Phòng sạch được định nghĩa là một căn phòng kín với nồng độ bụi trong không khí được giới hạn ở mức quy định nhằm tránh gây ra ô nhiễm cho các quá trình nghiên cứu, chế tạo và sản xuất. CTTECH nắm bắt được sự quan trọng của vấn đề nên đã kết hợp những tiêu chuẩn thiết kế tối ưu để đưa ra giải pháp cụ thể cho vấn đề điều hòa không khí phòng sạch tại Việt Nam. Môi trường nhiệt đới nước ta với khí hậu nóng ẩm, đặc biệt là khu vực phía Nam với những tháng oi bức, nhiệt độ lên rất cao cần kiến thức tính toán chuyên sâu để áp dụng công nghệ tiên tiến trong và ngoài nước vào các công trình.

CTTECH trân trọng đưa đến khách hàng quy trình tổng quát các khâu tư vấn, thiết kế, thi công phòng sạch cũng như lợi thế và tiêu chuẩn đề ra từ khi đặt hàng đến khi hoàn thiện bảo trì- bảo dưỡng.

I. Quy trình thực hiện:

  1. Đội ngũ kỹ thuật tiếp nhận thông tin từ khách hàng.
  2. Tư vấn viên bám sát tối ưu yêu cầu.
  3. Tiến hành đo đạc. Dự toán báo giá. Lên tiến độ thi công.
  4. Thiết kế, bố trí hệ thống (có điều chỉnh theo mong muốn khách hàng).
  5. Đội ngũ thi công lắp đặt, thực thi toàn bộ hệ thống.
  6. Đo đạc, kiểm định chất lượng – Theo đúng tiêu chuẩn và tiến độ đưa ra.
  7. Nghiệm thu hoàn công. Bảo hành theo hợp đồng.

II. Tiêu chuẩn thiết kế về phòng sạch:

– Áp dụng chuẩn quốc tế như: AAF, ISO/TC209 (Class 100.000. Class 10.000, Class 1.000).

– Tham khảo các bộ tiêu chuẩn của Mỹ (ASHRAE, ASTM, SMACNA), bộ tiêu chuẩn Châu Âu (EN) và một số tài liệu tính toán, chương trình đáng tin cậy.

– Phòng sạch được kiểm nghiệm chất lượng bởi Trung Tâm Chất Lượng III, đạt chuẩn GMP, GSP, HACCP.

Việc thiết kế phòng sạch phải cân nhắc các khía cạnh như kiểm soát bụi, vi khuẩn, điện, chất ô nhiễm, luồng không khí, áp suất cũng như các mặt về kỹ thuật trong công nghiệp. Tuy vậy, mục tiêu thiết kế chính vẫn là sự kiểm soát bụi.

Kích thước các hạt trong không khí dao động từ 0.001 đến vài trăm micromet. Để xử lý các hạt này, không đơn giải chỉ cần lắp lọc để khử. Vì nếu thiếu tính chuyên nghiệp sẽ gây tốn kém kinh tế và giảm hiệu quả công trình, về lâu dài có thể sinh ra những “góc chết” ứ đọng bụi.

III. CÁC MÔ HÌNH THIẾT KẾ PHÒNG SẠCH

Sơ đồ cấp gió và đường hồi khí trong phòng sạch (Xử lý theo tiêu chuẩn ISO/TC209)

Hình 1: Sơ đồ cấp gió và đường hồi khí trong phòng sạch (Xử lý theo tiêu chuẩn ISO/TC209)

 

III.1 Kiểu phòng hơi hỗn loạn (Turbulenty Ventilated Cleanroom)

  Nguyên lý thông hơi của phòng sạch kiểu này cũng tương tự như hầu hết các phòng điều hòa  không khí phổ thông như văn phòng hay cửa hàng. Không khí (sạch) được cung cấp bởi máy điều hòa không khí được tỏa đi qua hệ thống khuếch tán trên tần nhà.

Phòng sạch kiểu “thông hơi hỗn loạn”

Hình 2: Phòng sạch kiểu “thông hơi hỗn loạn”.

 

Người ta gọi là “thông hơi hỗn loạn là do không khí di chuyển một cách ngẫu nhiên và hỗn loạn trong phòng nhờ hệ thống khuếch tán và hệ thống “phun”.

