Bạn đang cần đảm bảo lưu lượng khí sạch ổn định trong phòng sạch mà vẫn tiết kiệm không gian và dễ dàng bảo trì? FFU – Fan Filter Unit là thiết bị nhỏ gọn nhưng mạnh mẽ, kết hợp quạt và bộ lọc HEPA trong cùng một module, giúp xử lý và cung cấp không khí theo tiêu chuẩn sạch cao cấp, phù hợp cho cả mô hình tập trung lẫn phân tán. Cùng khám phá các thông tin về thiết bị này trong nội dung sau.
I. Fan Filter Unit (FFU) là gì?
FFU là gì?
FFU (Fan Filter Unit hay quạt lọc khí FFU) là một thiết bị xử lý không khí tích hợp sẵn quạt gió và bộ lọc HEPA/ULPA, có nhiệm vụ hút không khí, lọc sạch bụi mịn – vi khuẩn – hạt siêu nhỏ, sau đó cấp trở lại môi trường với tiêu chuẩn không khí sạch. Thiết bị này thường được lắp trực tiếp trên trần phòng sạch, hoạt động độc lập hoặc theo cụm, giúp kiểm soát chất lượng không khí một cách linh hoạt, hiệu quả và tiết kiệm không gian.
Là thiết bị được lắp đặt ở cuối chuỗi xử lý không khí, thường nằm ngay trên trần phòng sạch, tại vị trí cuối cùng trước khi không khí được cấp xuống không gian sử dụng.
Ứng dụng chính trong phòng sạch, nhà máy dược, nhà máy điện tử
FFU được sử dụng rộng rãi trong các phòng sạch cấp độ cao như: sản xuất dược phẩm, vi sinh, thiết bị y tế, cũng như nhà máy điện tử, bán dẫn – nơi yêu cầu không khí phải sạch tuyệt đối khỏi bụi siêu mịn và vi khuẩn. Nhờ thiết kế module nhỏ gọn, FFU dễ dàng bố trí theo từng khu vực chức năng, đáp ứng linh hoạt tiêu chuẩn ISO 14644, GMP hay FS209E, đồng thời giảm phụ thuộc vào hệ thống HVAC trung tâm.
Với thiết kế dạng mô-đun, FFU có thể bố trí linh hoạt theo ô trần, đảm bảo không khí sạch sau lọc HEPA/ULPA được thổi trực tiếp xuống khu vực làm việc theo dòng khí tầng (laminar flow).
So sánh FFU, BFU, EFU
| Tiêu chí | FFU (Fan Filter Unit) | BFU (Blower Filter Unit) | EFU (Exhaust Filter Unit) |
| Chức năng chính | Cấp khí sạch từ trần xuống không gian phòng | Cấp khí sạch, thường tích hợp với đèn & quạt lớn hơn | Lọc khí thải ra khỏi phòng sạch |
| Vị trí lắp đặt | Trần phòng sạch (áp trần) | Trần phòng sạch hoặc hộp lọc dạng chiếu sáng kết hợp | Tường hoặc trần khu vực cần thải khí |
| Tích hợp quạt | Quạt ly tâm tốc độ cao | Quạt lớn, lưu lượng cao hơn FFU | Hoạt động thụ động hoặc nhờ hệ thống hút riêng |
| Tích hợp lọc HEPA/ULPA | Có | Có | Có (lọc cuối cùng trước khi thải ra môi trường) |
| Ứng dụng chính | Phòng sạch dược, điện tử, phòng thí nghiệm | Phòng sạch lớn, khu vực có yêu cầu chiếu sáng tích hợp | Khu vực thải khí ô nhiễm, phòng hóa chất, buồng cách ly |
| Hướng dòng khí | Thổi xuống (laminar) | Thổi xuống hoặc hỗn loạn | Hút ra |
| Mức độ kiểm soát không khí | Cao, kiểm soát lưu lượng chính xác | Cao, nhưng ít linh hoạt hơn FFU | Trung bình, chủ yếu đảm bảo lọc khí thải |
| Linh hoạt khi lắp ghép | Linh hoạt cao, dễ bố trí theo vùng | Cồng kềnh hơn do tích hợp nhiều thiết bị | Cao, dễ thêm vào hệ thống thải khí hiện hữu |
| Chi phí đầu tư | Trung bình, hợp lý trong phòng sạch | Cao hơn | Thấp hơn |
II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
1. Cấu tạo cơ bản của FFU gồm 3 phần chính
- FFU Fan: Quạt hút ly tâm (Centrifugal Fan | EC Motor): Được lắp phía trên hoặc trong thân FFU, có nhiệm vụ hút không khí từ phía trên và đẩy xuống dưới qua màng lọc.
