Các tiêu chuẩn lọc khí phòng sạch hiện nay

Hệ thống lọc khí đóng vai trò quan trọng trong các phòng sạch. Để đảm bảo rằng mức độ bụi trong các khu vực làm việc không ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc, việc sử dụng các hệ thống lọc khí đáp ứng tiêu chuẩn là cần thiết. Vậy, lọc khí và lọc bụi trong phòng sạch là gì? Hiện nay có những tiêu chuẩn lọc khí trong phòng sạch nào? Hãy cùng Thiết bị phòng sạch VCR khám phá thông tin chi tiết trong bài viết dưới đây!

Lọc khí phòng sạch

Trong phòng sạch, lọc khí (Air filter) đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ các hạt rắn như bụi, phấn hoa, nấm mốc và vi khuẩn từ không khí. Các bộ lọc này có thể chứa chất hấp phụ hoặc chất xúc tác như than củi (carbon) để loại bỏ mùi và các chất ô nhiễm khí như các hợp chất hữu cơ bay hơi hoặc Ozon.

Chức năng lọc khí và lọc bụi trong phòng sạch giúp giảm thiểu nguy cơ nhiễm khuẩn và lây lan vi khuẩn giữa các trang thiết bị, nhân viên và sản phẩm. Do đó, các hệ thống lọc khí được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng đòi hỏi chất lượng không khí cao, đặc biệt là trong hệ thống thông gió của phòng sạch và tòa nhà, cũng như trong các động cơ.

Trên thị trường, có nhiều loại thiết bị lọc khí phòng sạch với đa dạng kiểu dáng và mẫu mã, phù hợp với các loại phòng sạch khác nhau. Chúng thường được phân loại thành ba cấp độ lọc: lọc sơ cấp (lọc thô), lọc thứ cấp (lọc tinh), và lọc HEPA/ULPA, tuân thủ các tiêu chuẩn được đề ra.

Tiêu chuẩn trong lọc khí phòng sạch

Phòng sạch đã được ứng dụng ban đầu trong lĩnh vực y tế. Tiêu chuẩn đầu tiên của phòng sạch liên quan đến hàm lượng bụi, tức là mức độ các hạt bụi lơ lửng trong không khí được kiểm soát ở mức độ nào.

Các tiêu chuẩn lọc khí được đưa ra lần đầu tiên vào năm 1963 tại Mỹ và hiện nay đã trở thành các tiêu chuẩn chung trên toàn cầu.

Năm 1993, Ủy ban Tiêu chuẩn Châu Âu, Ủy ban Kỹ thuật 195, Nhóm làm việc số 1 (CEN/TC195-WG1) đã công bố một tiêu chuẩn mới về lọc khí - lọc gió - lọc bụi. Thông tin từ tài liệu về tiêu chuẩn lọc khí EN779 và EN1822 này được trình bày trong tài liệu mang tên EN 779 và EN 1822, và các quốc gia thành viên của Liên minh Châu Âu bị yêu cầu phát hành một phiên bản tiêu chuẩn riêng của họ trong khuôn khổ có sẵn của các tổ chức tiêu chuẩn quốc gia; ví dụ: BS EN799 tại Vương quốc Anh và DIN EN779 tại Đức.

Tiêu chuẩn EN 779:2012

Tiêu chuẩn EN 779 được phát triển dựa trên các tài liệu sẵn có như EUROVENT 4/5 và ASHRAE 52.1:1992, nhưng thực sự nghiêm ngặt hơn. Tiêu chuẩn này kết hợp hệ thống phân loại lọc bụi thô và lọc bụi tinh dựa trên hiệu suất giữ bụi tại một độ chênh áp xác định cuối cùng.

Tiêu chuẩn EN 779:2012 đã trở nên phổ biến ở châu Âu và trên toàn thế giới để đánh giá hiệu quả lọc của các bộ lọc khí, lọc bụi trong phòng sạch. Lọc khí với hiệu suất giữ bụi ban đầu <= 95% được phân loại theo mức độ giữ bụi (lọc thô) nằm trong dãy từ G1 đến G4. Tổn thất áp suất cuối cùng được chứng nhận (cần thay lọc) là tối đa 250Pa. Lọc với hiệu suất giữ bụi sau (tức là sau tầng lọc sơ cấp, lọc các hạt bụi nhỏ hơn hạt bụi trong môi trường tự nhiên) trên 50% được phân loại theo hiệu suất của lọc (lọc tinh) nằm trong dãy từ F5 đến F9. Tổn thất áp suất cuối cùng được quy định (cần thay lọc) là tối đa 450Pa.

