Trong một phòng sạch, có một loạt các yếu tố quan trọng cần phải kiểm soát để đảm bảo mức độ sạch và an toàn, bao gồm độ sạch không khí, lượng không khí, tốc độ gió, áp suất, nhiệt độ, độ ẩm, và nồng độ vi khuẩn. Một trong những yếu tố quan trọng nhất trong việc duy trì môi trường này là hệ thống không khí. Trong ngữ cảnh của hệ thống không khí, cần chú trọng đến hai khía cạnh chính: hệ thống cấp gió và hệ thống hồi gió. Trong bài viết này, hãy cùng Đông Dương LFS tìm hiểu về ảnh hưởng của cửa gió hồi đối với phòng sạch và cách nó có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và sự ổn định của phòng sạch.
Mục lục
Các yêu cầu của phòng sạch đối với hệ thống không khí
Khác với hệ thống điều hòa không khí thông thường ở các tòa nhà, hệ thống điều hòa không khí trong phòng sạch có các đặc điểm sau:
- Đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm theo yêu cầu cụ thể của quy trình sản xuất.
- Thực hiện quá trình lọc và khử trùng không khí để đảm bảo sạch sẽ và an toàn.
- Kiểm soát hướng và tốc độ của luồng không khí trong từng khu vực riêng biệt.
- Đảm bảo phân phối áp suất và hướng của luồng không khí phù hợp với các nhiệm vụ và chức năng khác nhau.
- Loại bỏ các chất độc hại và đảm bảo chất lượng không khí bên trong phòng sạch được duy trì tốt.
Hướng và phân phối của luồng không khí cũng như áp suất trong phòng sạch đóng vai trò quan trọng không thể thiếu trong quá trình thiết kế, vì chúng đóng góp quan trong vào quá trình làm sạch không gian bên trong phòng sạch.
Tác động của hệ thống gió tái sử dụng đối với lường không khí trong phòng sạch
Luồng khí trong phòng sạch được thiết kế như sau: Kiểu luồng một chiều, kiểu luồng đa chiều, luồng khí hướng tâm và luồng khí hỗn hợp. Ở đây dòng khí một chiều, dòng khí đa chiều và dòng khí hỗn hợp là các loại phổ biến nhất. Dòng một chiều tận dụng hiệu ứng ép tương tự như “Piston” để nhanh chóng loại bỏ các chất độc hại khi cửa được mở. Các luồng khí trong khu vực làm việc diễn ra một chiều và song song, không tạo ra các luồng xoáy đảm bảo độ sạch.
Các yếu tố ảnh hưởng đến luồng khí trong phòng sạch
Hiện nay, trong phòng sạch, hình thức tổ chức luồng không khí chủ yếu bao gồm việc cung cấp không khí từ trên xuống qua hệ thống lọc, sau đố hồi lưu không khí qua các cửa gió để quay trở lại.
Trong môi trường phòng sạch, yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự phân bố không khí là hệ thống lọc, cùng với cách bố trí các cửa gió cung cấp và cửa gió hồi. Tuy nhiên, trong quá trình thiết kế hệ thống điều hòa không khí sạch, nhiều nhà thiết kế thường bố trí các cửa gió hồi một cách ngẫu nhiên, thường chỉ đơn giản là đặt chúng ở các góc tường hoặc trong các vị trí trống. Điều này thường dẫn đến việc bỏ qua tác động của luồng không khí trong phòng và không đảm bảo phù hợp với quy trình hoạt động, khiến cho phòng sạch không thể hoạt động hiệu quả.
Ảnh hưởng của cửa gió hồi đối với phòng sạch
Trong ác phòng sạch sử dụng luồng không khí một chiều, việc đặt cửa gió hồi cạnh các bàn làm việc sạch dẫn đến việc các luồng không khí ô nhiễm từ các khu vực khác trong phòng sẽ chạy đến khu vực làm việc sạch.
Vì điều này khi lên thiết kế hệ thống điều hòa không khí phòng sạch, phải có sự quan tâm đặc biệt đến ví trí của các cửa gió hồi. Cửa gió hồi cần đặt ở các vị trí dễ ô nhiễm, không cần độ sạch quá cao. Các hệ thống xử lý ô nhiễm nên được bố trí gần cửa gió hồi để đảm bảo loại bỏ hoàn toàn ô nhiễm. Do đó, việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí phòng sạch cần phải cân nhắc kỹ lưỡng về vị trí bố trí và quy trình xử lý không khí. Đặc việt quan trọng khi cửa cấp khí sạch được đặt ở phía trên, cần phải đảm bảo rằng chúng được bố trí gần thiết bị xử lý một cách hiệu quả.
