Màng lọc HEPA là gì? Tiêu chuẩn & Ứng dụng trong phòng sạch

Màng lọc HEPA (High Efficiency Particulate Air) là bộ lọc khí hiệu suất cao trong hệ thống HVAC và phòng sạch, có khả năng loại bỏ đến 99.95% – 99.999% hạt bụi kích thước 0.3 micron theo tiêu chuẩn EN 1822 (H13, H14, ULPA). Đây là thành phần quyết định trực tiếp đến cấp độ sạch ISO Class và chất lượng môi trường sản xuất. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ cấu tạo, phân loại và các lưu ý quan trọng khi lựa chọn, kiểm tra HEPA Filter đúng tiêu chuẩn.

Màng lọc HEPA (High Efficiency Particulate Air) là gì?

HEPA (High Efficiency Particulate Air) là loại lọc khí hiệu suất cao, đóng vai trò là “chốt chặn” cuối cùng trong hệ thống cấp khí phòng sạch. Thiết bị này có khả năng loại bỏ tối thiểu 99.97% – 99.999% các hạt bụi có kích thước từ 0.3 micron trở lên (bao gồm bụi mịn, vi khuẩn, phấn hoa và các tác nhân gây dị ứng).

Để phân loại và đánh giá chất lượng màng lọc HEPA, ngành phòng sạch quốc tế sử dụng tiêu chuẩn EN 1822 (châu Âu). Đây là thước đo chuẩn xác nhất cho các cấp độ lọc:

  • HEPA H13: Hiệu suất ≥ 99.95%.
  • HEPA H14: Hiệu suất ≥ 99.995%.
  • ULPA U15: Hiệu suất ≥ 99.9995% (Dành cho phòng sạch bán dẫn siêu sạch).

Cấu tạo kỹ thuật của màng lọc HEPA công nghiệp

Khác với các loại lọc dân dụng, HEPA Filter dùng trong công nghiệp yêu cầu cấu tạo bền vững để chịu được áp suất gió lớn:

  • Vật liệu lọc (Media): Giấy sợi thủy tinh siêu mịn, được gấp nếp (pleated) để tối đa hóa diện tích bề mặt lọc, giúp tăng khả năng giữ bụi và giảm chênh áp.
  • Vách ngăn (Separator): Giữ khoảng cách giữa các nếp gấp giấy để luồng khí lưu thông.
  • Dạng lá nhôm (Aluminum Separator): Chịu ẩm, chịu nhiệt tốt, độ bền cơ học cao.
  • Dạng keo nhiệt (Hot melt / Mini-pleat): Mỏng nhẹ, tối ưu hóa lưu lượng gió, phổ biến trong các FFU và cửa gió phòng sạch.
  • Khung (Frame): Chế tạo từ Nhôm định hình (Anodized Aluminum), Tôn mạ kẽm (GI) hoặc Inox 304 để chống ăn mòn.
  • Gioăng làm kín (Gasket): Yếu tố quyết định độ kín của hệ thống.
  • Gioăng mút (PU/Neoprene): Dạng liền mạch, chống rò rỉ khí tại mép khung.
  • Gioăng Gel (Gel Seal/Tank): Dạng lỏng hóa rắn, đảm bảo độ kín khít tuyệt đối, thường ứng dụng trong Dược phẩm và Bệnh viện.

HEPA gồm media sợi thủy tinh, khung nhôm/inox và gioăng kín khí

HEPA gồm media sợi thủy tinh, khung nhôm/inox và gioăng kín khí

Cơ chế lọc bụi của màng lọc HEPA

Màng lọc HEPA giữ bụi không chỉ dựa trên cơ chế sàng lọc (sieve) mà là sự kết hợp của 4 cơ chế vật lý:

  1. Va chạm quán tính (Inertial Impaction): Hạt bụi lớn va đập trực tiếp vào sợi lọc.
  2. Chắn (Interception): Hạt bụi đi sát sợi lọc và bị giữ lại bởi lực van der Waals.
  3. Khuếch tán (Diffusion): Hạt siêu nhỏ (<0.1µm) chuyển động hỗn loạn (Brownian) và va chạm vào sợi lọc.
  4. Tĩnh điện (Electrostatic Attraction): Hạt bụi bị hút vào sợi lọc do lực hút tĩnh điện (đối với một số loại lọc tổng hợp).

