CÁCH CHỌN LỌC KHÔNG KHÍ

 1. Chọn cấp độ lọc theo cấp độ phòng sạch.    

1.1 Chọn lọc thô và lọc thứ cấp: 

·         Theo nguyên lý lọc sơ cấp (G2-G4) lọc được hạt bụi lớn gần 10µ và lọc thứ cấp lọc được hạt bụi khoảng 0.4µ.

·         Đối với hệ HVAC thì ta chỉ chọn 2 cấp lọc thô và lọc thứ cấp theo tiêu chuẩn EN 779. Ta chọn cấp G4 và F7 hoặc F8. Nếu có yêu cầu cao hơn thì chọn F5 và F9.

·         Chi tiết về ứng dụng cho ác loại bụi thông thường theo sơ sau: 

1.2   Chọn lọc HEPA   & ULPA theo tiêu chuẩn phòng sạch.  

·         Class 100.000 (cấp độ D theo GMP) chọn HEPA H13·         Class 10.000 (cấp độ C) chọn HEPA cấp độ lọc H14.·         Class 1.000 đến 100 (cấp độ A & B) chọn ULPA cấp độ lọc U15·         Class 1 đến 10 chọn ULPA cấp độ lọc U17.·         Chú ý:·         Khi dùng lọc HEPA thì ta nên dùng lọc sơ cấp và thứ cấp để bảo vệ nó.·         Tổng tổn áp qua 3 cấp lọc vào khoảng 800Pa -1000 Pa. chú ý khi chọn cột áp quạt thổi qua lọc

 2. Hướng dẫn lựa chọn lọc không khí và quạt thông gió A. Chọn lọc   không khí

Lưu lương gió sạch cần cho hệ thống•          Q=V x AC trong đó•          Q: lưu lượng không khí sạch cho hệ thống (m3/h)•          A/C: (Air change) số lần thay đổi không khí/giờ•          V: (Volume) thể tích phòng sạch

Tại mỗi lọc đều có ghi lưu lượng (công suất) lọc.Như vậy số lượng lọc cần dùng = Q/ lưu lượng lọc.

Ví dụ:Ta có phòng sạch = W x D x H = 4 x 4 x 3 = 48 m3

–         Số lần thay đổi thee yêu cầu là 25 lần/giờ–         Lưu lượng cần lọc trong 1 giờ là = 48 x 25= 1200m3/h (Lưu lượng lọc cần chọn phải lớn hơn

1200m3/h)Kích thước theo standard lọc thô và thứ cấp là:

–         287 x 592 x độ dày =1700 m3/h, loại 490 x 592 x độ dày = 2800, loại 592 x 592 x độ dày = 3400m3/h.–         Vậy ta chọn 1 sơ cấp G4 kích thước 289 x 594 x 44mm và 1 lọc thứ cấp F8 kích thước 287 x 592 x

534mm.–         Chọn nếu cấp độ sạch là Class 100.000 tốc độ gió tại miệng ra yêu cầu 0.5m/s thì ta chọn lọc HEPA,

H13 kích thước 610 x 1219 x 66mm , lưu lượng 1205m3/h hoặc hai lọc 610 x 610 x 66 lưu lượng 603m3/h )Trong trường hợp không yêu cầu tốc độ gió thì ta chỉ chọn 1 HEPA 610 x610 x150, H13, lưu lượng 1305m3/h là được 

B. Chọn quạt thông gió 

1. Lưu lượng quạt: Tiếp theo ví dụ trước ta chọn quạt với lưu lượng = 1200m3/h + tổn thất trong quá trình vận chuyển không khí. 2. Cột áp quạt: Cột áp quạt = Tổng tổn thất áp qua các cấp lọc + tổn thất áp trên đường ống và các thiết bị khác.Tổn thất áp khi tắc nghẹt phải thay thế lọc khư sau: 

·         Lọc sơ cấp (G2-G4) chênh áp thay thế 250 Pa·         Lọc thứ cấp (F5-F9) chênh áp thay thế 450 Pa·         Lọc HEPA  (H10-U17) chênh áp thay thế 600 Pa

Tổng tổng thất 3 cấp vào khoảng 1300 Pa. Tuy nhiên 3 cấp lọc không đồng thời tắc nghẹt cùng một lúc do vậy nếu tiết kiệm ta nên chọn tổn thất 3 cấp khoảng khoảng 800 -1000 là được  

3. Các thông số cần chú ý khi chọn lọc HEPA Lưu lượng lọc = tiết diện x tốc độ gió.Nếu tốc độ gió yêu cầu là 0.45m/s tại miệng lọc thì lưu lượng theo tandard của lọc như sau:

·         305 x 305 x (độ dày 66, 90 hoặc 110mm) = 151m3/h·         305 x 610 x (độ dày 66, 90 hoặc 110mm) = 301m3/h·         610 x 610 x (độ dày, 66, 90 hoặc 110mm) = 603m3/h·         914 x 610 x (độ dày 66, 90 hoặc 110mm) = 903m3/h·         1219 x 610 x (độ dày 66, 90 hoặc 110mm) = 1205m3/h·         1524 x 610 x (độ dày 66, 90 hoạc 110mm) = 1505m3/h

Nếu tốc độ gió là 1m/s và 2.5m/s (áp dụng tại AHU) thì lưu lượng sẽ thay đổi. Tốc độ gió càng lớn thì tổng chi phí cho lọc càng thấp và ngược lại. Tuy nhiên trong thực tế người ta thường chọn tốc độ gió tại miệng cấp khoảng <1m/s. Nếu tốc độ gió cao thì bản thân nó sinh bụi trong phòng và ảnh hường đến cấp độ sạch.Loại yêu cầu tốc độ gió 0.45m/s thì tụt áp ban đầu thông thường <=150Pa. Các loại khác là 250 Pa. Tụt áp ban đầu ảnh hưởng đên tuổi thọ, lưu lượng và giá thành của lọc. 

4.           Một số ứng dụng lọc HEPA đặc biệt  ·         Bag In Bag out-BIBO·         Camgrid ceiling·         Camhosp for hospital

CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN KHI XEM XÉT LỌC HEPA

1. Lưu lượng (air flow):2. Hiệu xuất lọc (efficiency)3. Kích thước (dimension)4. Tốc độ gió (velocity)5. Diện tích vật liệu lọc (media surface).6. Chênh áp ban đầu /chênh áp khuyến cáo khi thay thế lọc (initial pressure drop/ recommend presure

drop).

 1. LƯU LƯỢNG

Là thông số quan trong nhất khi chọn lọc.  Lưu lượng thể hiện như là mộtcông xuất của mỗi lọc, nó cho ta biết phin lọc có thể lọc được bao nêu

không khí trong một giờ Hầu hết chúng ta hồ sơ mời thầu hiện nay chỉ ghi kích thước lọc, mà chưaghi lưu lượng lọc.

Ví dụ: Bộ lọc HEPA, H13, 610 x 610 x 292mm (tại chênh áp 250Pa)

Model: GGSA-1000-10/00,lưu lượng; 1635m3/h. Model: Absolute 1560.02, lưu lượng: 4000 m3/h Model: TRSA-1000-10-00, lưu lượng: 2250 m3/h

2.    HIỆU XUẤT LỌC

Hiệu suất lọc được xác định theo:

Phần % hạt bụi được lọc Kích thước hạt bụi (0.1-0.2 hay 0.3µ) Tiêu chuẩn áp dụng (EN1822 hay Mil STD 282) Kiểu trst (MPPS hay DOP) Test riêng biêt hay theo xác xyất Quy chứng nhận FM approved hay không

 3. KÍCH THƯỚC

Một số kích thước phủ bì thông dụng nhất hiên nay là:

610 x 610 x150mm (292 hay 66, 90, 110mm)

305 x 610 x150mm (292 hay 66, 90, 110mm).

Tốc độ gió ảnh hưởng đến độ sạch của không khí, trong khi đó tốc độ gió ảnh hưởng đến tiết diện và lưu lượng.   Ta thường thấyLưu lượng = tốc độ gió x tiết diện (diện tích vật liệu lọc)Phần diện tích dài x rộng của phin lọc thường chúng ta chọn trước. Do vậy nhà SX có thể tăng độ dầy bộ lọc hoạc tốc độ gió tới một giới hạn ho phép để đạt được lưu lượng cần thiết mà vẫn dáp ứng đươc yêu cầu về kỹ thuật.

