Cân bằng áp suất trong phòng sạch là yếu tố quan trọng giúp kiểm soát chất lượng không khí, ngăn chặn ô nhiễm chéo và đảm bảo môi trường sạch theo tiêu chuẩn. Áp suất trong phòng sạch thường được điều chỉnh theo hai hướng:

·       Áp suất dương: Giữ áp suất cao hơn so với môi trường bên ngoài để ngăn chặn bụi bẩn và vi khuẩn xâm nhập.

·       Áp suất âm: Giữ áp suất thấp hơn để ngăn ngừa vi khuẩn hoặc hóa chất từ phòng sạch thoát ra ngoài (thường áp dụng cho phòng cách ly, sản xuất dược phẩm, hóa chất độc hại).

1. Nguyên tắc cân bằng áp suất trong phòng sạch:

- Áp suất được điều chỉnh thông qua hệ thống HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) hoặc hệ thống quạt cấp và quạt xả.

- Sự chênh lệch áp suất được duy trì trong khoảng 10 – 30 Pa để đảm bảo luồng khí không bị nhiễu loạn.

- Cửa phòng sạch phải có khe hở nhỏ hoặc hệ thống van cân bằng áp để đảm bảo áp suất ổn định khi đóng/mở cửa.

- Các phòng có cấp độ sạch khác nhau phải có sự chuyển tiếp áp suất phù hợp.

(Cân bằng áp suất cho xưởng sản xuất gia vị)

2. Phương pháp kiểm soát và cân bằng áp suất

* Điều chỉnh lưu lượng không khí cấp và xả

- Tăng lượng khí cấp vào để tạo áp suất dương.

- Tăng lượng khí xả ra để tạo áp suất âm.

- Điều chỉnh tốc độ quạt để kiểm soát chính xác lưu lượng khí.

* Sử dụng van điều tiết (Dampers)

- Lắp đặt van điều chỉnh lưu lượng khí tại đường cấp và đường xả để kiểm soát áp suất.

- Các loại van phổ biến: Van điều chỉnh áp suất (Pressure Relief Damper), Van 1 chiều, Van điều chỉnh bằng cảm biến áp suất.

(Van điều tiết kết nối vào đường ống)

* Hệ thống cảm biến và điều khiển tự động

- Sử dụng cảm biến áp suất chênh lệch để giám sát áp suất theo thời gian thực.

- Hệ thống tự động điều chỉnh quạt cấp/xả hoặc đóng/mở van để duy trì áp suất ổn định.

* Thiết kế cửa và khe cân bằng áp

- Airlock: Hệ thống cửa lồng giúp giảm thất thoát áp suất khi có người ra vào.

- Khe hở cửa có kiểm soát: Để tránh thay đổi áp suất đột ngột khi mở cửa.

- Cửa tự động hoặc cửa có cơ chế chống sập giúp duy trì áp suất ổn định.

3. Ứng dụng thực tế của áp suất trong phòng sạch

Áp suất dương (+)

Dùng trong ngành dược phẩm, thực phẩm, điện tử, bệnh viện (phòng phẫu thuật).

Ngăn chặn vi khuẩn, bụi bẩn từ bên ngoài xâm nhập.

Áp suất âm (-)

Dùng trong sản xuất hóa chất, phòng cách ly bệnh nhân truyền nhiễm, phòng thí nghiệm vi sinh.

Ngăn chặn khí độc, vi khuẩn, virus phát tán ra bên ngoài.

Lưu ý quan trọng khi thiết kế hệ thống cân bằng áp suất

- Tính toán lưu lượng khí cấp/xả phù hợp theo tiêu chuẩn ISO 14644 hoặc GMP.
- Kiểm tra áp suất định kỳ để đảm bảo hệ thống vận hành đúng thiết kế.
- Sử dụng thiết bị đo áp suất chênh lệch để theo dõi và cảnh báo nếu có sai lệch.
- Bảo trì hệ thống HVAC thường xuyên để đảm bảo quạt và bộ lọc hoạt động hiệu quả.