HVAC là từ viết tắt tiếng Anh của Heating (Sưởi ấm) – Ventilation (Thông gió) – Air Conditioning (Điều hòa không khí). Đây là một hệ thống thông dụng được sử dụng trong phòng sạch nhằm kiểm soát các yếu tố môi trường trong mức cần thiết đảm bảo đúng tiêu chuẩn. Ngoài phòng sạch, HVAC còn được sử dụng nhiều trong các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, nhà máy sản xuất công nghiệp, máy bay,…

Hệ thống HVAC gồm những gì?

Hệ thống HVAC được thiết kế dựa trên những nguyên tắc như truyền nhiệt, cách nhiệt, nhiệt động lực học và cơ học chất lỏng. HVAC đảm bảo được các tiêu chuẩn đầu vào và đầu ra cho không khí phòng sạch nơi rất khắt khe về yếu tố này.

Bao gồm các hệ thống:

• Hệ thống sưởi: Gồm lò hơi, bơm nhiệt. Nhiệt được truyền đi bằng cách đối lưu, hoặc giải pháp bức xạ.
• Hệ thống thông gió: Bao gồm Cụm khí đầu vào, van chỉnh gió, van kiểm soát, màng lọc thô và màng lọc tinh giúp loại bỏ các hạt bụi, vi sinh, ống gió.
• Hệ thống điều hòa không khí: Cụm tạo ẩm, hệ chất làm lạnh như nước, không khí, hóa chất.

Một số vấn đề thường gặp phải trong hệ thống HVAC:

• Van chỉnh gió bị kẹt, gây tắc nghẽn dòng không khí hoặc tạo ra luồng khí mạnh hơn thông thường.
• Máy tạo ẩm hỏng hóc, ga bị yếu khiến hơi nước xuất hiện, sai lệch độ ẩm tiêu chuẩn trong phòng sạch.
• Màng lọc bị thủng khiến các loại bụi và vật chất bẩn sẽ đi xuyên qua vào môi trường sạch.

Quy trình hoạt động của hệ thống HVAC

Trong hệ thống HVAC tồn tại 3 loại khí bao gồm: Khí tươi (Cung cấp thổi không khí mới vào), khí hồi lưu (Dẫn không khí sạch quay vòng trong phòng) và khí thải (Thải luồng không khí không đạt tiêu chuẩn ra bên ngoài – Một số hệ thống hiện đại thì khí thải có thể tái sử dụng một phần để tiết kiệm năng lượng).

Với phòng sạch thông thường thì có chứa 80-90% là lượng khí hồi lưu, còn lại là khí tươi được cung cấp thổi từ môi trường bên ngoài đã được lọc sạch. Khí thải thì luôn bị đào thải ra liên tục nên sẽ không chứa trong phòng sạch. Với việc luôn cấp mới và được lọc liên tục, hệ thống HVAC sẽ giúp không khí luôn ở trạng thái “sạch” và đảm bảo lượng oxy cung cấp cho người vận hành trong phòng sạch, nhà máy.

Riêng đối với một số phòng sạch sản xuất vắc xin, phòng sạch y tế hay phòng sạch điện tử chuyên dụng, thì không khí trong phòng sạch sẽ được thay mới liên tục để đảm bảo yêu cầu cao về độ sạch.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống HVAC như sau:

• Khí tươi được lấy từ môi trường bên ngoài, đi qua cụm khí đầu vào, sau đó đi qua bộ điều chỉnh độ ẩm áp suất, ở đây khí sẽ được lọc cơ bản những hạt bụi có kích thước lớn. Lưu lượng khí tươi sẽ được cấp vào hệ thống thông qua van chỉnh gió.
• Sau khi được lọc sẽ đi qua bộ điều chỉnh nhiệt độ về khoảng 22 độ C – là khoảng nhiệt độ trung bình phù hợp với môi trường phòng sạch và ít sinh ra vật chất ô nhiễm.
• Cuối cùng, khí sẽ được đi qua màng lọc HEPA để loại bỏ nốt các hạt siêu nhỏ và kể cả vi khuẩn.
• Sau khi khí được cấp vào phòng sạch, sẽ có bộ hồi lưu giúp phân ra khí sạch để quay lại phòng, còn lại thải các loại khí không đạt tiêu chuẩn ra ngoài môi trường.