Hai tiêu chí được sử dụng để đánh giá là mức độ cản bụi trung bình và hiệu suất trung bình đối với bụi có đường kính 0,4 µm.

Tuy nhiên, ngày nay, mức độ ô nhiễm ngày càng gia tăng, hàm lượng và thành phần bụi trong không khí thay đổi nhiều, khiến cho tiêu chuẩn EN 779:2012 trở nên không còn phù hợp nữa. Các nhà khoa học cho rằng cần thiết phải đưa ra bộ tiêu chuẩn mới và thống nhất cách kiểm tra hệ thống lọc bụi, lọc khí trong phòng sạch. Vì vậy, tiêu chuẩn ISO 16890 đã được phát triển và hoàn toàn thay thế tiêu chuẩn EN 779:2012 vào cuối tháng 6 năm 2018.

Tiêu chuẩn ISO 16890

Để đánh giá hiệu suất của hệ thống lọc khí, lọc bụi trong phòng sạch, tiêu chuẩn ISO 16890 được sử dụng, đây là hệ thống phân loại dựa trên hiệu suất hạt lơ lửng (ePM). Theo tiêu chuẩn này, hiệu suất lọc sẽ được đánh giá trên toàn bộ dải phổ hạt thay vì chỉ tập trung vào các hạt có đường kính 0,4 µm như tiêu chuẩn EN 779. Các nhóm phin lọc được phân loại như sau:

Tiêu chuẩn Châu âu EN 1822

Tấm lọc HEPA và ULPA được tạo ra từ vật liệu lọc đặc biệt với một số lượng xác định để đảm bảo tốc độ gió đi qua bề mặt.

Tấm lọc được kiểm tra bằng phương pháp thử thấm thẩm thấu tại MPPS để xác định hiệu suất cục bộ và toàn bộ, thông qua phương pháp CNC hoặc phổ kế laser.

Sự rò rỉ được xác định dựa trên số lượng hạt lớn nhất được phép trong một vùng mà hầu hết các hạt xuyên qua, và không được vượt quá 5 lần số hạt xuyên qua.

Lọc được phân loại dựa trên kết quả kiểm tra nằm trong dãy H10-H14 cho HEPA, và U15-U17 cho ULPA.

Xem thêm: Điểm khác biệt giữa HEPA và ULPA

Cấp độ lọc phòng sạch

Lọc sơ cấp (lọc thô)

Lọc sơ cấp, hay còn được gọi là lọc sơ bộ (pre-filter), là loại lọc được đặt ngay tại đầu vào của hệ thống lọc khí sạch nhằm ngăn chặn các hạt bụi thô, có kích thước lớn hơn 20µm.

Lọc sơ cấp cũng có vai trò tương tự so với tấm áo bảo vệ đầu tiên khi chúng ta ra ngoài môi trường. Nó giúp bảo vệ quần áo chúng ta tránh khỏi nhiều tác động từ môi trường bên ngoài. Lọc sơ cấp cũng như vậy, giúp ngăn chặn và loại bỏ các hạt bụi lớn, tạo ra một môi trường sạch sẽ hơn. Có 3 loại lọc sơ cấp phổ biến được sử dụng:

Lọc thô dạng khung giấy

Lọc thô dạng khung giấy được áp dụng để lọc bụi trong giai đoạn tiền lọc hoặc giai đoạn thứ hai của hệ thống thông gió trong điều hòa không khí của phòng sạch.

Loại lọc này được sản xuất từ vật liệu sợi tổng hợp tuân theo tiêu chuẩn EN 779, được kết hợp với khung giấy Cacbon để đảm bảo tính siêu nhẹ cũng như độ bền và hiệu suất của lọc. Lọc thô khung giấy được phân thành nhiều cấp độ khác nhau, trong đó G3 và G4 là 2 loại được sử dụng phổ biến nhất tại Việt Nam.

Vật liệu lọc này thường được áp dụng trong việc lọc bụi ở giai đoạn sơ cấp trong các thiết bị xử lý không khí (AHU) hoặc được sử dụng trong miệng gió hồi. Độ chênh lệch áp cuối được khuyến nghị là 250Pa.

