Phân biệt màng lọc HEPA và ULPA

HEPA và ULPA đều là các loại màng lọc hiệu suất cao, được sử dụng trong hệ thống HVAC, phòng sạch và các khu vực sản xuất cần kiểm soát bụi, hạt lơ lửng trong không khí.

Do ULPA có hiệu suất lọc cao hơn HEPA, nhiều người thường cho rằng ULPA luôn là lựa chọn tốt hơn. Tuy nhiên, trên thực tế, mỗi loại phù hợp với một mức yêu cầu khác nhau. Việc lựa chọn cần dựa trên môi trường sử dụng, mức độ sạch cần đạt và khả năng của hệ thống HVAC.

---

1. Màng lọc HEPA và ULPA là gì?

HEPA là viết tắt của “High Efficiency Particulate Air“, thuộc nhóm màng lọc hiệu suất cao và được sử dụng phổ biến trong nhiều hệ thống HVAC có yêu cầu kiểm soát chất lượng không khí nghiêm ngặt.

Các cấp HEPA thường gặp gồm: H13 và H14. Màng lọc HEPA được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như:

• Phòng sạch;
• Nhà máy dược phẩm;
• Bệnh viện;
• Phòng thí nghiệm;
• Sản xuất điện tử;
• Một số khu vực chế biến thực phẩm.

ULPA là viết tắt của “Ultra Low Penetration Air“, có hiệu suất lọc cao hơn HEPA. Các cấp ULPA thường gặp gồm: U15, U16, U17.

ULPA thường được sử dụng trong những môi trường có yêu cầu kiểm soát hạt rất cao, chẳng hạn một số công đoạn sản xuất bán dẫn, vi điện tử, quang học chính xác hoặc các phòng sạch đặc biệt.

Có thể hiểu đơn giản:

• HEPA → lọc hiệu suất cao
• ULPA → lọc hiệu suất rất cao, cao hơn HEPA

Tuy nhiên, đây không phải là lý do để mặc định mọi hệ thống nên sử dụng ULPA.

---

2. HEPA và ULPA khác nhau như thế nào?

Sự khác biệt chính nằm ở hiệu suất lọc và mức độ yêu cầu của môi trường sử dụng.

Tiêu chí	HEPA	ULPA
Cấp thường gặp	H13, H14	U15, U16, U17
Hiệu suất lọc	Rất cao	Cao hơn HEPA
Ứng dụng	Phòng sạch, dược phẩm, bệnh viện, điện tử	Bán dẫn, vi điện tử, môi trường đặc biệt
Mức độ sử dụng	Phổ biến hơn	Chuyên biệt hơn
Trở lực không khí	Thường thấp hơn	Có thể cao hơn
Chi phí	Thường thấp hơn	Thường cao hơn

Theo hệ phân loại EN 1822, H13 và H14 thuộc nhóm HEPA, trong khi U15 đến U17 thuộc nhóm ULPA. Ví dụ, hiệu suất tối thiểu của một số cấp lọc thường gặp là:

• H13: 99,95%
• H14: 99,995%
• U15: 99,9995%

Nhìn vào các con số này có thể thấy ULPA có khả năng kiểm soát hạt cao hơn đáng kể. Tuy nhiên, khi áp dụng vào thực tế, hiệu suất lọc không phải là tiêu chí duy nhất cần xem xét.

---

3. ULPA có tốt hơn HEPA không?

Nếu chỉ xét khả năng giữ hạt, ULPA có hiệu suất cao hơn HEPA. Nhưng trong thiết kế HVAC, cao hơn không đồng nghĩa với phù hợp hơn. Màng lọc có hiệu suất càng cao thường tạo ra trở lực lớn hơn đối với dòng không khí. Điều này có thể ảnh hưởng đến:

• Lưu lượng gió;
• Khả năng làm việc của quạt;
• Mức tiêu thụ điện;
• Chi phí đầu tư;
• Chi phí thay thế và bảo trì.