Các kiểu di chuyển không khí trong phòng sạch kiểu thông hơi hỗn loạn

Hình 3: Các kiểu di chuyển không khí trong phòng sạch kiểu thông hơi hỗn loạn:

di chuyển qua bộ khuếch tán (a) và sự phun nhờ một hệ thống phun hơi (b)

Hệ thống “phun” không khí (b) thường bắt gặp trong các hệ thống phòng sạch thông hơi hỗn loạn truyền thống. Hệ thống kiểu này cho các dòng không khí thẳng và có khả năng kiểm soát tốt quá trình nhiễm bẩn dưới bộ lọc. Hệ thống phun này có thể mang lại các điều kiện khả dĩ hơn bên dưới khu vực cung cấp, nhưng do đó lại làm kém đi các vùng xung quanh trong phòng.

Một sơ đồ đơn giản về phân bố áp suất dòng khí trong phòng sạch với hệ thống phun khí

Hình 4: Một sơ đồ đơn giản về phân bố áp suất dòng khí trong phòng sạch với hệ thống phun khí.

Hệ thống phòng sạch đối với kiểu thông hơi hỗn loạn thường chỉ đạt  được các cấp độ sạch tiêu chuẩn tới cấp ISO 6 (Tương đương Class 1000 theo Federal Std. 209E) trong quá trình sản xuất.

Để đạt được các điều kiện tốt hơn thế trong suốt quá trình hoạt động, điều kiện cần thiết là phải làm loãng sự sản sinh các hạt. Điều này có thể đạt được bằng cách dùng dòng không khí hoàn toàn thẳng.

 III.2 Kiểu dòng không khí thẳng đứng

 

Hệ thống phòng sạch kiểu dòng không khí thẳng đứng

Hình 5: Hệ thống phòng sạch kiểu dòng không khí thẳng đứng.

Hình 5 là mặt cắt của một thiết kế phòng sạch với dòng không khí lưu chuyển theo chiều thẳng đứng và được vận hành khép kín theo kiểu như các piston. Khi lưu chuyển ra cửa, dòng không khí này sẽ vận chuyển theo dòng và lại được lưu chuyển khép kín qua các hệ thống lọc. Hệ thống này tiên tiến hơn hệ thống thông khí hỗn loạn rất nhiều bởi khả năng khử các nhiễm bẩn nhanh chóng. Vận tốc dòng không khí thường dùng từ 0,3-0,6 m/s. Tuy nhiên, loại phòng sạch kiểu này có giá thành và chi phí vận hành cao hơn rất nhiều so với phòng sạch thông khí hỗn loạn.

Hệ thống thoát khí thẳng đứng với các cửa thoát khí hai bên

Hình 6: Hệ thống thoát khí thẳng đứng với các cửa thoát khí hai bên.

 III.3 Kiểu dòng không khí nằm ngang

Một kiểu khác của hệ thống phòng sạch định hướng là hệ thống dòng khí nằm ngang, với cách thức là dòng khí đi vào từ một vách bên này qua hệ thống lọc với hiệu suất cao và thổi qua phòng, rồi được quay ngược lại sau khi đập vào cách đối diện.. Vì diện tích của các vách tường thường nhỏ hơn nhiều so với diện tích trần nhà vì thế chi phí của loại phòng này cũng thấp hơn so với kiểu dùng dòng không khí thẳng đứng.

Hệ thống phòng sạch với dòng không khí nằm ngang

Hình 7: Hệ thống phòng sạch với dòng không khí nằm ngang.

Hệ thống phòng sạch với dòng không khí lưu chuyển thẳng đứng được sử dụng phổ biến cho công nghiệp bán dẫn và công nghệ vật liệu (hình 8) trong một số năm gần đây. Trong công nghệ linh kiện bán dẫn và công nghệ vật liệu, không khí được lọc với độ sạch rất cao và được thổi theo chiều từ trên trần nhà xuống.

Kiểu thiết kế phòng sạch cho công nghệ vật liệu

Hình 8: Kiểu thiết kế phòng sạch cho công nghệ vật liệu (linh kiện điện tử bán dẫn…)

kiểu thiết kế này được gọi là kiểu phòng ballroom