- Bộ lọc HEPA hoặc ULPA: Đặt ở phần đáy thiết bị, đây là lớp lọc hiệu suất cao, loại bỏ đến 99.99% bụi mịn, vi sinh vật và hạt lơ lửng kích thước 0.3 micron hoặc nhỏ hơn.
- Vỏ thiết bị (Housing): Làm từ inox hoặc thép sơn tĩnh điện, thiết kế chống rò rỉ khí, có gioăng kín, chịu ăn mòn và dễ dàng lắp đặt trên trần phòng sạch hoặc khung treo.
Ngoài ra còn các thành phần phụ khác như: Đèn báo trạng thái, cổng kiểm tra khí aerosol, bộ điều khiển lưu lượng, lọc sơ cấp,…
2. Nguyên lý hoạt động của quạt lọc khí FFU
- Quạt hút không khí từ phía bên trên (thường là không khí đã qua lọc sơ cấp) hoặc từ các hệ thống xử lý không khí khác (FCU).
- Không khí sau đó được ép xuống và đi qua lớp lọc HEPA/ULPA ở đáy FFU.
- Luồng khí sau khi lọc đạt độ sạch cao, được thổi theo phương thẳng đứng xuống dưới theo dạng dòng khí tầng (laminar flow), đảm bảo không khí sạch liên tục cho khu vực bên dưới.
* Lưu ý:
- Quạt lọc FFU có thể vận hành độc lập hoặc kết hợp với hệ thống điều khiển trung tâm (BMS).
- Một số FFU tích hợp biến tần điều chỉnh tốc độ quạt, cho phép tinh chỉnh lưu lượng khí theo yêu cầu từng khu vực.
- Trong môi trường yêu cầu kiểm soát nhiệt độ, FFU thường kết hợp với các thiết bị cấp lạnh như FCU hoặc AHU để vừa đảm bảo nhiệt độ, vừa duy trì độ sạch tiêu chuẩn.
- Việc lắp đặt và sử dụng nên tuân thủ kỹ thuật hoặc từ đơn vị có kinh nghiệm.
III. Khi nào nên sử dụng FFU để xử lý không khí sạch
1. Lắp đặt FFU khi không gian trần bị hạn chế
Trong các phòng sạch có trần thấp hoặc không gian hạn chế, việc lắp đặt hệ thống ống gió truyền thống có thể gặp khó khăn. FFU, với thiết kế nhỏ gọn và tích hợp quạt, có thể lắp trực tiếp lên trần, giúp tiết kiệm không gian và đơn giản hóa việc lắp đặt.
2. Khi cần nâng cấp hoặc mở rộng hệ thống hiện có
FFU cho phép mở rộng hoặc nâng cấp hệ thống lọc không khí một cách linh hoạt mà không cần thay đổi toàn bộ hệ thống HVAC. Điều này đặc biệt hữu ích khi cần nâng cấp độ sạch hoặc mở rộng khu vực sản xuất.
3. Khi yêu cầu độ sạch cao nhưng hệ thống AHU không đáp ứng đủ
Trong một số trường hợp, hệ thống AHU hiện tại không thể cung cấp đủ áp suất hoặc lưu lượng khí cần thiết cho lọc HEPA. FFU, với quạt tích hợp, có thể cung cấp áp suất cần thiết để đảm bảo hiệu quả lọc, đặc biệt trong các môi trường yêu cầu độ sạch cao như ISO Class 5 hoặc Class 4.