Nếu hệ thống được thiết kế để sử dụng H13 nhưng lại thay bằng ULPA mà không kiểm tra lại khả năng của quạt và lưu lượng, hệ thống có thể không hoạt động đúng như thiết kế. Do đó, ULPA chỉ thực sự có lợi khi môi trường hoặc quy trình sản xuất yêu cầu mức kiểm soát hạt cao hơn khả năng của HEPA. Ngược lại, nếu H13 hoặc H14 đã đáp ứng yêu cầu thì việc sử dụng ULPA có thể làm tăng chi phí mà không mang lại giá trị tương ứng.

---

4. Khi nào nên chọn HEPA, khi nào nên dùng ULPA?

HEPA phù hợp với phần lớn các ứng dụng cần kiểm soát chất lượng không khí ở mức cao, chẳng hạn:

• Phòng sạch công nghiệp;
• Nhà máy dược phẩm;
• Phòng thí nghiệm;
• Bệnh viện;
• Nhà máy điện tử;
• Khu vực sản xuất có yêu cầu kiểm soát bụi và hạt.

Trong nhiều trường hợp, H13 hoặc H14 đã đủ đáp ứng yêu cầu của hệ thống.

ULPA phù hợp hơn khi quy trình sản xuất đặc biệt nhạy với các hạt rất nhỏ, chẳng hạn:

• Sản xuất bán dẫn;
• Vi điện tử;
• Một số quy trình công nghệ cao;
• Môi trường có yêu cầu kiểm soát hạt đặc biệt nghiêm ngặt.

Việc lựa chọn không nên chỉ dựa trên loại hình nhà máy. Ví dụ, cùng là nhà máy điện tử nhưng khu vực lắp ráp thông thường và khu vực sản xuất bán dẫn có thể có yêu cầu lọc hoàn toàn khác nhau.

Xem thêm: [Các cấp lọc khí trong HVAC Công nghiệp]

---

5. Những lưu ý khi lựa chọn giữa HEPA và ULPA

Trước khi quyết định sử dụng HEPA hay ULPA, cần xem xét đồng thời một số yếu tố như sau:

Yêu cầu về độ sạch

Đây là yếu tố quan trọng nhất, cần xác định mức độ kiểm soát hạt thực tế mà phòng hoặc quy trình sản xuất yêu cầu trước khi chọn cấp lọc.

Tiêu chuẩn áp dụng

Một số ngành hoặc dự án có thể quy định rõ cấp lọc cần sử dụng. Trong trường hợp này, việc lựa chọn cần tuân theo tiêu chuẩn, hồ sơ thiết kế hoặc yêu cầu kỹ thuật của dự án.

Khả năng của hệ thống HVAC

Mỗi màng lọc đều tạo ra một mức cản đối với dòng không khí. Khi chuyển sang cấp lọc cao hơn, cần kiểm tra:

• Lưu lượng gió;
• Cột áp của quạt;
• Kích thước bộ lọc;
• Không gian lắp đặt.

Không nên thay HEPA bằng ULPA theo kiểu thay trực tiếp nếu chưa đánh giá lại hệ thống.

Chi phí vận hành

Ngoài giá mua màng lọc, cần tính đến:

• Điện năng;
• Thời gian sử dụng;
• Tần suất thay lọc;
• Yêu cầu bảo trì.

Một giải pháp phù hợp cần cân bằng giữa hiệu suất lọc và tổng chi phí vận hành lâu dài.

Không chỉ nhìn vào tên cấp lọc

H13, H14 hay U15 chỉ cho biết nhóm hiệu suất của bộ lọc. Khi lựa chọn sản phẩm cụ thể, vẫn cần kiểm tra thêm:

• Tiêu chuẩn thử nghiệm;
• Lưu lượng danh định;
• Chênh áp;
• Kích thước;
• Cấu tạo;
• Thông số của nhà sản xuất.

Xem thêm: [Lựa chọn cấp lọc HEPA/ULPA cho từng môi trường nhà máy]

---

TỔNG QUAN

• HEPA và ULPA đều là các loại màng lọc hiệu suất cao, nhưng phục vụ những mức yêu cầu khác nhau.
• HEPA, đặc biệt là H13 và H14, được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống phòng sạch, dược phẩm, bệnh viện và sản xuất công nghiệp.

ULPA có hiệu suất cao hơn và phù hợp với những quy trình đặc biệt cần kiểm soát hạt nghiêm ngặt hơn, chẳng hạn một số lĩnh vực bán dẫn và vi điện tử.