Lọc thô dạng cuộn

Bông lọc thô, còn được gọi là lọc thô dạng cuộn, là loại vật liệu phổ biến được sử dụng trong các ngành sản xuất công nghiệp với chức năng chính là lọc và giữ các hạt bụi có kích thước lớn. Bên cạnh việc sử dụng trong ngành công nghiệp, lọc bụi thô dạng cuộn còn được ứng dụng rộng rãi trong việc lọc bụi trong phòng phun sơn, giúp tăng cường chất lượng màu sơn.

Lọc thô dạng cuộn được chế tạo từ sợi tổng hợp, với nhiều lớp lọc đan xen phức tạp tạo thành một ma trận cho phép lọc hiệu quả bụi và cung cấp không khí sạch ở đầu ra. Cấu trúc này cũng bao gồm các lớp lưới tăng cường ở mặt khí ra, tạo nên một cấu trúc ổn định ngay cả khi tốc độ gió cao, có sự thay đổi đột ngột và không ổn định.

Lọc thô dạng cuộn thường có màu trắng, được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí (HVAC) với tổn thất áp đầu thấp. Đối với các ứng dụng cần độ lọc trung bình, nó cũng có thể được sử dụng trong phòng sơn và phòng sấy cho công nghệ sơn.

Độ ẩm tối đa cho phép là 100%, và nhiệt độ hoạt động không vượt quá 70 độ C.

Lọc thô khung nhôm

Là một lớp lọc khí phòng sạch có hiệu suất rất cao, lọc thứ cấp có khả năng lọc các hạt bụi có kích thước lớn hơn 5µm, thích hợp cho việc sử dụng trong các bộ lọc ở hệ thống điều hòa chính. Sản phẩm này được sản xuất từ vật liệu sợi tổng hợp và có khung nhôm đúc.

Lọc thứ cấp thường được áp dụng để lọc bụi sơ cấp trong hệ thống điều hòa không khí (AHU) hoặc được gắn trong miệng gió hồi. Độ chênh áp cuối khuyến nghị cho lớp lọc này là 250Pa.

Lọc thứ cấp (lọc tinh)

Lọc thứ cấp, hay còn được biết đến là tấm lọc thứ cấp, là một thành phần quan trọng trong hệ thống lọc bụi, thường được sử dụng ở giai đoạn thứ hai của quy trình lọc. Lọc thứ cấp có chức năng chính là loại bỏ các hạt bụi có kích thước trung bình từ khoảng 0.5µm trở lên, và thường được đặt sau lớp lọc thô. Nhiệm vụ chính của tấm lọc thứ cấp là giúp bảo vệ và kéo dài tuổi thọ cho các bộ lọc HEPA ở phía sau bằng cách loại bỏ các hạt bụi nhỏ này khỏi không khí.

Lọc túi

Lọc túi là một dạng lọc khí được thiết kế dưới dạng túi và thường được sử dụng để lọc không khí trước khi nó được đưa vào môi trường hoặc khu vực cần làm sạch. Thông thường, lọc túi được tích hợp trong các hệ thống điều hòa không khí. Loại lọc này thường được coi là lọc tinh (Fine Filter) và có hiệu suất lọc từ 80% đến 95% đối với các hạt lơ lửng có kích thước từ 0,4 micromet trở lên. Đối với các hạt có kích thước khoảng 0,5 micromet, lọc túi thường loại bỏ chúng gần như hoàn toàn. Thường thì lọc túi được lắp đặt sau các tấm lọc thô hoặc lọc sơ cấp (Pre Filter).

Lọc túi thường được sử dụng để lọc khí sơ bộ trong các hệ thống FCU (Fan Coil Unit) và AHU (Air Handling Unit) trong các môi trường phòng sạch như nhà máy điện tử, bệnh viện và phòng thí nghiệm.

Lọc thứ cấp dạng Mini Pleat

• Khung: Thép mạ kẽm (GI)

• Nhiệt độ: 80°C – 100°C.

• Cấp lọc theo EN 779:2002: F6, F7, F8.

• Độ chênh áp cuối khuyến nghị: 450 Pa

Lọc thứ cấp Saparator

• Ứng dụng: dùng cho hệ thống thông gió và điều hòa không khí trong điện tử, dược phẩm, ngành công nghiệp nhiếp ảnh,….

