Áp suất phòng sạch, chênh áp trong phòng sạch

Áp suất phòng sạch

Khu vực sạch có thể gồm các phòng sạch được thiết kế, xây dựng với mức độ sạch khác nhau tùy theo nhu cầu và mục đích sử dụng. Phòng sạch phải luôn duy trì được áp suất tĩnh cao hơn không gian liền kề kém sạch hơn. Không khí thường di chuyển từ nơi có áp suất cao hơn về nơi có áp suất thấp hơn. Chính bởi vậy, áp suất phòng sạch có độ sạch cao hơn cũng thường cao hơn so với các cấp sạch khác. Điều này giúp ngăn ngừa các hạt bụi, vi sinh vật, nấm mốc… trong không khí di chuyển từ môi trường bên ngoài kém sạch hơn vào trong phòng sạch.

Đo áp suất là phương pháp đơn giản nhất để kiểm soát áp suất trong phòng. Để đo gián tiếp dòng khí di chuyển người ta sử dụng đồng hồ đo áp suất. Khi áp suất phòng sạch vượt quá quy định thì sẽ tự động tràn ra ngoài thông qua cửa gió xì. Thường những phòng có yêu cầu độ ổn định của áp suất cao thì mới thiết kế miệng gió xì. Ngoài ra, khi xây dựng và thiết kế phòng sạch, việc tạo áp cần phải quan tâm đến cánh quạt và chênh lệch giữa lượng gió cấp và hồi trong phòng.

Nếu bạn đang có dự định thi công “phòng sạch sản xuất điện tử“, tham khảo bài viết của Intech để có cái nhìn tổng quan về thiết kế và quy trình thi công dự án.

Chênh áp phòng sạch

Giữa phòng sạch và khu vực liền kề kém sạch hơn thường có một sự chênh áp tồn tại và luôn được kiểm soát. Phải đảm bảo lượng chênh áp phòng sạch đủ lớn để ngăn ngừa sự đảo chiều của dòng không khí ngoài dự kiến, có thể dẫn đến những nguy hiểm. Khi thiết kế và thi công hệ thống chênh áp phòng sạch cần nghiên cứu có cần kết hợp thêm các giải pháp, kỹ thuật khác để kiểm soát chất lượng không khí hay không.

Chênh áp phòng sạch giữa các khu vực có độ sạch khác nhau thường nằm trong khoảng từ 5 Pa đến 20 Pa từ các cửa được phép mở. Đồng thời tránh các dòng cắt ngang không dự kiến do nhiễu loạn.

Ngoài chênh áp phòng sạch, áp suất tĩnh giữa các phòng có cấp độ sạch khác nhau và khu vực liền kề cũng phải được thiết lập và duy trì. Để làm điều này người ta sử dụng kỹ thuật cân bằng dòng khí khác nhau. Kỹ thuật này bao gồm hai hệ thống chủ động/ tự động và bị động/ thủ công có khả năng điều chỉnh lượng khí vào và ra thông qua hệ thống ống dẫn không khí, hệ thống chuyển dời không khí và thất thoát.

>>> Bạn có thể xem thêm bài viết về Vệ sinh phòng sạch để có thêm thông tin hữu ích trước khi đưa ra các giải pháp triển khai.

Tiêu chuẩn áp suất phòng sạch

Trong thiết kế phòng sạch, áp suất là thông số kỹ thuật then chốt để quản lý dòng khí và ngăn chặn nhiễm chéo. Việc thiết lập chênh lệch áp suất phải tuân thủ chặt chẽ tiêu chuẩn ISO 14644 và GMP để đảm bảo môi trường sản xuất ổn định.

Mức độ chênh lệch áp suất giữa các khu vực

Việc kiểm soát hướng di chuyển của dòng khí thông qua chênh lệch áp suất đảm bảo dòng khí sạch luôn lưu thông từ khu vực có độ sạch cao sang khu vực có độ sạch thấp hơn.

• Tiêu chuẩn thiết kế: Mức chênh lệch áp suất khuyến nghị giữa hai khu vực sạch liền kề đạt từ 5 – 15 Pa.
• Giới hạn kỹ thuật: Không thiết lập chênh lệch áp suất quá cao (vượt ngưỡng 50 – 60 Pa) để tránh gây hỏng gioăng cửa, khó khăn khi đóng/mở cửa hoặc phát sinh tiếng ồn tại khe cửa.
• Nguyên tắc phân cấp: Áp dụng sơ đồ áp suất tầng. Khu vực yêu cầu độ sạch cao nhất (như ISO 5) sẽ có áp suất dương cao nhất, áp suất giảm dần ra các vùng đệm, phòng phụ và hành lang.

Phòng sạch áp suất dương

Áp suất dương được thiết lập khi áp suất bên trong phòng cao hơn áp suất tại khu vực lân cận hoặc môi trường bên ngoài.

• Cơ chế: Khi cửa mở, không khí sạch sẽ chủ động lưu thông ra ngoài, ngăn cản hoàn toàn không khí bẩn tràn vào bên trong.
• Mục đích: Bảo vệ sản phẩm, bán thành phẩm hoặc quy trình sản xuất khỏi các tác nhân gây ô nhiễm từ môi trường xung quanh.
• Ứng dụng:
  • Công nghiệp điện tử & bán dẫn: Ngăn bụi mịn xâm nhập gây lỗi mạch điện tử.
  • Sản xuất dược phẩm: Bảo vệ dược phẩm vô trùng trong giai đoạn đóng gói sơ cấp.
  • Ngành thực phẩm: Đảm bảo điều kiện vô trùng cho quá trình chiết rót và chế biến.

