FFU chủ yếu xử lý lưu lượng tuần hoàn và lọc hạt

Một Fan Filter Unit tiêu chuẩn gồm quạt và bộ lọc HEPA hoặc ULPA. Quạt tạo lưu lượng qua filter, sau đó cấp khí đã lọc xuống vùng sạch. Trong nhiều cấu hình, FFU hút lại không khí từ khoang hồi hoặc không gian phía trên trần và đưa lượng khí đó quay trở lại phòng.

Đây là lý do FFU đặc biệt phù hợp với những hệ thống cần lưu lượng tuần hoàn lớn và phân bố khí theo nhiều module. Các nhà sản xuất thiết bị lọc cũng mô tả FFU điển hình là thiết bị dùng để loại hạt khỏi luồng khí tuần hoàn trong phòng sạch.

Quá trình này chủ yếu tác động đến độ sạch hạt và trường airflow. Thành phần nhiệt ẩm của không khí gần như được giữ nguyên nếu hệ thống không có thêm thiết bị xử lý riêng.

Khí tuần hoàn khác với khí tươi

Khi FFU hút khí trong phòng rồi cấp lại vào chính không gian đó, tổng khối lượng không khí trong phòng gần như không tăng. Vì vậy, tuần hoàn khí qua FFU không thay thế cho khí tươi.

Khí tươi được đưa từ bên ngoài hoặc từ hệ thống make-up air vào phòng để đáp ứng thông gió, bù lượng khí thải và hỗ trợ duy trì cân bằng áp suất. Trước khi vào khu vực sạch, lượng khí này thường phải được xử lý về nhiệt độ, độ ẩm và mức lọc phù hợp.

Một hệ FFU có thể nhận không khí từ khoang trần nơi khí tươi đã được hòa trộn với khí hồi. Trong cấu hình đó, FFU thực hiện bước cuối là hút, lọc và phân phối hỗn hợp khí xuống phòng. Nguồn khí tươi vẫn đến từ AHU, MAU hoặc hệ thống HVAC khác, chứ không được tạo ra bởi FFU.

Kiểm soát nhiệt độ cần thiết bị trao đổi nhiệt

Quạt FFU tạo chuyển động không khí nhưng bản thân quạt không có chức năng làm lạnh hay gia nhiệt trong cấu hình tiêu chuẩn. Muốn giảm nhiệt độ phòng, nhiệt sinh ra từ thiết bị, chiếu sáng, con người và môi trường phải được lấy ra khỏi dòng khí bằng coil lạnh hoặc thiết bị điều hòa tương ứng.

AHU thường đảm nhiệm chức năng này thông qua dàn lạnh và dàn gia nhiệt. Nguồn chính thức của VCR cũng tách rõ AHU là thiết bị đảm nhiệm xử lý nhiệt độ, độ ẩm và khí cấp, trong khi FFU chủ yếu phục vụ lọc và phân phối khí tại khu vực sạch.

Một số hệ thống chuyên dụng trên thị trường tích hợp coil làm lạnh vào module tuần hoàn hoặc FFU. Đây là thiết bị tích hợp thêm chức năng HVAC, khác với FFU tiêu chuẩn chỉ gồm quạt và filter.

Kiểm soát độ ẩm nằm ở quá trình xử lý không khí

Độ ẩm không giảm chỉ vì không khí đi qua HEPA. Muốn khử ẩm, dòng khí thường được làm lạnh xuống dưới điểm sương để hơi nước ngưng tụ tại coil, sau đó có thể được gia nhiệt lại trước khi cấp vào phòng. Khi môi trường quá khô, hệ thống có thể bổ sung tạo ẩm.

Do đó, kiểm soát RH thuộc chức năng của hệ thống xử lý không khí, không phải chức năng cơ bản của FFU. VCR cũng mô tả quá trình kiểm soát độ ẩm trong AHU dựa trên xử lý lượng hơi nước trong dòng khí cấp.

Điều này đặc biệt liên quan đến FFU vì nhiệt độ và độ ẩm của khí cấp còn ảnh hưởng đến nguy cơ ngưng tụ trên vỏ thiết bị, filter và khoang trần.

FFU và AHU thường đảm nhiệm hai phần khác nhau

Trong nhiều phòng sạch, hai hệ thống được bố trí để bổ trợ nhau.

