HEPA và ULPA là gì?

Trong phòng sạch, tủ an toàn sinh học, xưởng dược phẩm, nhà máy bán dẫn và những nơi có yêu cầu khắt khe về độ sạch của không khí, HEPA và ULPA là hai bộ lọc không khí đầu cuối cốt lõi nhất.

HEPA (Không khí hạt hiệu quả cao) , tên đầy đủ tiếng Trung là bộ lọc không khí hiệu quả cao. HEPA đề cập đến bộ lọc có tỷ lệ bắt giữ trên 99,97% đối với các hạt có kích thước hạt 0,3 μm và tổn thất áp suất ban đầu dưới 245 Pa trong điều kiện dòng định mức. HEPA là thiết bị lọc đầu cuối cơ bản nhất trong phòng sạch và được sử dụng rộng rãi trong môi trường sạch ISO 5-9.

ULPA (Ultra Low Penetration Air) , tên đầy đủ tiếng Trung là bộ lọc không khí hiệu suất cực cao. ULPA là phiên bản nâng cấp của HEPA. Trong điều kiện dòng định mức, nó có tỷ lệ bắt giữ hơn 99,9995% đối với các hạt có kích thước hạt 0,15 μm (một số tiêu chuẩn là 0,12 μm). Độ chính xác lọc của ULPA cao hơn nhiều so với HEPA và phù hợp với môi trường có độ sạch cực cao ISO 1-4.

Nói một cách đơn giản, HEPA có 'hiệu suất cao' và ULPA là 'siêu hiệu quả' - cả hai đều là 'tuyến phòng thủ cuối cùng' để lọc không khí, nhưng tiêu chuẩn lọc của ULPA cao hơn HEPA hai bậc.

Sự khác biệt cốt lõi giữa HEPA và ULPA

1. Hiệu quả lọc khác nhau

Đây là sự khác biệt cơ bản nhất giữa hai.

Nhìn vào dữ liệu cụ thể: Hiệu suất lọc của HEPA đối với các hạt 0,3μm là trên 99,97%, trong khi hiệu suất lọc của ULPA đối với các hạt 0,12μm là cao tới 99,9995%. Chuyển đổi thành tỷ lệ thâm nhập, HEPA cho phép 0,03% hạt đi qua và ULPA chỉ cho phép 0,0005% hạt đi qua - Tỷ lệ thâm nhập của ULPA chỉ bằng 1/60 so với HEPA。

2. Tiêu chuẩn lớp khác nhau

Bộ lọc hiệu suất cao và hiệu suất cực cao được phân loại nghiêm ngặt:

HEPA thường tương ứng với mức H13 và H14, còn ULPA tương ứng với mức U15, U16 và U17. Từ 99,995% của H14 đến 99,9995% của U15, có vẻ như chỉ có một mức chênh lệch, nhưng trên thực tế, độ chính xác của bộ lọc đã được cải thiện theo một bậc độ lớn.

3. Các tình huống áp dụng khác nhau

4. Sức đề kháng và tiêu thụ năng lượng khác nhau

Độ chính xác lọc càng cao thì lực cản khi không khí đi qua vật liệu lọc càng lớn.

• Điện trở ban đầu của HEPA : khoảng 150-220Pa

• Điện trở ban đầu ULPA : khoảng 200-280Pa

Trong cùng kích thước, điện trở ban đầu của ULPA cao hơn HEPA khoảng 30%. Điều này có nghĩa là FFU được trang bị ULPA yêu cầu quạt có áp suất tĩnh cao hơn để vượt qua lực cản và mức tiêu thụ năng lượng cũng tăng theo.

5. Chi phí khác nhau

Chi phí mua ULPA thường gấp 2,5 đến 3,5 lần so với HEPA. Ngoài ra, ULPA thường được thay thế thường xuyên hơn HEPA. Chỉ cần độ sạch đạt tiêu chuẩn, mức càng cao thì càng tốt - cấu hình quá mức sẽ mang lại gánh nặng chi phí không đáng có.

Làm thế nào để chọn HEPA hoặc ULPA?