Phân loại HEPA theo hiệu suất lọc (Tiêu chuẩn EN 1822)

Việc phân loại theo tiêu chuẩn EN 1822 là bắt buộc để xác định khả năng giữ hạt bụi ở kích thước MPPS (Most Penetrating Particle Size – thường là mức 0.3 micron). Dưới đây là bảng phân loại để chủ đầu tư lựa chọn đúng thiết bị cho từng cấp độ phòng sạch:

Cấp lọc Hiệu suất lọc (tại hạt 0.3 micron) Ứng dụng phổ biến
EPA (E10 – E12) 85% – 99.5% Lọc khí văn phòng, thông gió tổng quát, tiền lọc.
HEPA H13 99.95% Phòng sạch dược phẩm, thực phẩm, bệnh viện, phòng mổ.
HEPA H14 99.995% Phòng sạch điện tử, vi mạch, dược phẩm yêu cầu cao.
ULPA (U15 – U17) 99.9995% – 99.999995% Phòng sạch sản xuất chip bán dẫn, công nghệ nano.

Phân loại HEPA theo hiệu suất lọc (Tiêu chuẩn EN 1822)

Phân loại HEPA theo hiệu suất lọc (Tiêu chuẩn EN 1822)

Các thông số cần lưu ý khi chọn mua HEPA Filter

Khi đặt hàng màng lọc, việc cung cấp thông số chính xác giúp tránh sai lệch khi lắp đặt vào hộp kỹ thuật (HEPA Box) hoặc trần FFU:

  • Kích thước:
  • Kích thước phủ bì (Overall size): Là kích thước tổng bên ngoài, cần thiết để xác định vị trí lắp vào hộp kỹ thuật.
  • Kích thước lọc (Filter size): Diện tích bề mặt lọc thực tế. Cần đo đạc chính xác tại miệng hộp HEPA Box để đảm bảo độ khít, tránh rò rỉ khí tại các cạnh.
  • Lưu lượng gió (Airflow): Loại lưu lượng tiêu chuẩn (Standard Capacity) hay lưu lượng cao (High Capacity / V-Bank).
  • Độ chênh áp (Pressure Drop):
  • Chênh áp ban đầu (Initial Pressure Drop): Độ cản gió khi lọc mới. Lọc có chỉ số này càng thấp càng tiết kiệm năng lượng cho quạt cấp khí.
  • Chênh áp khuyến cáo thay thế (Final Resistance): Ngưỡng giới hạn cần phải thay thế lọc. Thông thường, mức thay thế nằm trong khoảng 500-600 Pa (gấp khoảng 2-3 lần so với ban đầu). Vận hành vượt quá ngưỡng này sẽ khiến quạt hệ thống bị quá tải hoặc lưu lượng gió cấp vào phòng sạch bị sụt giảm.

Quy trình kiểm tra (Leak Test) và Bảo trì

Để đảm bảo hiệu suất lọc và cấp độ sạch của phòng sản xuất, việc giám sát định kỳ và kiểm tra rò rỉ là quy trình bắt buộc.

Không có một thời gian cố định tuyệt đối, việc thay thế phải dựa trên các chỉ số kỹ thuật thực tế:

  • Chênh áp (Differential Pressure): Thay thế khi đồng hồ đo chênh áp (Magnehelic/Manometer) báo vượt ngưỡng thiết kế (thường là 500-600 Pa).
  • Nồng độ bụi: Khi kết quả đo đếm hạt bụi trong phòng sạch không còn đạt chuẩn theo phân loại ISO Class ban đầu.
  • Thời gian định kỳ: Khuyến cáo thay thế sau 1-2 năm vận hành (tùy thuộc vào môi trường sản xuất và chất lượng lọc sơ cấp/thứ cấp phía trước).

Sau khi lắp đặt hoặc thay thế, màng lọc HEPA bắt buộc phải trải qua bài kiểm tra rò rỉ (Integrity Test) để đảm bảo không có khe hở tại bề mặt lọc hoặc gioăng làm kín.

