HỆ THỐNG LỌC KHÍ PHÒNG SẠCH

"Là một phòng mà nồng độ của hạt lơ lửng trong không khí bị khống chế và nó được xây dựng và sử dụng trong một kết cấu sao cho sự có mặt, sự sản sinh và duy trì các hạt trong phòng được giảm đến tối thiểu và các yếu tố khác trong phòng như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất đều có thể khống chế và điều khiển". Nguyên văn tiếng Anh: "A room in which the concentration of airborne is controlled, and which is constructed and used in a manner to minimise the introduction, generation and retention of particles inside the room and in which other relevant parameters, e.g. temperature, humidity, and pressure, are controlled as neccessary."

Nói một cách đơn giản, phòng sạch là một phòng kín mà trong đó, lượng bụi trong không khí, được hạn chế ở mức thấp nhất nhằm tránh gây bẩn cho các quá trình nghiên cứu, chế tạo và sản xuất. Đồng thời, nhiệt độ, áp suất và độ ẩm của không khí cũng được khống chế và điều khiển để có lợi nhất cho các quá trình trên. Ngoài ra, phòng còn được đảm bảo vô trùng, không có các khí độc hại đúng theo nghĩa "sạch" của nó.

Hình 01: các thiết bị lọc khí cho phòng sạch

II. Hệ thống lọc khí phòng sạch

Để thiết kế và vận hành một hệ thống lọc khí cần phải hiểu về cơ chế hoạt động của lọc khí. Về cơ bản, có thể hình dung lọc khí là việc đặt một màng/ tấm/ lưới lọc trên đường di chuyển của luồng không khí để bắt giữ bụi và các hạt tạp chất trong luồng không khí đó, làm cho không khí sạch hơn.

Hệ thống lọc khí phòng sạch thông thường đi qua ba bước cơ bản như sau:

1.Lọc sơ cấp:

Lọc sơ cấp hay còn gọi là sơ bộ (pre filter), là loại lọc được gắn ngay tại đầu vào của hệ thống lọc khí sạch nhằm ngăn chặn những loại hạt bụi thô, có kích thước lớn hơn 20 micron trở lên.

Hình 02: tấm lọc sơ cấp

2.Lọc trung gian

Lọc trung gian hay còn gọi là lọc thứ cấp, là loại thiết bị lọc được đăt sau lọc sơ cấp, là cấp độ lọc thứ 2 trong hệ thống xử lý khí, lọc khí sạch. Lọc trung gian có thể loại bỏ được những hạt bụi có kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,5micron. Loại lọc trung gian thường dùng là túi lọc khí, loại này có nhiều cấp độ lọc khác nhau từ: túi lọc khí F5, túi lọc khí F6, túi lọc khí F7, túi lọc khí F8. Nếu không dùng lọc túi một số trường hợp có thể dùng lọc medium

Hình 03: tấm lọc thứ cấp (túi lọc khí)

3.Lọc tinh hay lọc HEPA

Lọc HEPA là thiết bị lọc tinh nhất trong hệ thống lọc khí sạch và là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống. Lọc HEPA có thể lọc được hạt bụi có kích thước từ 0,3micron trở lên với hiệu xuất cho lọc HEPA H13 là 99,99%. Đối với Lọc HEPA chịu nhiệt có thể chịu được trong môi trường nhiệt độ cao lên đến 250oC.

Hình 04: Lọc HEPA H13

III. Chênh áp ban đầu và chênh áp thay thế của thiết bị lọc khí.

1. Chênh áp ban đầu:

Khi đặt một màng lọc mới tinh vào vị trí trên đường di chuyển của luồng không khí, muốn luồng khí qua lọc đạt 1 lưu lượng nhất định trước tiên ta cần phải thắng được lực cản của lọc, tức là phải tạo áp suất thắng áp suất cản của lọc. Cũng tùy thuộc theo kích thước lỗ lọc và cách cấu tạo, sắp xếp màng lọc, mỗi 1 cấp lọc và loại lọc sẽ có độ chênh áp ban đầu khác nhau.

• Lọc thô: độ chênh áp ban đầu thường từ 17-42Pa.
• Lọc tinh: độ chênh áp ban đầu thường từ 55-160Pa.
• Lọc Hepa: độ chênh áp ban đầu thường từ 250-350Pa.

2. Chênh áp cuối:

Mức độ chênh áp sẽ tăng dần theo thời gian hoạt động của lọc. Khi lọc đạt đến một độ chênh áp nhất định thì ta cần phải thay thế lọc. Có thể nói từ độ chênh áp đầu đến chênh áp cuối là tuổi thọ, thời gian sử dụng lọc.

• Lọc thô: chênh áp cuối thường từ 200-250Pa.
• Lọc thứ cấp: chênh áp cuối thường từ 400-450Pa
• Lọc Hepa: chênh áp cuối thường từ 500-750Pa.

IV. Thời gian thay lọc:

Thông thường để tính tuổi thọ của lọc chúng ta có những cách sau đây:

Đo độ chênh áp theo độ chênh áp cuối của lọc sẽ thay thế.

Dựa vào thời gian sử dụng: đối với lọc sơ bộ thì 3 – 4 tháng thay 01 lần, đối với lọc thứ cấp thì 4 – 6 tháng thay 1 lần, đối với lọc tinh thì 1 – 2 năm thay 1 lần.