 Chúng ta cần quan tâm đén độ dầy của lọc HEPA

Độ dầy lọc 150mm, lưu lượng loại này vừa phảio Phù hợp cho thiết kế phin lọc gắn tại miệng gió độ cao của trần giả khoảng 450mm (vì khoảng

cách để cho gió tải đều không cho dội gió cần thiết là 150mm từ miệng gió thổi đến bề mặt lọc và 150mm từ lọc đến miệng gió)

Độ dầy 292mmo  Phù hợp theo kiểu gắn tại trung tâm AHU, đường gió hồi tổng•         Cao độ của trần cần thối

thiểu là 600mm, nếu lắp tại miệng gió. Mặt khác do loại lọc có độ dầy 292 thường là các loại có lưu lượng lớn, giá thành cao và tốc độ gió lớn. Trong khi các phòng sản xuất dược phẩm thì cần hạn chế tốc độ gió vì bụi do sản xuất)

Loại lọc dày 66mm, 90, 110mm.

Thường áp dụng nơi có yêu cầu khống chế tốc độ gió ở mức 0.45m/s và áp dụng cho lamilar. Loại này mỏng và tụt áp rất thấp, tuổi thọ sản phẩm cao, kích thước tiết điện lớn 

4. TỐC ĐỘ GIÓ

•         Tốc độ gió ảnh hưởng đến độ sạch, tại một số khu vực như phòng mổ bệnh viện, khu vực lamilar thì tốc độ gió thường yêu cầu khống chế ở mức dưới 0.5m/s (±10%). Do vậy lọc phải dáp ứng 0.45m/s. Mặt khác tốc độ gió còn tác dụng đến lưu lượng và độ chênh áp của phin lọc

5.    DIỆN TÍCH VẬT LIỆU LỌC

Lưu lượng = diện tích x tốc độ gió

Diện tích vật liệu lọc ảnh hưởng rất lớn đến lưu lượng của phin lọc, đây là tiêu chí gián tiếp thể hiện công xuất của một lọc.

6. CHÊNH ÁP DANH ĐỊNH/ CHÊNH ÁP KHUYẾN CÁO (INITIAL PRESURE DROP/RECOMMEND PRESURE DROP)

Chênh áp danh định (Nominal/Innital pressure Drop) là chênh áp khi phin lọc đạt được lưu lượng nhất định

o Ví dụ: phin lọc ghi lưu lượng 1800m3/h mức chênh áp trước và sau phin lọc 250Pa. Thì ta hiểu khi phin lọc mới lắp vàom(chưa có bụi gây nghẹt (để đạt được lưu lượng 1800m3/h thì mức tụt áp trước và sau phin lọc phải đạt 250Pa

Chênh áp tối đa(maximum/recommend pressure drop). Chênh áp ta cần phải thay lọc. Maximum phin lọc HEPA là 600Pa. (Khuyến cáo 450Pa)  Chênh áp cho lọc từ (F5-F9): Maximum là 450Pa, Recommend 250 Pa  Phin lọc từ F5-F9 là (maximum=450Pa, khuyến cáo là 250Pa) Phin lọc thô (maximum=250)

 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA PHIN LỌC THÔ VÀ LỌC TINH THEO TIÊU CHUẨN 779 (G2-F9)

  - Kích thước:HxW 287 x 592, Lưu lượng:1700m3/h

  -  Kích thước: HxW 490 x 592, Lưu lượng: 2800m3/h   

 

 - Kích thước: HxW 592 x 592, Lưu lượng: 3400m3/hDùng trong cấp tổng hoặc hồi tổng của hệ thống HVAC, thường dùng trong AHU theo tiêu chuẩn Châu Âu EN779

Tiêu chuẩn ASHRAE 52.2...

 Giới thiệu:

... Mỗi nhà sản xuất lọc luôn cung cấp một  biểu đồ cho từng sản phẩm của họ, sơ đồ sẽ biểu diễn hiệu suất bắt bụi của lọc thông qua 12 dải kích thước hạt bụi trong quá trình test.