4. Khi cần kiểm soát khu vực cụ thể trong phòng sạch
FFU cho phép kiểm soát lưu lượng và chất lượng không khí tại các khu vực cụ thể trong phòng sạch. Điều này hữu ích khi cần tạo ra các vùng sạch cục bộ hoặc khi các khu vực khác nhau có yêu cầu độ sạch khác nhau.
5. Khi cần giảm chi phí vận hành và bảo trì
FFU hiện đại được thiết kế để tiết kiệm năng lượng và dễ dàng bảo trì. Việc sử dụng FFU có thể giảm chi phí vận hành và bảo trì so với các hệ thống lọc không khí truyền thống.
Tuy nhiên, việc lựa chọn sử dụng FFU vẫn nên dựa trên các yếu tố như yêu cầu độ sạch, cấu trúc không gian, khả năng của hệ thống hiện có và ngân sách.
IV. Lọc Hepa và vai trò khi sử dụng FFU
Trong thiết bị Fan Filter Unit, lọc HEPA (High Efficiency Particulate Air filter) đóng vai trò quyết định đến chất lượng không khí sạch đầu ra. Đây là lớp lọc cuối cùng, loại bỏ tới 99.99% bụi mịn và vi khuẩn ≥ 0.3 micron, đảm bảo luồng khí cấp xuống đạt tiêu chuẩn phòng sạch nghiêm ngặt. Không có lọc HEPA, FFU chỉ là một quạt thông gió – chính màng lọc này biến FFU thành thiết bị xử lý không khí sạch đúng nghĩa.
Các loại lọc Hepa phổ biến:
| Loại lọc | Hiệu suất lọc | Loại hạt lọc được | Ứng dụng |
| H10 – H12 | 85% – 99.5% | ≥ 0.3 micron | Phòng sạch cơ bản, phòng HVAC thương mại |
| H13 | ≥ 99.95% | ≥ 0.3 micron | Phòng sạch cấp trung, dược phẩm, thực phẩm |
| H14 | ≥ 99.995% | ≥ 0.3 micron | Phòng sạch cấp cao, điện tử, y tế |
| ULPA U15 | ≥ 99.9995% | ≥ 0.12 micron | Phòng sạch siêu cấp, bán dẫn, vi sinh |
| ULPA U16–U17 | ≥ 99.9999% | ≥ 0.1 micron | Yêu cầu độ sạch cực cao, ISO Class 1–2 |
V. Fan Filter Unit ứng dụng trong những công trình nào
FFU (Fan Filter Unit) được ứng dụng rộng rãi trong các công trình và khu vực yêu cầu kiểm soát chất lượng không khí nghiêm ngặt, đặc biệt là:
✓ Phòng sạch sản xuất dược phẩm
Đảm bảo môi trường đạt chuẩn GMP, loại bỏ vi sinh, bụi mịn trong quá trình sản xuất thuốc, vaccine, thiết bị y tế.
✓ Nhà máy điện tử – bán dẫn – linh kiện
Loại bỏ tĩnh điện và bụi siêu mịn ảnh hưởng đến bảng mạch, chip IC, wafer… thường kết hợp FFU với tấm trần lọc tạo dòng khí tầng.
✓ Phòng thí nghiệm, nghiên cứu sinh học – hóa học
Bảo vệ mẫu thử khỏi nhiễm chéo, kiểm soát môi trường vi sinh chính xác trong không gian kín.
✓ Khu vực đóng gói sản phẩm sạch (clean zone)
Sử dụng FFU tại các khu vực phân loại – đóng gói – kiểm tra sản phẩm cuối để đảm bảo chất lượng đầu ra.
✓ Kho bảo quản dược, thực phẩm cao cấp
Giúp kiểm soát nhiệt độ – độ ẩm – bụi mịn trong kho có yêu cầu cao về điều kiện môi trường.
CÔNG TY TNHH HECOSITE
