Các tiêu chuẩn áp suất phòng sạch được thiết kế để đảm bảo rằng không khí trong phòng sạch sẽ luôn di chuyển từ trong ra ngoài, giúp ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn, bụi và các hạt mịn khác vào không gian làm việc. Và bài viết này hãy cùng chúng tôi tìm hiểu rõ về tiêu chuẩn áp suất phòng sạch như thế nào nhé.
Nội dung bài viết
Các tiêu chuẩn áp suất phòng sạch
Có hai loại áp suất phòng sạch chính là áp suất dương và áp suất âm. Áp suất dương được áp dụng khi nguồn ô nhiễm nằm bên trong phòng sạch, nhưng áp suất trong phòng sạch vẫn phải cao hơn áp suất bên ngoài để đảm bảo không có ô nhiễm bên ngoài xâm nhập vào phòng sạch. Áp suất âm được áp dụng khi nguồn ô nhiễm nằm bên ngoài phòng sạch, áp suất trong phòng sạch phải thấp hơn áp suất bên ngoài để đảm bảo không có ô nhiễm bên trong phòng sạch lan ra bên ngoài.
Kiểm soát các tiêu chuẩn áp suất phòng sạch bằng nguyên tắc kiểm soát lượng không khí
Hệ thống điều hòa không khí (HVAC) đạt được yêu cầu chênh lệch áp suất giữa các mức độ sạch khác nhau trong phòng sạch và ngoài trời thông qua việc thiết kế và điều chỉnh hợp lý lưu lượng khí cấp, gió hồi và lượng khí thải của từng khu vực trong hệ thống.
Đối với phòng sạch cần phải duy trì sự chênh lệch áp suất nhất định để lượng không khí đối lưu trong phòng được cân bằng.
SA = RA + EA + LA (Công thức 1)
Trong đó:
SA là lượng không khí cấp,
RA là lượng không khí hồi,
EA là lượng khí thải
LA là lượng khí rò rỉ.
Khi lượng không khí phòng bị rò rỉ ra bên ngoài tương ứng với áp lực âm, ngược lại là âm. Lượng khí rò rỉ liên quan đến chênh lệch áp suất giữa các phòng và bên ngoài.
Thông qua thiết kế hợp lý theo yêu cầu, có thể đạt được giá trị chênh lệch áp suất theo yêu cầu của thiết kế.
Tính toán theo lưu lượng không khí cấp
Liên quan đến thể tích của không khí cấp của phòng sạch áp suất dương, thông thường cũng là thể tích của không khí áp suất dương, là thể tích không khí cần thiết để duy trì áp suất dương trong phòng sạch, tức là LA theo Công thức 1. Đối với phòng sạch có áp suất âm tương đối, giá trị của thể tích không khí xâm nhập là âm, nghĩa là không khí xâm nhập vào phòng từ các phòng xung quanh.
Thường có hai cách để tính toán thiết kế thể tích không khí xâm nhập, một là phương pháp số lần trao đổi khí, hai là phương pháp khe hở.
Phương pháp số lần trao đổi không khí trong phòng sạch
Phương pháp số lần trao đổi không khí trong phòng sạch là xác định số lần thay đổi không khí tích cực theo áp suất dương tương đối của phòng sạch sau đó lần lượt tính thể tích không khí xâm nhập áp suất dương.
Đối với sự liên kết giữa áp suất dương trong phòng và số lần thay đổi không khí, các thông số kỹ thuật và các hướng dẫn thiết kế liên quan đưa ra các giá trị khuyến nghị.
Do cấu trúc khác nhau, mức độ kín khí khác nhau, số lượng cửa ra vào và cửa sổ khác nhau của phòng sạch sẽ ảnh hưởng đến lượng không khí xâm nhập việc đó có nghĩa là số lượng trao đổi không khí áp suất dương thực tế cần thiết cho các phòng sạch khác nhau duy trì độ chênh lệch áp suất khác nhau. Vi vậy, phương pháp thay đổi số lượng không khí chỉ được sử dụng như một ước lượng và không thể được sử dụng để thiết kế chi tiết.
Phương pháp khe hở
Phương pháp khe hở là việc tính toán tỷ lệ rò rỉ không khí của phòng theo tỷ lệ rò rỉ không khí của khe hở phòng sạch.
Các khe hở trong phòng sạch có thể được chia thành các loại sau: khe hở của kết cấu phòng sạch và khe hở của cửa ra vào và cửa sổ.