 

Để đơn giản hơn cho sự lựa chon, tiêu chuẩn ASHRAE định nghĩa một giá trị hiệu suất nhỏ nhất "Minimum Efficiency Reporting Value" (MERV).  MERV là một con số đơn giản để cung cấp những giá trị cho người sử dụng, hầu hết các lọc ứng dụng nguyên lý lọc cơ học (gồm 4 nguyên lý). Giá trị MERV là một giá trị nhỏ nhất tại nơi lắp đặt và suốt thời sử dụng của lọc.

(lọc còn có nguyên lý lực hút tĩnh điện, sẽ làm thay đổi hiệu suất ban đầu của lọc trong suốt thời gian test. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng sợi lọc thô (charged synthetic media) khác với sợi lọc tinh (fiberglass media) và khác nhau về đặc tính trong quá trình ứng dụng thực sự.  Xem phần Phụ lục J- ASHRAE) 

 

TIÊU CHUẨN ASHRAE 52.2:

Mục đích của tiêu chuẩn:

-          Nhằm đạt được sự thống nhất về vấn đề test lọc, thuận lợi cho cả người dùng và nhà sản xuất lọc về sự định giá đặc tính của lọc trong hệ thống điều hòa không khí.

-          Mô tả rõ ràng những thiết bị thực hiện trong quá trình test này.

-          Nhằm đạt được sự thống nhất mẫu biên bản cho các đặt tính của lọc như đã test.

Xa hơn nữa nhằm rõ rảng hơn những thuật ngữ và biên bản test. Ví dụ: “weight arrestance” (WA) được định nghĩa là khả năng bắt bụi tống hợp cấp vào trong dòng khí khi test. Còn “atmospheric dust spot efficiency” (ADSE) là khả năng làm sạch không khí tự nhiện.

Tiêu chuẩn ASHRAE xác định cả hiệu suất (efficiency) và khả năng bắt bụi (arrestance) của lọc. Tuy nhiên khi ADSE nhỏ hơn 20% thì được bỏ qua chỉ còn lại giá trị WA. Những lọc có hiệu suất ADSE lớn hơn 98% phải test bằng phương pháp DOP.

Hình bên cho biết sự liên quan giữa ADSE và WA.

 

 

ĐỊNH NGHĨA

Atmospheric Dust Spot Efficiency- là giá trị khả năng bắt bụi trong không khí tự nhiện của một lọc được test. Giá trị này dựa trên một phép đo quang học, phép đo đánh giá giấy lọc bị làm bẩn khi tiếp xúc với không khí trước và sau khi lọc.

Average Atmospheric Dust Spot Efficiency Em: giá trị trung bình của ADSE đạt được trong quy trình áp dụng một lượng bụi cho lọc

Weight Arrestance: giá trị khả năng bắt bụi tổng hợp (synthetic dust) được cấp vào trong dòng khí khi test lọc. phép tính dựa theo khống lượng.

Average Weight Arrestance Am: giá trị trung bình của WA đạt được trong quy trình áp dụng một lượng bụi cho lọc

Dust Holding Capacity: Khả năng giữ bụi của lọc-là lượng bụi cấp vào trong lọc nhân với Am được xác định dưới điều kiện:

-          Áp suất cuối cùng đạt được của lọc, giá trị này đưa ra bởi nhà sản xuất.

-          Hai giá trị WA liên tục nhỏ hơn 85% giá trị được đo lớn nhất

Một cách khác là dựa trên thời gian sử dụng lọc, lọc sẽ không giữ được bụi được gom sau một khoảng thời gian sử dụng nhất định. Trong trường hợp lọc có thể tái sử dụng (giặt rửa sử dụng lại ) thì công suất giữ bụi sẽ được ghi rõ là được diện tích lọc là bao nhiêu hoặc số lần sử dụng lại đươc.

Quy trình test theo ASHRAE gồm 6 bước:

1.      Xác định áp suất rớt qua lọc.

2.      Xác định ADSE của một lọc mới- “initial atmospheric dust spot efficiency”

3.      Xác định WA của lọc mới “initial weight arrestance”.

4.      Xác định sự ảnh hưởng của các tải bụi cho:

a.       Áp suất rớt

b.      ADSP (chỉ ứng dụng cho những lọc có hiệu suất ban đầu lớn hơn 20%)

c.       WA hiệu suất bắt giữ bụi.