• Khung: Thép mạ kẽm (GI)

• Cấp lọc theo EN 779:2002: F6, F7, F8

• Độ chênh áp cuối khuyến nghị: 450 Pa

Lọc thứ cấp dạng V-bank

• Dùng trước lọc HEPA

• Khung: nhựa ABS

• Cấp lọc theo EN 779:2002: F6, F7, F8, F9.

• Độ chênh áp cuối khuyến nghị: 450 Pa

• Vật liệu lọc: làm bằng sợi thủy tinh tổng hợp.

• Ứng dụng cho máy điều hòa không khí tại các nhà máy sản xuất linh kiện điện tử, thực phẩm, trung tâm y tế, dược phẩm, bệnh viện, phòng thí nghiệm…

Lọc HEPA/ULPA

Lọc HEPA dạng Mini Pleat

Lọc HEPA dạng Mini Pleat là một phần của hệ thống lọc bụi, lọc khí phòng sạch thường được sử dụng như cấp lọc cuối cùng trong các hệ thống điều hòa không khí ở những khu vực đòi hỏi mức độ vô khuẩn cao như phòng mổ, phòng thí nghiệm...

Các đặc điểm của lọc HEPA dạng Mini Pleat bao gồm:

• Được cung cấp trong mức hiệu quả từ lớp HI0 đến lớp H14.

• Sử dụng chất liệu sợi giấy thủy tinh liên tục xếp nếp và cách nhau bằng các tấm ngăn tách nóng chảy.

• Bảo vệ cả hai mặt bằng bột mịn tráng lưới kim loại phẳng và lắp ráp lại với khung chắc chắn.

• Được cung cấp trong đầy đủ các kích thước tiêu chuẩn để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng quan trọng.

• Mỗi bộ lọc được kiểm tra cẩn thận để đảm bảo tuân thủ đặc điểm kỹ thuật và hiệu suất lọc.

• Kiểm tra hiệu suất lọc đạt đến 99,99% cho hạt có kích thước 0,3 micron.

• Có thể kiểm tra thông qua các thông số như hiệu suất, lưu lượng không khí, và giảm áp qua bộ lọc.

• Có sẵn trong các loại hộp và mặt bích, với khung làm từ thép không gỉ, nhôm hoặc nhựa lát bằng gỗ.

Lọc HEPA dạng Sapatator

• Ứng dụng của lọc HEPA dạng Sapatator là trong việc lọc bụi và lọc khí phòng sạch, thường được sử dụng như cấp lọc cuối cùng trong hệ thống điều hòa không khí trong các phòng sạch.

• Cấp lọc theo tiêu chuẩn EN 1822:2009: H10, H11, H12, H13, H14.

• Khung của lọc HEPA dạng Sapatator có thể là từ gỗ, thép mạ kẽm (GI), hoặc nhôm.

• Gasket được gắn tại đầu gió vào để đảm bảo kín đáo và hiệu quả của hệ thống lọc.

Ưu điểm của lọc khí, lọc bụi phòng sạch

Hệ thống lọc khí và lọc bụi trong phòng sạch là một phần không thể thiếu đối với mỗi không gian sạch. Các thiết bị này đem lại nhiều lợi ích:

• Loại bỏ cả các loại bụi thô, kể cả những hạt nhỏ không thể nhìn thấy bằng mắt thường.

• Tạo ra môi trường làm việc trong lành mạnh, bảo vệ sức khỏe của nhân viên.

• Giảm tiêu thụ năng lượng và chi phí sưởi ấm, làm mát và trao đổi không khí.

• Nâng cao tuổi thọ của hệ thống lọc và tiết kiệm chi phí bảo trì.

• Tăng hiệu suất làm việc và tuổi thọ của phòng sạch.

• Các bộ lọc khí có thể được rửa và tái sử dụng, giúp tiết kiệm chi phí.

• Giảm chi phí vận hành của hệ thống.

Lọc khí và lọc bụi trong phòng sạch đóng vai trò vô cùng quan trọng, và việc duy trì vệ sinh, bảo dưỡng, và thay thế định kỳ sẽ giúp tiết kiệm chi phí và kéo dài tuổi thọ của phòng sạch.