  • Phương pháp: Sử dụng máy phun khói (Aerosol Generator) tạo dòng khí chứa các hạt PAO/DOP đi vào mặt hút của lọc, kết hợp với máy quét quang kế (Photometer) để rà soát mặt thoát của lọc.
  • Tiêu chuẩn chấp nhận: Tỷ lệ rò rỉ cho phép thường là <0.01%. Nếu vượt quá ngưỡng này, kỹ thuật viên phải xử lý bằng keo chuyên dụng hoặc thay thế lọc ngay lập tức để tránh làm ô nhiễm môi trường phòng sạch.

Kiểm tra rò rỉ bằng PAO/DOP để đảm bảo độ kín tuyệt đối

Kiểm tra rò rỉ bằng PAO/DOP để đảm bảo độ kín tuyệt đối

Intech Group – Nhà sản xuất và Lắp đặt HEPA Filter uy tín

Trong hệ sinh thái phòng sạch, tính đồng bộ giữa sản xuất thiết bị và triển khai thực tế là yếu tố quyết định chất lượng công trình.

Intech Air & Clean Tech chuyên sản xuất thiết bị HEPA Box dạng cổ cứng cho phòng sạch dược theo yêu cầu, được sản xuất theo công nghệ hiện đại với linh phụ kiện được nhập khẩu chất lượng cao. Sản phẩm có nhiều ưu điểm như:

  • Cấu tạo được thiết kế riêng, linh hoạt, hình thức đẹp, lắp đặt dễ dàng, nâng cao hiệu suất, hoạt động tin cậy
  • Kích thước được tùy chỉnh thiết kế để phù hợp với yêu cầu khách hàng.
  • Độ an toàn cao
  • Sản phẩm được kiểm tra kỹ lưỡng, đầy đủ trước khi xuất xưởng theo quy trình nghiêm ngặt.
  • Giá thành cạnh tranh: Sản xuất trực tiếp tại nhà máy Intech nên sản phẩm có giá thành cạnh tranh nhất thị trường và thấp hơn nhiều so với các sản phẩm nhập khẩu.
  • Tư vấn thiết kế thi công lắp đặt phù hợp với yêu cầu của khách hàng
  • Dịch vụ bảo trì, sửa chữa, hỗ trợ khách hàng khi thiết bị phát sinh lỗi, hoạt động không hiệu quả.

Intech Air & Clean Tech chuyên sản xuất thiết bị HEPA Box

Intech Air & Clean Tech chuyên sản xuất thiết bị HEPA Box

Ở giai đoạn thi công, Intech E&C triển khai quy trình kỹ thuật khép kín:

  • Tháo dỡ lọc cũ theo phương pháp kiểm soát phát tán hạt (đặc biệt trong phòng GMP).
  • Kiểm tra độ phẳng bề mặt hộp HEPA và tình trạng khung đỡ.
  • Lắp đặt theo tiêu chuẩn gioăng/Gel seal đúng lực ép.
  • Thực hiện Integrity Test tại hiện trường bằng PAO/DOP và Photometer.
  • Cung cấp biên bản test, phục vụ thẩm định ISO 14644 hoặc GMP audit.

Sự phối hợp giữa sản xuất thiết bị và đội thi công chuyên trách giúp đảm bảo HEPA đạt hiệu suất thiết kế không chỉ trên giấy tờ mà trong điều kiện vận hành thực tế.

Màng lọc HEPA không chỉ là thiết bị lọc bụi hiệu suất cao mà là cấu phần quyết định đến chất lượng môi trường sản xuất. Việc lựa chọn đúng cấp lọc, kiểm soát chênh áp và thực hiện kiểm tra rò rỉ định kỳ là điều kiện tiên quyết để duy trì độ sạch ổn định và đáp ứng yêu cầu thẩm định kỹ thuật lâu dài.

Quý đối tác đang có nhu cầu thi công phòng sạch, liên hệ Intech E&C để được khảo sát miễn phí, tư vấn thiết kế và nhận báo giá chi tiết cho dự án 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
0 0 đánh giá
Đánh giá bài viết
Theo dõi
Thông báo của
guest
0 Góp ý
Cũ nhất
Mới nhất Được bỏ phiếu nhiều nhất
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả bình luận