Phòng sạch áp suất âm 

Áp suất âm được thiết lập khi áp suất bên trong phòng thấp hơn áp suất tại khu vực xung quanh.

• Cơ chế: Khi cửa mở, không khí bên ngoài bị hút vào trong phòng, giữ lại các tác nhân ô nhiễm, chất độc hại hoặc mầm bệnh bên trong, ngăn không cho chúng phát tán ra môi trường chung.
• Mục đích: Bảo vệ môi trường và nhân sự xung quanh khỏi các yếu tố nguy hại phát sinh từ quy trình sản xuất.
• Ứng dụng:
  • Phòng thí nghiệm hóa học: Thao tác với hóa chất độc hại, dung môi dễ bay hơi.
  • Phòng vi sinh/y tế: Lưu trữ các loại mầm bệnh hoặc khu vực cách ly bệnh truyền nhiễm.
  • Sản xuất dược phẩm hoạt tính cao (HPAPI): Ngăn chặn bụi thuốc có hoạt tính mạnh phát tán ra hành lang và các khu vực sản xuất khác.

Tiêu chuẩn áp suất phòng sạch

Dụng cụ đo độ chênh áp

Để đo độ chênh áp giữa hai phòng sạch hoặc phòng sạch và khu vực liền kề, người ta sử dụng áp kế. Áp kế chính là đồng hồ đo áp suất phòng sạch. Áp kế có khả năng đo độ chênh áp phòng sạch trong khoảng 0 – 60 Pa. Có rất nhiều loại đồng hồ đo chênh áp phòng sạch khác nhau:

• Đồng hồ đo áp suất Bourdon
• Đồng hồ đo áp suất dạng màng
• Đồng hồ đo áp suất 3 kim
• Đồng hồ đo áp suất màng thực phẩm
• Đồng hồ đo áp suất thấp Capsule
• Đồng hồ đo áp suất thấp dạng màng Diaphragm sensing
• Đồng hồ áp suất chuẩn Master gauges hoặc Test gauges

Trong các loại trên, đồng hồ đo áp suất Bourdon là loại thông dụng nhất. Thường được sử dụng đo áp suất phòng sạch trong các nhà máy sản xuất, hệ thống làm mát, hệ thống lò hơi… Được phân thành hai loại: đồng hồ áp suất không dầu và đồng hồ áp suất có dầu. Đồng hồ áp suất không dầu được ứng dụng cho hầu hết các lĩnh vực. Còn đồng hồ áp suất có dầu có khả năng chống rung kim, được lắp đặt ở nơi thường có nhiều rung động trên đường ống.

Đồng hồ đo áp suất phòng sạch có nhiều kích thước khác nhau tùy theo vị trí lắp đặt thiết bị. Loại có mặt đồng hồ nhỏ thường được gắn trực tiếp lên thiết bị cần đo, nhân viên có thể đọc giá trị của đồng hồ ở gần. Còn ở những vị trí khó quan sát, nhân viên vận hành phải đọc thông số về áp suất phòng sạch từ xa, thường sử dụng loại có mặt đồng hồ lớn.

>>> Tìm hiểu các tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch của Intech tại đây để có thể hiểu đúng về khái niệm này.

Phương pháp kiểm tra chênh áp phòng sạch

Để kiểm tra chênh áp phòng sạch, cần đảm bảo lưu lượng dòng khí cấp và xả phải đúng, tất cả các cửa đều được đóng lại. Nếu độ chênh áp phòng sạch chưa đạt yêu cầu, cần hiệu chỉnh khí xả ít lại để tăng áp suất hoặc ngược lại, cả nhiều hơn để giảm áp suất.

Nếu áp kế không được gắn cố định, thì ống chờ của đồng hồ đo áp suất phòng sạch sẽ được lắp đặt đi qua lưới xả khí hoặc van thông gió giữa các khu vực cần đo. Đảm bảo đóng kín cửa để không có áp suất rò rỉ, dòng không khí chuyển động dọc theo mặt sàn gần cửa. Bằng cách này, ta đo được độ chênh áp phòng sạch.

Đối với một số hệ thống thông gió, áp suất phòng sạch được đo tại một điểm tham chiếu cố định. Độ chênh áp phòng sạch tại các khu vực khác nhau được xác định bằng hiệu số áp suất của hai khu vực cần đo.

Áp suất phòng sạch là một trong những yếu tố quan trọng để đánh giá phòng sạch. Luôn đảm bảo áp suất phòng sạch và chênh áp phòng sạch giữa các khu vực liền kề đúng theo tiêu chuẩn quy định để đảm bảo môi trường làm việc tốt nhất và nâng cao tuổi thọ phòng sạch.

>>> Tham khảo giải pháp thi công phòng sạch của Intech để xây dựng không gian sản xuất đạt chuẩn GMP và vận hành ổn định lâu dài.

Bạn đang có nhu cầu tìm hiểu về chênh áp phòng sạch? Hay đơn giản chỉ là muốn biết về áp suất phòng sạch? Đừng ngại ngần, hãy liên hệ với chúng tôi. Hãy để INTECH là người đồng hành cùng doanh nghiệp của bạn!

• Website: https://intech.vn/ 

• Email: contact@intechgroup.vn

• Số điện thoại: 0972413618

• Địa chỉ: 

• • Trụ sở chính: 145 Ngọc Hồi, Phường Yên Sở, TP Hà Nội, Việt Nam
  • Nhà máy – Trung tâm R&D: Số 32, đường Hữu Nghị, Khu Công nghiệp Đô thị và Dịch vụ VSIP, Phường Từ Sơn, Tỉnh Bắc Ninh, Việt Nam
  • Chi nhánh Sài Gòn: 274 Đồng Đen, Phường Bảy Hiền, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam