Tiêu chuẩn thiết kế HVAC là yếu tố then chốt quyết định hiệu quả vận hành hệ thống xử lý không khí trong nhà máy, phòng sạch, bệnh viện hay khu sản xuất thực phẩm và đạt yêu cầu kiểm định như GMP, ISO, HACCP. Bài viết sau sẽ giúp bạn nắm rõ các tiêu chuẩn thiết kế HVAC mới nhất và những lưu ý cần biết trước khi triển khai.
Nội dung bài viết:
1. Hệ thống HVAC là gì?
Hệ thống HVAC (Heating, Ventilation & Air Conditioning) là hệ thống xử lý không khí tổng thể trong công trình, bao gồm chức năng: làm lạnh, sưởi ấm, thông gió, kiểm soát độ ẩm và lọc không khí.
Trong các môi trường như nhà máy, phòng sạch, khu sản xuất, HVAC đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng không khí, ổn định nhiệt độ, độ ẩm, đồng thời duy trì hiệu suất vận hành và an toàn cho người lao động.
Việc thiết kế HVAC không đúng tiêu chuẩn có thể dẫn đến hàng loạt vấn đề như:
- Không kiểm soát được môi trường sạch, tăng nguy cơ nhiễm bệnh, nhiễm chéo
- Sản phẩm hư hỏng, kém chất lượng
- Hao tốn năng lượng, tốn kém chi phí sửa chữa, bảo hành
- Không đạt yêu cầu kiểm nghiệm, cấp giấy chứng nhận (GMP, ISO, HACCP,…)
Vì vậy, tuân thủ tiêu chuẩn thiết kế HVAC ngay từ đầu là bước quyết định để đảm bảo hiệu quả hoạt động lâu dài cho nhà máy.
2. Các tiêu chuẩn thiết kế hệ thống HVAC đang được áp dụng
2.1 Tiêu chuẩn Việt Nam
- TCVN 6475:1999: Quy định yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm, thông gió trong nhà xưởng.
- QCVN 01:2008/BYT: Quy định về chất lượng không khí trong khu vực y tế.
TCVN 5687:2010 – Thông gió, điều hòa không khí – Quy chuẩn thiết kế
TCVN 4605:1988 – Hệ thống điều hòa không khí – Yêu cầu kỹ thuật chung
- TCVN 6396:1998, TCVN 2622:1995: Các tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật & phòng cháy
- QCVN 06:2020/BXD – Tiêu chuẩn về An toàn phòng cháy cho nhà và công trình
2.2 Tiêu chuẩn Quốc tế
- ISO 14644: Tiêu chuẩn về phòng sạch, đặc biệt ISO 14644-1 và 14644-4
- ASHRAE: Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống HVAC, thông số như ASHRAE 170
- GMP-WHO / GMP-EU: Tiêu chuẩn thực hành sản xuất tốt trong dược phẩm, yêu cầu cụ thể về HVAC.
- EN 1822: Tiêu chuẩn về lọc HEPA, ULPA cho HVAC
- SMACNA: Tiêu chuẩn về chế tạo ống gió
3. Tiêu chuẩn thiết kế HVAC theo từng lĩnh vực
Mỗi ngành nghề có yêu cầu riêng về độ sạch, môi trường không khí,… Do đó tiêu chuẩn thiết kế hệ thống HVAC cũng phải được điều chỉnh phù hợp. Dưới đây là bảng phân nhóm tiêu chuẩn HVAC theo từng lĩnh vực ứng dụng mà bạn có thể tham khảo:
| Ngành ứng dụng | Tiêu chuẩn HVAC cần áp dụng |
|---|---|
| Phòng sạch dược phẩm | – Tiêu chuẩn GMP, ISO 14644 – Thiết kế hệ thống HVAC áp suất dương giữa các khu vực – Bắt buộc sử dụng lọc HEPA và kiểm soát độ sạch |
| Điện tử – bán dẫn | – Áp dụng ISO 14644, ASHRAE – Cấp độ sạch ISO Class 5–6 – Cần hệ thống kiểm soát ESD (chống tĩnh điện) và kiểm soát hạt mịn |
| Bệnh viện – phòng mổ | – Thiết kế HVAC y tế theo hướng dẫn của WHO, ASHRAE 170 – Đảm bảo kiểm soát nhiễm khuẩn chéo – Phân vùng áp suất phù hợp giữa các khu |
| Ngành thực phẩm, F&B | – Tiêu chuẩn HACCP, GMP – Thiết kế cấp khí tươi thường xuyên, kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm – Dễ vệ sinh, chống ẩm mốc, côn trùng |
| Văn phòng – chung cư | – Áp dụng TCVN 5687:2020, ASHRAE 55/62.1 – Đảm bảo tiện nghi nhiệt và chất lượng không khí trong nhà (IAQ) cho người dùng |
Lưu ý: Bảng tổng hợp trên đây chỉ mang tính chất tham khảo. Mỗi ngành nghề lĩnh vực sẽ có yêu cầu vận hành, môi trường và tiêu chuẩn kiểm soát khác nhau. Do đó việc áp dụng tiêu chuẩn thiết kế HVAC cần có sự tư vấn chuyên sâu từ các kỹ sư có kinh nghiệm.