Số lượng cửa gió và tốc độ gió hồi
Một vấn đề quan trọng trong thiết kế cửa gió hồi cho phòng sạch liên quan đến số lượng cửa và tốc độ của luồng không khí hồi. Trong một số trường hợp, số lượng cửa gió hồi có thể quá ít và tốc độ luồng không khí hồi quá cao. Ví dụ, một số phòng sạch có diện tích rộng và được trang bị 4 HEPA Box, nhưng chỉ có một cửa gió hồi được đặt ở một góc. Kết quả là, không khí trong phòng tập trung vào một khu vực, gây khó khăn trong việc tiếp cận không khí sạch và tăng khả năng xuất hiện các hạt bụi trong khu vực đó, làm giảm độ sạch.
Tốc độ luồng không khí hồi quá cao có thể tạo ra dòng xoáy mạnh ở cửa gió hồi hoặc thậm chí gần bề mặt làm việc, gây hiện tượng khuếch tán các hạt bụi. Điều này cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng không khí trong phòng sạch và làm giảm độ sạch của không gian. Do đó, trong thiết kế cửa gió hồi cho phòng sạch, cần quan tâm đến lưu lượng gió và giảm tốc độ của luồng không khí hồi xuống mức hợp lý, thông thường không nên vượt quá 2m/s. Cửa gió hồi nên được bố trí ở hai bên tường để tạo dòng không khí đối lưu. Nếu chiều rộng của phòng sạch không quá 3m, chúng ta có thể bố trí cửa gió hồi về một phía.
Ảnh hưởng của gió hồi đến chênh áp phòng sạch
Bởi giá thành của phòng sạch thường cao, diện tích bị hạn chế, và sau khi sắp xếp các thiết bị, không còn nhiều không gian cho hệ thống không khí. Thường, hai phòng sạch liền kề sẽ chia sẻ cùng một hệ thống ống gió hồi. Tuy nhiên, trong một số tình huống, thiết kế này có thể dẫn đến phòng sạch có áp suất tương đối thấp và không thể hiệu quả hồi gió. Trong tình huống này, không khí từ phòng có nhiệt độ cao với áp suất tương đối thấp có thể bị ép vào phòng có áp suất tương đối cao, và giá trị áp suất không thể điều chỉnh chính xác, dẫn đến việc phân bố độ dốc áp suất không đúng cách trong phòng sạch. Kết quả, không khí ô nhiễm có thể tràn vào các phòng có độ sạch cao và tạo nguy cơ nhiễm chéo giữa các phòng.
Trong trường hợp xảy ra sự cố trong quá trình sử dụng, khi áp suất thấp không đạt tiêu chuẩn, người ta thường chỉ có thể mở van cấp gió lớn hơn. Điều này có thể dẫn đến việc không khí ô nhiễm trong phòng tràn ra hành lang sạch bên ngoài, gây ô nhiễm cho toàn bộ khu vực.
Dựa trên quy trình sản xuất và yêu cầu về chênh áp áp suất, các phòng sạch cần được trang bị các cột khí hồi. Mỗi cột này được liên kết với cửa gió hồi hoặc ống gió hồi để điều chỉnh áp suất. Các cửa thoát khí hồi cũng được trang bị bộ lọc. Đặc biệt, trong trường hợp các phòng sạch chịu ô nhiễm từ các mảnh vụn và bụi, các cửa thoát khí thường được đặt gần các thiết bị xử lý ô nhiễm để đảm bảo ô nhiễm không khí được loại bỏ kịp thời ra ngoài phòng sạch.
Sau khi hoàn thành việc thiết kế, chênh lệch áp suất giữa khu vực sạch và khu vực bình thường thường là +10 Pa. Đồng thời, chênh lệch áp suất giữa hành lang sạch và các phòng ô nhiễm khác là +5 Pa.
Thiết kế hệ thống không khí là một phần quan trọng trong việc xây dựng phòng sạch. Trong đó, hệ thống gió hồi đóng vai trò quan trọng. Hy vọng rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về quá trình thiết kế hệ thống không khí cho phòng sạch của bạn.
Xem thêm: Chênh áp và kỹ thuật kiểm soát chênh áp phòng sạch
