Hệ thống xử lý không khí hiện nay bao gồm những gì?

Hệ thống xử lý không khí đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo chất lượng môi trường làm việc, độ sạch, nhiệt độ và độ ẩm đạt chuẩn trong các ngành lĩnh vực sản xuất. Cùng air-cleantech.vn tìm hiểu các loại thiết bị xử lý không khí trong phòng sạch hiện nay qua bài viết dưới đây nhé! 

1. Tổng quan về hệ thống xử lý không khí 

1.1 Hệ thống xử lý không khí là gì?

Đây là hệ thống bao gồm các thiết bị có chức năng điều hòa, lọc sạch, điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm và lưu lượng không khí nhằm kiểm soát chất lượng không khí trong môi trường kín, đặc biệt là trong phòng sạch công nghiệp.

Hệ thống này thường được tích hợp trong hệ thống HVAC (Heating – Ventilation – Air Conditioning), đảm nhận vai trò xử lý khí đầu vào trước khi cấp vào khu vực yêu cầu độ sạch cao.

1.2 Vai trò của thiết bị xử lý không khí

Thiết bị xử lý không khí không chỉ có nhiệm vụ làm mát hay làm sạch, mà còn đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo chất lượng môi trường sống và sản xuất. Trong dân dụng, chúng giúp duy trì không khí trong lành, bảo vệ sức khỏe người sử dụng. Trong môi trường phòng sạch, các thiết bị này còn quan trọng hơn khi ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất và an toàn sản phẩm:

• Đảm bảo chất lượng sản phẩm không bị lỗi, nhiễm bụi hay hỏng hóc trong quá trình sản xuất.
• Ngăn ngừa ô nhiễm chéo, hỗ trợ kiểm soát vi sinh vật và nâng cao mức độ an toàn sinh học.
• Duy trì môi trường sạch, ổn định về nhiệt độ, độ ẩm và hạt bụi, đảm bảo sức khỏe cho con người và tăng tuổi thọ thiết bị.
• Đáp ứng các tiêu chuẩn sản xuất và kiểm định nghiêm ngặt, đặc biệt trong các ngành dược phẩm, điện tử, thực phẩm…

2. Các thành phần phổ biến của hệ thống xử lý không khí hiện nay

2.1 AHU (Air Handling Unit)  

AHU là thiết bị trao đổi nhiệt và xử lý nhiệt ẩm và cung cấp khí sạch cho không gian. Thiết bị này thường được lắp đặt cho các khu vực cần kiểm soát chất lượng khí ở mức cao trong phòng sạch hệ thống HVAC, giúp luân chuyển khí tươi và khí tuần hoàn ổn định, đúng hướng.

2.2 ACU (Air Conditioning Unit)

ACU là thiết bị điều hòa không khí chuyên dụng, chịu trách nhiệm chính trong việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm cho khu vực sử dụng. ACU thường được tích hợp trong hệ thống HVAC cho các không gian yêu cầu cao về ổn định nhiệt ẩm như phòng sạch, nhà máy sản xuất, trung tâm dữ liệu… Thiết bị này thường bao gồm dàn lạnh, dàn nóng, quạt gió và hệ thống cảm biến để vận hành chính xác theo cài đặt.

2.3 PAU (Primary Air Unit)

PAU là thiết bị xử lý khí tươi sơ cấp trước khi đưa vào AHU hoặc cấp trực tiếp vào không gian sử dụng. Nhiệm vụ chính của PAU là lấy không khí ngoài trời, lọc thô, lọc tinh, làm mát sơ bộ, sau đó cấp cho hệ thống AHU để xử lý sâu hơn. Việc sử dụng PAU giúp giảm tải cho AHU, tiết kiệm năng lượng và kéo dài tuổi thọ hệ thống lọc khí chính.

2.4 Bộ lọc khí  

Bộ lọc khí cũng là một thành phần quan trọng của hệ thống xử lý không khí. Chúng giúp loại bỏ các chất gây ô nhiễm như bụi bẩn, khí độc, vi khuẩn, và các hạt bụi siêu nhỏ, đảm bảo không khí sạch và an toàn cho người lao động, bảo vệ thiết bị và tuân thủ các quy định về môi trường.

• Bộ lọc thô (Pre-filter): lọc bụi thô, lông, tóc, tạp chất lớn
• Medium filter: loại bỏ bụi mịn, phấn hoa
• HEPA/ULPA filter: lọc hạt bụi siêu nhỏ (0.3 micron hoặc nhỏ hơn), đảm bảo môi trường vô trùng trong phòng sạch

2.5 FFU và Hepa box 

FFU (Fan Filter Unit): Thiết bị lọc khí tích hợp quạt, dùng để tạo vùng khí sạch cục bộ, thích hợp trong phòng sạch điện tử, y tế

HEPA Box: Bộ lọc lắp cuối đường ống gió, giúp phân phối khí sạch vào phòng. Cả hai đều là thiết bị lọc không khí quan trọng trong hệ thống xử lý không khí phòng sạch.

2.6 Hệ thống ống gió và phụ kiện 

Ống gió phân phối luồng không khí lạnh/sạch đến từng vị trí trong nhà xưởng hoặc phòng sạch. Các phụ kiện đi kèm như: co, cút, miệng gió, van gió, tiêu âm… đóng vai trò điều chỉnh và hướng luồng khí, giúp kiểm soát áp suất và độ ồn hiệu quả.

2.7 Bộ phận điều khiển độ ẩm, nhiệt độ

Đây là thành phần quan trọng trong hệ thống xử lý không khí, bao gồm:

Cảm biến nhiệt độ và cảm biến độ ẩm: Được bố trí tại các vị trí trọng yếu trong phòng hoặc trên đường ống gió để liên tục đo lường các thông số môi trường.

Bộ điều khiển trung tâm (controller): Nhận tín hiệu từ các cảm biến, sau đó điều khiển thiết bị làm lạnh, gia nhiệt, tạo ẩm hoặc hút ẩm để duy trì môi trường luôn ở mức yêu cầu. Bộ điều khiển hiện đại có thể kết nối với hệ thống BMS (Building Management System) để giám sát từ xa và cảnh báo khi có sự cố hoặc sai lệch thông số.

Ngoài ra, hệ thống điều khiển có thể kết hợp với AHU, chiller, máy tạo ẩm, hệ thống gia nhiệt để tự động điều chỉnh, đảm bảo ổn định cả về nhiệt độ và độ ẩm.

2.8 Chiller hoặc dàn lạnh

Chiller và dàn lạnh là hai thiết bị dùng để tạo nguồn lạnh cho hệ thống xử lý không khí, đảm bảo không khí sau khi xử lý đạt được mức nhiệt theo yêu cầu.

Chiller:

Chiller hoạt động theo nguyên lý làm lạnh gián tiếp. Thiết bị này sẽ làm lạnh nước trong bồn chứa, sau đó nước lạnh được tuần hoàn qua các thiết bị xử lý không khí như AHU (Air Handling Unit) hoặc FCU (Fan Coil Unit) để làm lạnh không khí.

Dàn lạnh:

Dàn lạnh thường dùng trong các hệ thống cục bộ hoặc khu vực nhỏ, độc lập, nơi không cần đầu tư hệ thống trung tâm lớn. Thiết bị hoạt động bằng cách làm bay hơi môi chất lạnh (gas lạnh), từ đó hấp thu nhiệt từ không khí xung quanh. Phối hợp với dàn nóng để hoàn thành chu trình làm lạnh, phù hợp với hệ thống VRV/VRF hoặc các hệ thống điều hòa treo tường, âm trần cassette.

2.9 Quạt cấp, quạt hồi, quạt xả

• Quạt cấp: đưa không khí đã xử lý vào phòng sạch
• Quạt hồi: hút khí từ phòng về xử lý lại
• Quạt xả: thải khí bẩn ra ngoài, đảm bảo áp lực phòng

Ba loại quạt này hoạt động phối hợp để duy trì lưu lượng và luồng khí đúng hướng, ngăn chặn ô nhiễm chéo.

2.10 Thiết bị phụ trợ: Pass box, Air shower…

Bên cạnh các thiết bị chính như AHU, FFU hay bộ lọc khí, hệ thống xử lý không khí trong phòng sạch còn được hỗ trợ bởi nhiều thiết bị phụ trợ nhằm tăng cường hiệu quả kiểm soát bụi, vi sinh và chất lượng không khí tổng thể. 

+ Pass box: Hộp chuyển đồ trung gian dùng để vận chuyển vật dụng, nguyên liệu hoặc sản phẩm giữa hai khu vực có cấp độ sạch khác nhau, nhằm hạn chế ô nhiễm chéo và tránh việc mở trực tiếp cửa phòng sạch.

+ Air Shower: Buồng thổi khí phòng sạch giúp thổi sạch các bụi bẩn, ô nhiễm bám trên người hoặc vật tư trước khi di chuyển vào trong phòng sạch. 

+ Đồng hồ đo chênh áp: Thiết bị theo dõi sự chênh lệch áp suất giữa các phòng sạch để đảm bảo áp suất dương (hoặc âm) luôn duy trì ổn định theo thiết kế. Thiết bị cũng cảnh báo kịp thời khi có rò rỉ không khí, hư hỏng bộ lọc hoặc sai lệch luồng khí.

……

3. Tiêu chuẩn thiết kế, lắp đặt thiết bị xử lý không khí phòng sạch

Tùy vào yêu cầu sản xuất và đặc thù của từng ngành, khi thiết kế hệ thống xử lý không khí phòng sạch, ta cần tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc tế và Việt Nam như: 

• GMP (WHO, EU, PIC/S): Hướng dẫn thiết kế HVAC cho ngành dược
• ISO 14644-1:2015: Phân loại cấp độ sạch theo nồng độ hạt bụi
• TCVN 8664: Quy chuẩn thiết kế – vận hành phòng sạch
• ASHRAE: Hướng dẫn thiết kế hệ thống HVAC và IAQ
• IEC/EN: Tiêu chuẩn kỹ thuật điện cho thiết bị HVAC
• V.v….

Mỗi ngành nghề, lĩnh vực khi thiết kế, xây dựng hệ thống phòng sạch đều sẽ có những tiêu chuẩn thiết kế, lắp đặt riêng. Do đó, cần có đội ngũ kỹ thuật chuyên biệt, am hiểu sâu về tiêu chuẩn quốc tế và yêu cầu thực tế từng ngành, để đưa ra phương án thiết kế phù hợp ngay từ đầu. 

>> Xem thêm: [8+] Hướng dẫn các bước thiết kế HVAC chi tiết nhất

4. Lưu ý khi lựa chọn thiết bị xử lý không khí 

Việc lựa chọn hệ thống xử lý không khí phù hợp đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo chất lượng môi trường làm việc và đáp ứng đúng tiêu chuẩn sản xuất. Do đó, việc lựa chọn các thiết bị phù hợp cần dựa trên quy mô, diện tích, cấp độ sạch, ngân sách nhu cầu sử dụng của công trình: 

+ Đối với những công trình lớn như nhà máy, viện nghiên cứu, bệnh viện quy mô cao. Bạn có thể tham khảo hệ thống AHU kết hợp Chiller trung tâm để hỗ trợ kiểm soát, phân vùng cấp khí sạch linh hoạt và tối ưu hóa hiệu suất năng lượng.

+ Đối với những công trình quy mô vừa như xưởng sản xuất nhỏ, phòng lab. Nên ưu tiên hệ thống AHU đơn lẻ hoặc FCU (Fan Coil Unit) để tiết kiệm chi phí, dễ vận hành và bảo trì từng khu vực.

+ Với trường hợp xử lý khí sạch cục bộ hoặc ứng dụng làm vùng siêu sạch nhỏ như tủ thao tác. Bạn có thể sử dụng FFU (Fan Filter Unit) kết hợp với lọc HEPA/ULPA độc lập, tạo vùng khí sạch tại chỗ, không cần kết nối với hệ thống trung tâm.

Ngoài ra, cũng cần cân nhắc đến yếu tố vận hành và bảo trì dài hạn. Hệ thống xử lý không khí phải được thiết kế sao cho các thiết bị, đặc biệt là bộ lọc không khí, có thể dễ dàng tháo lắp, vệ sinh và thay thế định kỳ mà không làm gián đoạn hoạt động sản xuất.

Đồng thời, nên ưu tiên sử dụng các vật liệu chất lượng cao, có khả năng chống ăn mòn, ít bám bụi và chịu được môi trường khắc nghiệt để đảm bảo tuổi thọ thiết bị và giảm thiểu chi phí bảo trì về sau.

Hệ thống xử lý không khí là yếu tố sống còn trong thiết kế phòng sạch, quyết định chất lượng sản phẩm và hiệu suất vận hành của doanh nghiệp. Do đó, nếu bạn đang cần đầu tư lựa chọn các loại thiết bị phòng sạch, thiết bị xử lý không khí. Liên hệ ngay Hotline: 0976 404 895 để được hỗ trợ và giải đáp tận tình.  

FAQ