>> Xem thêm: Thiết bị HVAC gồm những gì? Gợi ý lựa chọn và nhà cung cấp uy tín
4. Những thông số kỹ thuật cần chú ý khi thiết kế HVAC
Để đảm bảo hệ thống HVAC hoạt động hiệu quả, đạt yêu cầu kiểm soát chất lượng không khí trong nhà máy, phòng sạch, hay tòa nhà văn phòng, kỹ sư thiết kế cần nắm rõ và tuân thủ các thông số kỹ thuật dưới đây:
Lưu lượng gió (m³/h)
Được tính theo số người sử dụng hoặc diện tích sàn. Ví dụ, với phòng sạch, lưu lượng gió thường dựa trên số lần trao đổi khí/giờ (ACH) theo từng cấp độ sạch (ISO 5–9). Phòng làm việc thông thường có thể tính từ 20–40 m³/h/người.
Tỷ lệ cấp khí tươi (%)
Cần cung cấp khí tươi từ 10% – 100% tùy mục đích sử dụng. Các khu vực kín, đông người hoặc phòng sạch yêu cầu cao (vi sinh, dược phẩm) cần cấp khí tươi cao để đảm bảo chất lượng không khí và áp suất dương ổn định.
Nhiệt độ và độ ẩm
Mỗi ngành đều có một tiêu chuẩn về nhiệt độ, độ ẩm riêng. Ví dụ:
- Phòng sạch dược phẩm: 22–26°C, độ ẩm 45–60%
- Phòng sản xuất điện tử: 23±2°C, RH 40–60%
Do đó, hệ thống HVAC cần tích hợp bộ cảm biến, điều khiển chính xác để giữ các thông số ổn định.
Áp suất chênh lệch giữa các phòng
Phòng sạch thường yêu cầu áp suất dương từ +5 đến +20 Pa so với môi trường xung quanh để tránh không khí bẩn xâm nhập. Trong một số trường hợp (như phòng cách ly, phòng xử lý vi khuẩn), cần áp suất âm để tránh phát tán ra ngoài.
Vị trí bố trí cửa gió – AHU – FCU – ống gió
Sơ đồ hệ thống HVAC cần bố trí hợp lý đường đi của khí cấp – khí hồi, tránh ngắn mạch luồng khí, tối ưu hiệu suất. Cửa cấp gió nên đặt phía trên hoặc giữa phòng, cửa hồi đặt gần sàn để tạo dòng khí tuần hoàn hiệu quả.
Cấp lọc không khí
Thiết kế HVAC cần rõ ràng từng cấp độ lọc, bao gồm:
- Pre-filter (lọc sơ cấp): giữ bụi lớn, tóc, côn trùng…
- Medium filter (lọc trung gian): loại bỏ bụi mịn, phấn hoa
- HEPA/ULPA (lọc tinh): giữ lại hạt siêu mịn ≥0.3 µm (hiệu suất >99.97%), thường dùng trong phòng sạch cấp độ cao.
5. Lỗi thường gặp khi thiết kế HVAC không đúng tiêu chuẩn
Việc thiết kế hệ thống HVAC không đúng chuẩn kỹ thuật hoặc không tuân theo tiêu chuẩn GMP, ISO, ASHRAE… có thể gây ra nhiều hệ lụy nghiêm trọng cho quá trình sản xuất và vận hành phòng sạch. Dưới đây Air Clean Tech đã tổng hợp các lỗi phổ biến nhất:
5.1 Chọn sai cấp độ sạch
Thiết kế không đúng tiêu chuẩn ISO 14644 hoặc GMP sẽ khiến phòng sạch không đạt kiểm định, buộc phải thi công lại hoặc nâng cấp hệ thống.
5.2 Thiết kế không cân bằng gió
Hệ thống cấp và hồi không khí không đồng đều dẫn đến rò rỉ áp suất, mất áp dương, dễ lây nhiễm chéo hoặc khí bẩn xâm nhập.
5.3 Không cấp đủ khí tươi
Khi tỷ lệ khí tươi không được tính toán đúng, không gian phòng sẽ bí khí, nồng độ CO₂ cao, gây khó chịu, giảm năng suất lao động, thậm chí ảnh hưởng sức khỏe người làm việc.
5.4 Tính toán tải nhiệt sai lệch
Lỗi phổ biến khiến thiết bị HVAC không đáp ứng đủ công suất: lạnh không sâu, nhiệt độ không đều, gây ảnh hưởng chất lượng sản phẩm và điều kiện bảo quản.
5.5 Không tích hợp hệ thống giám sát và cảnh báo
Việc thiếu đồng hồ đo áp suất, cảm biến giám sát, hay không có hệ thống cảnh báo tự động khiến phòng sạch không thể thực hiện được test HVAC phòng sạch theo quy chuẩn, gây thất bại trong kiểm định.
>> Xem thêm: Bảo dưỡng HVAC: Quy trình, thời gian và những lưu ý quan trọng
6. Lưu ý trước khi thiết kế HVAC
Xác định đúng nhu cầu sử dụng
Trước khi thiết kế, doanh nghiệp cần làm rõ mục đích sử dụng của hệ thống HVAC là phòng sạch sản xuất, phòng vi sinh, phòng mổ hay phòng thí nghiệm? Mỗi loại phòng sẽ có yêu cầu khác nhau về cấp độ sạch (ISO 5 – ISO 8), áp suất, nhiệt độ và độ ẩm.
Khảo sát chi tiết hiện trạng nhà xưởng
Việc khảo sát thực tế là bước không thể bỏ qua, bao gồm: đo đạc cao độ trần, vị trí kết nối thiết bị, hệ thống điện nước, khả năng chịu tải của sàn và các yếu tố hạ tầng khác có thể ảnh hưởng đến thiết kế HVAC.
Tính toán đồng bộ với các hệ thống khác
HVAC cần được thiết kế phối hợp chặt chẽ với các thiết bị như: Chiller, AHU, FCU, hệ thống ống gió, màng lọc khí… để đảm bảo hiệu quả tổng thể và tránh tình trạng quá tải hoặc thiếu tải khi vận hành.
Chọn đơn vị thiết kế – thi công uy tín
Hệ thống HVAC trong phòng sạch cần đạt chuẩn ISO 14644, GMP, HACCP… Do đó, nên lựa chọn đơn vị có kinh nghiệm chuyên sâu, am hiểu quy chuẩn ngành và có khả năng tư vấn, triển khai đồng bộ, tối ưu chi phí và đảm bảo nghiệm thu đúng tiêu chuẩn.
Như vậy, việc đáp ứng tiêu chuẩn thiết kế HVAC trong phòng sạch không chỉ giúp doanh nghiệp đạt chứng nhận GMP, ISO mà còn tăng độ bền thiết bị, tiết kiệm vận hành.
Nếu bạn đang cần tư vấn thiết kế HVAC đạt chuẩn hoặc xem chi tiết về các thiết bị phòng sạch trong hệ thống HVAC, hãy liên hệ INTECH để được hỗ trợ nhanh chóng.
FAQ
Tiêu chuẩn thiết kế HVAC là tập hợp các quy định, hướng dẫn kỹ thuật nhằm đảm bảo hệ thống điều hòa không khí và thông gió được thiết kế – lắp đặt – vận hành đúng kỹ thuật, hiệu quả và an toàn. Các tiêu chuẩn này giúp kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, lưu lượng gió và chất lượng không khí trong công trình.
- Tải nhiệt và tải ẩm của không gian
- Chức năng sử dụng công trình (văn phòng, phòng sạch, kho…)
- Nguồn cấp khí tươi, khí hồi, luồng khí
- Cấu hình hệ thống (FCU, AHU, Chiller, VRV…)
- Yêu cầu về độ sạch, độ ồn, tiết kiệm điện
Có. Mỗi khu vực như phòng máy, hành lang, phòng sạch, văn phòng, kho… có yêu cầu nhiệt độ, độ ẩm, áp suất khác nhau, nên cần cấu hình hệ thống phù hợp: FCU, AHU, hoặc ACU riêng biệt để đảm bảo hiệu quả vận hành.
Có. HVAC chiếm phần lớn năng lượng tiêu thụ trong tòa nhà. Thiết kế cần áp dụng tiêu chuẩn ASHRAE 90.1, LEED, hoặc các yêu cầu địa phương để lựa chọn thiết bị hiệu suất cao, lắp biến tần, cảm biến CO₂ và tối ưu vận hành.
Nên có, nhất là với công trình lớn. Hệ thống BMS (Building Management System) giúp giám sát, điều khiển từ xa các thiết bị HVAC:
- Nhiệt độ, độ ẩm từng khu
- Cảnh báo lỗi thiết bị
- Điều chỉnh công suất theo tải thực tế
→ Giúp tiết kiệm năng lượng và đảm bảo an toàn vận hành.
Có. Lưu lượng gió cần được tính toán dựa trên tải nhiệt, cấp độ sạch, số người, thiết bị sinh nhiệt…
Ví dụ: phòng sạch ISO 7 thường yêu cầu 60–90 ACH (Air Change/hour) – số lần thay gió mỗi giờ.
→ Dựa vào tiêu chuẩn ASHRAE, ISO, hoặc theo GMP tùy ngành.
Tin liên quan