LA = LAW+ LAM (Công thức 2)
Trong số đó:
LA : Lưu lượng khí xâm nhập
LAW : Lưu lượng không khí xâm nhập qua khe hở qua kết cấu phòng sạch;
LAM : Lượng không khí xâm nhập qua khe hở cửa ra vào và cửa sổ.
Thể tích không khí xâm nhập vào các khe hở của kết cấu bao có liên quan đến diện tích bề mặt của kết cấu của bao do đó việc tính toán có thể được đơn giản hóa theo công thức sau:
Trong số đó:
α: Hệ số thực nghiệm, thường là 0,15 ~ 0,5;
A : Diện tích của phòng sạch;
pΔ : Chênh lệch áp suất bên ngoài của phòng;
Pa: β là chỉ số, 0,5.
Lượng không khí xâm nhập vào qua khe hở giữa cửa ra vào và cửa sổ liên quan đến khe hở giữa cửa ra vào và cửa sổ được tính theo công thức sau:
Trong đó S là tổng diện tích của khoảng trống.
Diện tích của khoảng trống cũng có thể được tính bằng các công thức thực nghiệm khác.
Giá trị của thể tích không khí xâm nhập được tính theo phương pháp khe hở chính xác hơn giá trị của thể tích không khí xâm nhập được tính theo phương pháp số lần trao đổi khí và có thể được dùng cho thiết kế chi tiết của phòng sạch. Thông qua việc thử nghiệm của phòng sạch đã xây dựng, hệ số thực nghiệm trong công thức có thể được thay đổi liên tục.
Kiểm soát việc chênh áp cho phòng đệm
Với mục đích kiểm soát tốt hơn độ sạch của phòng sạch và giảm sự trao đổi giữa phòng sạch với môi trường bên ngoài, phòng đệm đã được sử dụng rộng rãi trong việc thiết kế phòng sạch. Phòng đệm có thể được xây dựng thành nhiều phòng và các phòng nhỏ như phòng thay đồ có thể được dùng làm phòng đệm.
Ba phương pháp thiết kế chênh áp suất cho phòng đệm:
Một là: Giảm chênh lệch áp suất ở phòng có mức độ sạch cao sang phòng có mức độ sạch hơn thấp hoặc khu vực chưa sạch, có thể ngăn việc tác động một cách tốt nhất của phòng cấp thấp hoặc không có tầng trên phòng cấp cao.
Thứ hai: Phòng đệm có áp suất dương đối với các phòng ở bên cạnh, việc này có thể ngăn cản sự giao thoa với nhau giữa các phòng ở bên cạnh một cách hiệu quả nhất.
Thứ ba: Phòng đệm có áp suất âm đối với các phòng ở bên cạnh, điều này cũng có thể giảm sự giao thoa với nhau của các bên một cách hiệu quả. Phòng đệm có áp suất dương được gọi là “Phòng đệm áp suất dương” được dichj sang tiếng Anh là “Bubble AL”.
Đối với phòng sạch có diện tích, không gian rộng thì việc duy trì giá trị áp suất dương cao thường rất khó, trong trường hợp này có thể đặt phòng đệm có áp suất dương hai bên để làm giảm giá trị áp suất dương của phòng sạch có diện tích, không gian lớn.
Hệ thống cung cấp, hồi không khí điều khiển chênh lệch áp suất độc lập
Thông thường sẽ chỉ có một bộ hệ thống điều hòa không khí được lắp trong phòng sạch dùng để kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và chênh lệch áp suất. Do đo việc điều khiển chênh lệch áp suất sẽ phải điều chỉnh lượng không khí cung cấp, hồi lưu và lượng khí thải trong hệ thống, vì vậy tính ổn định của hệ thống sẽ bị giảm. Ngoài ra đối với một số phòng sạch, ở đó các yếu tố ảnh hưởng của chênh áp suất trong hệ thống có sự thay đổi nhiều hơn và yêu cầu việc kiểm soát chênh lệch áp suất cao hơn, chúng ta có thể sử dụng thêm hai bộ hệ thống điều hòa không khí.
Một bộ hệ thống điều hòa không khí có lưu lượng không khí không đổi để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong nhà, hệ thống điều hòa còn lại sẽ được sử dụng để kiểm soát sự chênh lệch áp suất trong phòng sạch. Vì điều khiển chênh lệch áp suất được cung cấp bởi một hệ thống độc lập, cho nên việc điều chỉnh thuận tiện và không làm ảnh hưởng đến việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của phòng.
Để nhận được sự tư vấn, hỗ trợ và giải đáp thắc mắc trong lĩnh vực phòng sạch các bạn hãy liên hệ với chúng tôi Tường Vân Việt Nam cùng đội ngũ chuyên gia với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế phòng sạch.