Chức năng FFU AHU/HVAC
Tuần hoàn lưu lượng lớn Phù hợp Có thể tham gia
Lọc HEPA tại điểm cấp Chức năng chính Tùy cấu hình
Cấp khí tươi Không phải chức năng cơ bản Chức năng hệ thống
Làm lạnh/gia nhiệt Không có ở FFU tiêu chuẩn Thực hiện qua coil
Khử ẩm/tạo ẩm Không có ở FFU tiêu chuẩn Thực hiện trong xử lý khí

Ở phòng sạch có lưu lượng tuần hoàn cao, một phần khí hồi có thể quay về AHU để xử lý nhiệt ẩm, phần còn lại tuần hoàn qua hệ FFU. Cách tổ chức này giảm lưu lượng phải đưa toàn bộ qua AHU nhưng vẫn duy trì lượng khí lớn qua HEPA tại trần. VCR cũng mô tả cấu hình trong đó chỉ một phần khí hồi được đưa về AHU, phần còn lại tiếp tục tuần hoàn trong hệ thống.

Phòng nhỏ chỉ dùng FFU vẫn phụ thuộc vào môi trường bên ngoài

Một clean booth hoặc phòng sạch nhỏ đôi khi chỉ thấy FFU mà không có AHU riêng. Trường hợp này dễ tạo cảm giác FFU đang thay thế toàn bộ HVAC.

Thực tế, nhiệt độ và độ ẩm có thể đang được kiểm soát bởi điều hòa của phòng bao bên ngoài, còn khí tươi đến từ hệ thống thông gió của tòa nhà. FFU chỉ xử lý phần khí tuần hoàn trong vùng sạch.

Nếu không gian yêu cầu nhiệt ẩm riêng, lượng khí tươi xác định hoặc kiểm soát chênh áp chặt, các chức năng đó phải được thiết kế bổ sung vào hệ thống.

Giải pháp Fan Filter Unit tại VCR

VCR hiện cung cấp các dòng FFU VCR575 và VCR1175 với lưu lượng tham khảo lần lượt khoảng 550 m³/h và 1.080 m³/h, sử dụng HEPA H13 và bộ điều tốc vô cấp. Các lựa chọn vỏ gồm thép mạ kẽm, thép sơn tĩnh điện và inox.

Các cấu hình này phù hợp cho lọc và tuần hoàn khí tại vùng sạch. Trang sản phẩm hiện không liệt kê coil lạnh, bộ khử ẩm hoặc module cấp khí tươi tích hợp; vì vậy khi dự án có yêu cầu nhiệt độ, RH và fresh air, FFU được lựa chọn trong mối quan hệ với AHU hoặc hệ HVAC xử lý khí tương ứng.

Kết luận

FFU không thay thế trực tiếp hệ thống cấp khí tươi và kiểm soát nhiệt ẩm trong cấu hình tiêu chuẩn. Thiết bị phát huy vai trò ở lưu lượng tuần hoàn, lọc HEPA/ULPA và phân bố khí sạch, trong khi khí tươi, tải nhiệt và độ ẩm được xử lý ở phần HVAC phù hợp.

FAQs

FFU có thể hút trực tiếp khí ngoài trời vào phòng sạch không?
Có thể thiết kế đường khí cấp đến FFU, nhưng khí ngoài trời vẫn phải được xử lý phù hợp trước khi đưa vào phòng. Bản thân FFU tiêu chuẩn không thực hiện đầy đủ xử lý nhiệt ẩm.

Phòng sạch dùng FFU có bắt buộc phải có AHU không?
Phụ thuộc vào nguồn khí tươi và cách kiểm soát nhiệt ẩm. Một phòng nhỏ có thể sử dụng HVAC của khu vực bao quanh thay vì AHU riêng.

FFU có làm giảm nhiệt độ phòng không?
FFU tiêu chuẩn không có dàn lạnh nên không thực hiện chức năng làm mát chủ động.

FFU có giúp duy trì áp suất dương không?
FFU tuần hoàn khí trong phòng không tạo thêm lượng khí ròng. Chênh áp được hình thành từ cân bằng giữa khí cấp mới, khí hồi, khí thải và độ kín của phòng.