh lệch áp suất tĩnh giữa các phòng sạch ở các cấp độ khác nhau và giữa khu vực sạch và khu vực không sạch không được nhỏ hơn 0,5mmH2O (~5Pa), và chênh lệch áp suất tĩnh giữa khu vực sạch và bên ngoài không được nhỏ hơn 1,0mmH2O (~10Pa).
Thời gian đăng bài: 03/03/2025