Cách tính số lần trao đổi không khí trong phòng sạch

Khi thiết kế và thi công phòng sạch, chúng ta cần quan tâm đến số lần trao đổi không khí hay bội số tuần hoàn, vậy chỉ số này có ảnh hưởng thế nào đến môi trường phòng sạch, hãy cùng Shizu đi vào tìm hiểu ngay trong bài viết này nhé.

Số lần trao đổi không khí là gì?

Số lần trao đổi không khí hay còn gọi là bội số tuần hoàn, là thuật ngữ chuyên ngành dùng trong phòng sạch, hiểu đơn giản thì chỉ số này chính là tỷ lệ giữa lưu lượng gió cấp vào hoặc hút ra so với thể tích phòng trong một đơn vị thời gian – ACH (Air change per Hour).

Vì sao bội số tuần hoàn quan trọng với phòng sạch

Bên trong phòng sạch, số lần trao đổi không khí là một phần trong kỹ thuật thông gió, kỹ thuật này đóng vai trò chủ chốt trong việc kiểm soát sự ô nhiễm, vi khuẩn hoặc nồng độ hạt bụi có trong không khí của một phòng sạch.

Để có thể kiểm soát và duy trì môi trường phòng sạch đạt yêu cầu đề ra, quá trình cấp và hồi gió trong phòng sạch phải đảm bảo tính liên tục (có thể sử dụng Fan Filter Unit), bội số tuần hoàn không khí thể hiện được tốc độ thực hiện của quá trình này. Thông qua quá trình cấp và hồi gió, hệ thống này tuần hoàn không khí mang các hạt bụi đi qua bộ lọc, xử lý và lọc liên tục để đảm bảo gió cấp luôn được sạch.

Kỹ thuật thông gió hay hệ thống xử lý không khí nói chung (phòng sạch HVAC) là hệ thống quyết định đến tổng lưu lượng gió, hướng thổi, hiệu suất gió, áp suất,…có tác động sâu rộng đến tiêu chuẩn và chi phí xây dựng phòng sạch. Mà tiêu chuẩn và chi phí phòng sạch này lại đóng một vai trò xác định được biên độ lợi nhuận cho việc đầu tư phòng sạch vào sản xuất kinh doanh.

Ảnh hưởng của số lần trao đổi không khí

Số lần trao đổi không khí có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người lao động làm viêc bên trong phòng sạch, khi số lần trao đổi không khí càng lớn đồng nghĩa yêu cầu với môi trường phòng sạch càng cao, tốn kém thêm chi phí đầu tư và vận hành. Ngược lại, số lần trao đổi không khí càng thấp ở các môi trường không đòi hỏi cao ở mức độ sạch cho không khí.

Bên cạnh đó, số lần trao đổi không khí còn ảnh hưởng đến sự an toàn và sự thoải mái cho các nhân lực làm việc trong phòng sạch. Do vậy, việc tính toán và xử lý bội số tuần hoàn không khí là một năng lực cần phải có ở một nhà cung cấp phòng sạch chuyên nghiệp.

Vậy bội số tuần hoàn trực tiếp ảnh hưởng đến tiêu chuẩn phòng sạch. Tuy hiện nay có nhiều biện pháp làm giảm sự phụ thuộc của phòng sạch vào bội số tuần hoàn, nhưng bội số tuần hoàn vẫn phải được xem xét ở một mức độ nào đó để đáp ứng cho hệ thống xử lý không khí trong phòng sạch.

Có thể bạn quan tâm:

LAF – LAMINAR AIR FLOW – Buồng cân nguyên liệu tiêu chuẩn GMP

Yếu tố ảnh hưởng đến lưu lượng trao đổi không khí

Các yếu tố chính gây nên sự mất chính xác trong tính toán bội số tuần hoàn không khí:

• Hệ thống lỗi thời, không hoàn thiện hoặc pha trộn không phù hợp
• Phương pháp thiết kế phòng sạch không phù hợp
• Thi công hệ thống xử lý không khí không đúng chuẩn, không đáp ứng các tiêu chí kỹ thuật cơ bản
• Tham khảo các biện pháp không có cơ sở khoa học
• Kiểm soát số liệu thống kê chưa chính xác hoặc thiết kế sai lầm
• Cơ sở vật chất bên trong môi trường phòng sạch gây ảnh hưởng

Các cơ sở và tiêu chuẩn chỉ nêu ra một con số tương đương và cho phép trong khoảng đó. Vì có quá nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng để đạt được sự cân bằng nhất định cho chỉ số này. Bội số tuần hoàn không khí thường được biểu diễn dưới dạng các dãy số không cố định. Để tạo ra một chỉ số chính xác và đáng tin cậy cần đến một phương pháp đột phá và tạo ra sự tin cậy đó. Nhưng với các tiêu chuẩn phòng sạch phổ biến hiện nay, mức độ trao đổi không khí không cần thiết phải là một con số cố định, vì bởi nhiều biện pháp và kỹ thuật khác có thể tác động để giảm sự phụ thuộc vào nó.

Cách tính  bội số tuần hoàn không khí

n = q/V

Trong đó:

n: Bội số tuần hoàn/số lần trao đổi không khí – ACH (d).

q: Lưu lượng/tổng thể tích không khí cấp hoặc hút ra trong 1h được tính bằng m³.

V: Thể tích của phòng/vùng sạch.

Số lần trao đổi không khí được biểu thị bằng số lần trao đổi gió trong một đơn vị thời gian và được tính bằng thương số giữa thể tích gió cấp vào trong một đơn vị thời gian chia cho thể tích của phòng hoặc vùng sạch. – Theo ISO 146144-4.

Quy định về bội số tuần hoàn không khí

Theo Tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN 5687:2010

Bội số tuần hoàn ở một số địa điểm thường được quy chuẩn theo bảng sau:

Môi trường phòng sạch ISO 6 – ISO 8 gió thổi nhiều hướng