Khi lựa chọn, nên đưa ra đánh giá từng bước dựa trên logic sau:

Bước một: làm rõ các yêu cầu về mức độ sạch sẽ

• Yêu cầu độ sạch ISO cấp 5 (cấp 100) trở xuống → HEPA (H13/H14) là đủ

• Yêu cầu độ sạch cực cao từ ISO Loại 3 trở lên → Yêu cầu ULPA (U15+)

Bước hai: Đánh giá độ nhạy của quy trình

• Quang khắc bán dẫn, sản xuất nano, lắp ráp hàng không vũ trụ và các kịch bản khác nhạy cảm với các hạt 0,1μm → ULPA

• Cảnh sạch thông thường như chiết rót dược phẩm, phẫu thuật bệnh viện, chế biến thực phẩm, v.v. → HEPA

Bước ba: Cân nhắc chi phí và lợi ích

• Ngân sách hạn chế và yêu cầu độ sạch vừa phải → HEPA là sự lựa chọn tiết kiệm chi phí

• Theo đuổi sự sạch sẽ tối đa và yêu cầu năng suất cực cao → Sự đầu tư của ULPA là xứng đáng

Bước 4: Xem xét việc so khớp hệ thống

ULPA có sức đề kháng cao hơn. Trước khi lựa chọn, bạn cần xác nhận xem áp suất tĩnh của quạt của FFU hoặc hệ thống điều hòa không khí hiện có có đủ hay không. Nếu không, bạn cần phải nâng cấp cấu hình quạt đồng thời.

Những hiểu lầm phổ biến

Chuyện lầm tưởng 1: ULPA phải tốt hơn HEPA. Không phải tất cả các kịch bản đều yêu cầu ULPA. H14 HEPA dùng cho phòng sạch ISO Class 5 (Class 100) đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn. Việc mù quáng lựa chọn ULPA sẽ chỉ làm tăng chi phí mua sắm và tiêu thụ năng lượng vận hành.

Chuyện lầm tưởng 2: HEPA và ULPA có thể thay thế cho nhau. Cả hai đều có điện trở khác nhau và việc trao đổi trực tiếp có thể dẫn đến lượng không khí không đủ hoặc quạt quá tải. Khả năng tương thích của hệ thống cần phải được xác nhận trước khi thay thế.

Hiểu lầm 3: Chỉ nhìn vào hiệu quả lọc mà bỏ qua kích thước hạt thử nghiệm. 99,97% HEPA chống lại các hạt 0,3μm và 99,9995% ULPA chống lại các hạt 0,12μm. Điểm chuẩn kiểm tra của cả hai là khác nhau và việc so sánh trực tiếp các con số là vô nghĩa.

Tổng quan so sánh giữa HEPA và ULPA

Aili Industry - nhà sản xuất bộ lọc cho toàn bộ chuỗi ngành

Aili Industrial đã tham gia sâu vào lĩnh vực thiết bị phòng sạch trong gần hai thập kỷ. Từ lựa chọn vật liệu lọc, quy trình gấp đến dán khung, công ty đã độc lập làm chủ công nghệ sản xuất cốt lõi của bộ lọc hiệu suất cao HEPA và bộ lọc hiệu suất cực cao ULPA. Các sản phẩm bao gồm bộ lọc HEPA cấp H13 và H14 (hiệu suất lọc đối với các hạt 0,3μm ≥99,97%-99,995%) và bộ lọc ULPA cấp độ U15 và U16 (đối với các hạt 0,12μm). Hiệu suất lọc hạt ≥99,9995%-99,99995%), sử dụng giấy lọc sợi thủy tinh siêu mịn nhập khẩu hoặc màng lọc PTFE. Mỗi thiết bị đều được quét và kiểm tra rò rỉ từng cái một trước khi rời khỏi nhà máy để đảm bảo giao hàng tiêu chuẩn 100%. Aili Industrial có thể đưa ra các đề xuất lựa chọn bộ lọc chuyên nghiệp dựa trên mức độ sạch sẽ và yêu cầu quy trình của bạn, thích ứng với các nhu cầu làm sạch khác nhau của 13 ngành công nghiệp chính như chất bán dẫn, màn hình hiển thị, dược phẩm, thực phẩm và trung tâm dữ liệu.

Nếu bạn cần gợi ý lựa chọn bộ lọc HEPA hoặc ULPA, vui lòng liên hệ với đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp của Aili Industrial.