5.      Xác định công xuất giữ bụi của lọc (dust holding capacity)

6.      Biên bản sau khi test.

BIÊN BẢN TEST LỌC:

Kết quả sau khi test lọc phải được ghi trên một kiểu thống nhất cho tất cả các lọc theo bước sau:

1.      Mô tả lọc được test.

2.      Nhà sản xuất.

3.      Mô tả:

Vật liệu lọc

Diện tích hiệu suất net của lọc

Kích thước: bề mặt, độ sâu.

Dạng và số lượng bám dính.

Chi tiết khác.

4.      Dữ liệu vận hành bởi nhà sản xuất:

Dòng không khí

Áp suất rớt ban đầu

Áp suất rớt sau cùng hoặc áp min và max

Dữ liệu khác.

5.      Dữ liệu kiểm tra:

Nhiệt độ không khí

Độ ẩm không khí

Lưu lượng dòng

Đường kính mẫu

Các bước cấp bụi.

6.      Kết quả kiểm tra

Áp suất rớt ban đầu

ADSE ban đầu của lọc sạch

Em nếu trên 20%

Áp rớt sau cùng, hoặc áp max và min.

Am  hiệu suất bắt giữ bụi trung bình.

Khả năng giữ bụi (dust holding capacity)

7.      Đường đặc tính của dữ liệu:

Áp rớt so với lưu lượng dòng.

Áp rớt so với đặc trưng bụi dùng

Adse so với đặc trưng bụi dùng

Khả năng làm sạch so với đặc trưng bui.

8.      Những chú ý.

 

CÁC THIẾT BỊ VÀ QUÁ TRÌNH ĐO

Lọc được test với không khí ngoài trời đã được xử lý (xử lý nhiệt độ, độ ảm, áp suất hơi, nhiệt độ và nồng độ bụi).

Áp suất rớt thông qua một lọc không khí sạch được xác định ở bốn giá trị dòng là 50, 75, 100 và 125%   của lưu lượng khi sử dụng lọc.

 

 

Xác định “initial atmospheric dust spot efficiency” : E

Hình trên biểu diễn các dụng cụ test lọc theo ASHRAE. Không khí ngoài trời được đi vào buồng cấp. Phần lọc được lắp đặt tại tâm ống, lọc được lắp đặt đảm bảo kín hoàn toàn và nằm giữa hai cổng test. Tại mỗi cổng test có một cổng lấy mẫu. Mẫu có thể được lấy trước và sau lọc. Không khí được hút vào cổng lấy mẫu bởi một hệ thống vaccum.

Cổng mẫu chứa một giấy lọc tuyệt đối “absolute filter paper” mà không khí test sẽ đi qua và được lọc bụi. giấy lọc sẽ bị bẩn và sẽ phản chiếu lại ánh sáng suy giảm.

Bởi phép đo dòng không khí đi cổng mẫu và sự giảm độ truyến ánh sáng có thể xác định và định nghĩa được hiệu suất E bởi:

V1: tổng lưu lượng không khí qua cổng mẫu trước lọc

V2: tổng lưu lượng không khí qua cổng mẫu sau lọc

L1: sử giảm độ truyền ánh sáng từ giấy lọc trước lọc

L2: sử giảm độ truyền ánh sáng từ giấy lọc sau lọc  

Độ giảm ánh sáng trong khi test gần bằng nhau (có nghĩa là L2/L1 ~ 1) khi đó E đượng xác định dựa vào thương của lưu lượng không khí qua 2 cổng mẫu.

Độ giảm truyền ánh sáng của giấy lọc được đo bằng đồng hồ ánh sáng “light meter”. Vòng giữ giấy lọc và giấy lọc sẽ được gỡ ra khỏi cổng mẫu và gắn vào một light meter.

Xác định “Weight Arrestance” với bụi tổng hợp:

Bụi tổng hợp được phun vào trong hệ thống, bụi này là dạng bụi tổng hợp được quy định bởi ASHRAE.

Bụi tổng hợp được đi qua hệ thống test và được gom lại ở lọc cuối cùng, lọc này phải có hiệu suất ADSE nhỏ nhất là 95%. Khi đó hiệu suất bắt giữ bụi được tính bằng: