Hệ thống HVAC cho nhà máy và cleanroom: thiết kế, thi công, nghiệm thu và vận hành

HVAC cho nhà máy và cleanroom nhằm đảm bảo nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng và độ sạch ổn định cho sản xuất nhạy cảm. Giải pháp thường bao gồm chiller, AHU/FCU, VRV/VRF và cấp lọc nhiều tầng tới HEPA/ULPA. Thiết kế nên chú ý luồng khí đồng nhất, chênh áp phòng, cùng tỷ lệ hồi lưu/khí tươi (thường cân nhắc 80–90% hồi lưu và 10–20% khí tươi theo cấp sạch). Quy trình triển khai được khuyến nghị bám sát các bước khảo sát, thiết kế, lắp đặt, kiểm định và vận hành bảo trì.

Tổng quan HVAC trong nhà máy và cleanroom

HVAC trong nhà máy và phòng sạch là nền tảng kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng, chênh áp và độ sạch phục vụ sản xuất nhạy cảm. Kiến trúc điển hình xoay quanh AHU, lọc HEPA, khí tươi/hồi lưu và điều khiển tạo chênh áp. Các biến môi trường liên kết chặt chẽ: coil lạnh giảm ẩm, coil gia nhiệt điều chỉnh nhiệt, còn lưu lượng và xả tạo hướng dòng và độ sạch. Thiết kế phụ thuộc cấp độ sạch, quy trình và tiêu chuẩn áp dụng như ISO/GMP.

HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning) trong nhà máy và phòng sạch đảm nhiệm việc ổn định các biến môi trường cốt lõi: nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng gió, chênh áp và độ sạch. Với các dây chuyền có yêu cầu kỹ thuật cao, hệ thống này không chỉ tạo cảm giác nhiệt mà còn bảo vệ sản phẩm, quy trình và con người khỏi nhiễm bẩn chéo.
Kiến trúc điển hình gồm không khí tươi trộn với khí hồi, đi qua AHU để xử lý bằng các cấp lọc, coil lạnh để khử ẩm qua cơ chế ngưng tụ, coil gia nhiệt để tinh chỉnh nhiệt độ, quạt để cung cấp lưu lượng, cùng các van chỉnh gió để cân bằng và điều khiển. Ở cuối tuyến ống gió, lọc HEPA đảm bảo hạt bụi siêu mịn bị giữ lại trước khi cấp vào phòng sạch; cảm biến áp suất và bộ điều khiển tự động duy trì chênh áp theo chủ đích.

Xem thêm: Sửa chữa máy biến áp: Quy trình và bảo dưỡng hiệu quả.

Sự liên hệ giữa các biến là hữu cơ: khi hạ nhiệt độ qua coil lạnh, độ ẩm giảm; để đạt điều kiện làm việc, không khí thường được gia nhiệt lại. Lưu lượng gió chi phối mức độ đồng nhất của luồng và số lần trao đổi khí; phối hợp khí cấp và khí thải tạo chênh áp dương hoặc âm, quyết định hướng dòng từ sạch sang kém sạch (hoặc ngược lại tùy mục tiêu bảo vệ).
Trong thực tế, thiết kế HVAC cho cleanroom phụ thuộc hoạt động công nghệ và cấp độ sạch mục tiêu, đồng thời cần tuân thủ các khung tiêu chuẩn như ISO phòng sạch và yêu cầu GMP nếu áp dụng. Mọi giá trị định lượng (nhiệt ẩm, tỷ lệ khí tươi, mức chênh áp, cấp lọc, số lần trao đổi khí) cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.
Với nhà xưởng dùng VRV/VRF: giải pháp này phù hợp khu tiện nghi (văn phòng, QA, kho phụ trợ) hoặc làm lạnh gián tiếp cho AHU, trong khi các không gian sản xuất yêu cầu độ sạch thường vẫn dựa trên AHU kết hợp lọc HEPA và điều áp. Lựa chọn cấu hình cần bám yêu cầu kiểm soát nhiệt ẩm, độ sạch và chiến lược vận hành năng lượng.

• AHU: xử lý nhiệt ẩm và lọc sơ/bậc trung, nơi đặt coil lạnh và coil gia nhiệt.
• Lọc HEPA: loại bỏ hạt mịn trước khi cấp vào phòng sạch.
• Khí tươi & hồi lưu: cân bằng giữa chất lượng không khí và hiệu quả năng lượng.
• Van chỉnh gió/điều áp: kiểm soát lưu lượng, tạo chênh áp.
• Cảm biến áp suất & bộ điều khiển: duy trì áp suất phòng theo đặt ngưỡng.
• Ống gió, miệng cấp/hồi: tổ chức luồng không khí đồng nhất trong không gian.

Biến môi trường	Tác động kỹ thuật	Điều khiển bởi
Nhiệt độ	Đáp ứng điều kiện công nghệ và tiện nghi	Coil lạnh, coil gia nhiệt
Độ ẩm	Giảm khi qua coil lạnh nhờ ngưng tụ	Coil lạnh + gia nhiệt lại
Lưu lượng gió	Ảnh hưởng trao đổi khí và độ đồng nhất luồng	Quạt, van chỉnh gió
Chênh áp	Tạo hướng dòng, ngăn nhiễm bẩn chéo	Phối hợp khí cấp/khí thải
Độ sạch	Phụ thuộc lọc và tổ chức dòng	Lọc HEPA, bố trí terminal

Xem thêm: Sửa chữa máy biến áp tại Đồng Nai: Đảm bảo hiệu quả và an toàn vận hành.

Hỏi đáp về Tổng quan HVAC trong nhà máy và cleanroom

• HVAC trong nhà máy FDI khác gì so với công trình dân dụng?
  Nhà máy FDI thường yêu cầu kiểm soát nhiệt ẩm, chênh áp và độ sạch chặt chẽ cho quy trình sản xuất, do đó kiến trúc xoay quanh AHU, lọc HEPA, khí tươi/hồi lưu và điều khiển tự động; trong khi công trình dân dụng thiên về tiện nghi nhiệt ẩm mà không cần kiểm soát hạt bụi và chênh áp ở mức tương tự.
• Vì sao cleanroom cần chênh áp?
  Chênh áp định hướng dòng không khí từ khu sạch sang kém sạch (hoặc ngược lại theo mục tiêu), giúp hạn chế nhiễm bẩn chéo. Chênh áp được duy trì bằng cảm biến và điều phối lưu lượng khí cấp/khí thải.
• VRV có dùng cho nhà xưởng không?
  VRV/VRF thường phù hợp khu tiện nghi như văn phòng hoặc khu phụ trợ. Với khu vực sản xuất yêu cầu độ sạch, giải pháp hay dùng là AHU kết hợp lọc HEPA và điều áp; VRV có thể đóng vai trò cấp lạnh gián tiếp cho AHU tùy thiết kế.

Quy trình: Cách phác thảo kiến trúc HVAC cho nhà máy có phòng sạch

1. Xác định yêu cầu người dùng (URS): dải nhiệt độ, độ ẩm, mục tiêu độ sạch, triết lý chênh áp và phạm vi khu sạch.
2. Chọn khái niệm xử lý không khí: AHU trung tâm với khí tươi/hồi; quyết định vị trí lọc HEPA và điểm trộn khí.
3. Thiết kế chuỗi coil: coil lạnh để khử ẩm qua ngưng tụ, coil gia nhiệt để đạt nhiệt độ cấp theo yêu cầu.
4. Tổ chức luồng và áp suất: phân vùng áp suất, xác định tuyến khí cấp/hồi/xả, đặt van chỉnh gió và cảm biến áp suất.
5. Chọn thiết bị chính: AHU, quạt, lọc (bao gồm HEPA), van, ống gió, miệng cấp/hồi; cân nhắc tích hợp năng lượng.
6. Xác lập điều khiển: logic duy trì nhiệt ẩm, lưu lượng, chênh áp; kết nối BMS/SCADA và giám sát cảnh báo.
7. Bố trí kiểm soát chất lượng: điểm lấy mẫu hạt bụi, cảm biến môi trường, kế hoạch vệ sinh/bảo trì lọc.
8. Hoàn thiện hồ sơ thiết kế và kế hoạch kiểm định/hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn ISO/GMP áp dụng (cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng).

Hạng mục hệ thống chính và cấu hình thiết bị

Chương trình bày cấu tạo và cấu hình điển hình của AHU cho phòng sạch với lọc đa tầng, quạt ly tâm, dàn coil và buồng hòa trộn gió. Nêu các kiến trúc hệ thống phổ biến: chiller kết hợp AHU/FCU và phương án VRV/VRF tích hợp AHU, cùng một danh mục vật tư sơ bộ. Phần nội dung nhấn mạnh vị trí lắp HEPA (trung tâm hoặc terminal) và các hạng mục giảm ồn, giảm rung. Các số lượng và thông số chi tiết cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.

AHU là trung tâm xử lý không khí của hệ HVAC phòng sạch, đảm nhận kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và độ sạch. Cấu tạo điển hình gồm vỏ cách nhiệt (khung nhôm định hình), quạt ly tâm, dàn trao đổi nhiệt (coil nóng/lạnh bằng ống đồng – cánh nhôm), bộ lọc khí nhiều cấp và buồng hòa trộn với van gió tươi/hồi. Với môi trường yêu cầu vệ sinh cao, thân máy và các bề mặt tiếp xúc có thể sử dụng thép không gỉ 304 để hạn chế bám bụi và ăn mòn, đồng thời dễ vệ sinh.

Xem thêm: Sửa chữa máy biến áp tại Tây Ninh: Dịch vụ và Quy trình.

Chiến lược lọc đa tầng thường triển khai theo tuyến: tiền lọc (lọc thô) để giữ bụi lớn, tiếp đến lọc túi để tinh lọc hạt mịn hơn, và cuối cùng là HEPA nhằm đạt chuẩn sạch yêu cầu. HEPA có thể lắp tập trung trong AHU hoặc lắp terminal ngay tại ceiling/phân phối cuối, tùy cấu hình duy tu – bảo trì và bố trí đường gió. Hệ thống nên có giảm âm và đế chống rung để hạn chế tiếng ồn và truyền rung từ quạt.

Xem thêm: Dịch vụ sửa chữa máy biến áp: Đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn.

Về nguồn lạnh và kiến trúc hệ thống: phương án chiller cấp nước lạnh cho coil trong AHU và các FCU là lựa chọn phổ biến khi cần kiểm soát nhiệt ẩm ổn định và mở rộng nhiều khu vực. Trường hợp điều hòa phân vùng linh hoạt, có thể dùng VRV/VRF kết hợp bộ trao đổi AHU (AHU kit) để tận dụng điều khiển theo vùng. Tỷ lệ gió tươi và hồi lưu được điều tiết tại buồng hòa trộn để cân bằng yêu cầu sạch – năng lượng. Các thông số lưu lượng, tải lạnh, áp suất tĩnh và số lượng thiết bị cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.
Danh mục vật tư sơ bộ cho hệ HVAC phòng sạch (BOM) nên phản ánh đầy đủ các hạng mục xử lý, lọc, phân phối gió và tích hợp điều khiển. Bảng dưới tóm tắt các cấu hình chính và ghi chú tích hợp điển hình.

Kiến trúc	Thành phần chính	Ghi chú tích hợp
Chiller + AHU + FCU	Chiller, bơm nước lạnh, AHU có lọc đa tầng (thô/túi/HEPA), coil lạnh, quạt ly tâm, giảm âm/giảm rung, FCU cho các phòng phụ trợ	Ổn định nhiệt ẩm, dễ mở rộng khu; cần cân bằng gió tươi/hồi tại buồng hòa trộn
VRV/VRF + AHU (AHU kit)	Cụm dàn nóng VRV/VRF, AHU tích hợp trao đổi môi chất, lọc đa tầng, quạt, giảm âm	Phân vùng linh hoạt; cần phối hợp điều khiển lưu lượng gió và công suất dàn
AHU + HEPA terminal	AHU với lọc thô/túi, coil, quạt; HEPA lắp cuối tại trần/FFU theo từng phòng	Thuận tiện bảo trì tại phòng; chú ý áp suất chênh và phân phối gió đều

• AHU: vỏ cách nhiệt, khung nhôm định hình hoặc thép không gỉ 304 cho phòng sạch; buồng hòa trộn với van gió tươi/hồi.
• Bộ lọc: lọc thô, lọc túi, HEPA (lắp trung tâm hoặc terminal tùy cấu hình).
• Dàn trao đổi nhiệt: coil nóng/lạnh (ống đồng – cánh nhôm) kết nối chiller hoặc VRV/VRF (AHU kit).
• Quạt: quạt ly tâm, kèm bộ giảm âm và gối đỡ chống rung.
• Phụ kiện gió: ống gió, van gió (VCD/FD), bộ tiêu âm, cửa thăm, đo – cân bằng lưu lượng.
• Nguồn lạnh/phân phối: chiller, bơm, đường ống nước lạnh, FCU (nếu có); hoặc dàn nóng VRV/VRF.
• Điều khiển – giám sát: cảm biến chênh áp, nhiệt ẩm, liên kết BMS/SCADA (nếu yêu cầu).
• Lưu ý: số lượng/mã hiệu/tiêu chuẩn kiểm tra cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.

Hỏi đáp về Hạng mục hệ thống chính và cấu hình thiết bị

• HEPA nên lắp ở trung tâm AHU hay lắp terminal tại phòng sạch?
  Cả hai phương án đều dùng trong thực tế. Lắp trung tâm AHU giúp tập trung kiểm soát, còn lắp terminal thuận tiện bảo trì từng phòng và tối ưu áp suất cục bộ. Lựa chọn phụ thuộc layout, chiến lược bảo trì và yêu cầu kiểm soát rủi ro của dự án.
• Khi nào nên chọn chiller + AHU/FCU thay vì VRV/VRF + AHU?
  Chiller + AHU/FCU phù hợp khi cần kiểm soát nhiệt ẩm ổn định, quy mô lớn và khả năng mở rộng khu vực. VRV/VRF + AHU phù hợp khi ưu tiên phân vùng linh hoạt, mô-đun và giới hạn mặt bằng dàn máy. Quyết định cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.
• BOM HVAC phòng sạch tối thiểu gồm những gì?
  Thường gồm: AHU (vỏ cách nhiệt, buồng hòa trộn), bộ lọc (thô/túi/HEPA), quạt ly tâm, dàn coil, giảm âm/giảm rung, ống gió – van gió, nguồn lạnh (chiller và bơm, hoặc VRV/VRF), FCU (nếu có) và thiết bị đo – điều khiển. Số lượng và mã hiệu cần dựa trên thiết kế dự án.
• Có bắt buộc dùng thép không gỉ 304 cho AHU phòng sạch?
  Với môi trường sạch cao, thép không gỉ 304 cho cấu trúc AHU là lựa chọn phổ biến để đảm bảo vệ sinh và chống ăn mòn. Tuy nhiên, quyết định vật liệu phụ thuộc yêu cầu công nghệ và ngân sách; cần dữ liệu dự án để lựa chọn.

Quy trình: Cấu hình AHU đa tầng lọc và tích hợp nguồn lạnh cho phòng sạch

1. Xác định yêu cầu công nghệ: cấp độ sạch, nhiệt độ/độ ẩm mục tiêu, tỷ lệ gió tươi/hồi lưu; cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.
2. Thiết kế chuỗi lọc: tiền lọc (lọc thô) → lọc túi → HEPA; quyết định vị trí HEPA (trong AHU hay terminal) theo chiến lược bảo trì và không gian.
3. Chọn AHU: vỏ cách nhiệt, khung phù hợp (ưu tiên thép không gỉ 304 cho phòng sạch), coil đồng – cánh nhôm, quạt ly tâm; bổ sung giảm âm và đế chống rung.
4. Bố trí buồng hòa trộn và van gió tươi/hồi để kiểm soát lưu lượng và áp suất chênh giữa các phòng.
5. Chọn nguồn lạnh: chiller cấp nước lạnh cho coil AHU/FCU hoặc VRV/VRF tích hợp AHU kit; xác định phương án điều khiển và kết nối BMS.
6. Thiết kế đường gió: ống gió, van gió, tiêu âm, cửa thăm; bố trí điểm đo để cân bằng lưu lượng và kiểm soát áp suất.
7. Lập BOM sơ bộ: AHU, bộ lọc (thô/túi/HEPA), coil, quạt, giảm âm/giảm rung, van gió, ống gió, nguồn lạnh (chiller hoặc VRV/VRF), FCU (nếu có), thiết bị đo/điều khiển; số lượng cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.
8. Rà soát yêu cầu kiểm tra – nghiệm thu (độ sạch, áp suất chênh, ồn – rung) và cập nhật cấu hình thiết bị tương ứng.

Quy trình khảo sát, thiết kế, thi công, nghiệm thu

Chương trình bày trình tự thực hiện một dự án HVAC phòng sạch/nhà máy từ khảo sát tải, đề xuất phương án, thiết kế chi tiết đến lắp đặt, cân chỉnh, thẩm định và bàn giao. Trọng tâm là các mốc DQ–IQ–OQ–PQ, kiểm soát lưu lượng/áp suất/điều kiện môi trường, cùng các bước FAT/SAT, chạy thử và lập hồ sơ nghiệm thu. Các con số định lượng, chủng loại thiết bị và phạm vi thi công cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.

Quy trình triển khai HVAC cho nhà máy/phòng sạch bắt đầu từ khảo sát hiện trạng và thu thập yêu cầu công nghệ. Nhóm thiết kế xác định tiêu chí vận hành mục tiêu theo phân loại độ sạch (nếu áp dụng), dải nhiệt ẩm, áp suất chênh, luồng khí và các ràng buộc mặt bằng–kết cấu–tiện ích. Ở giai đoạn này cần thu đủ dữ liệu về số người, tỏa nhiệt thiết bị, đặc tính quy trình, khí hậu địa phương và các nguồn xả để tính tải chính xác; mọi con số định lượng chi tiết cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.

Xem thêm: Đấu nối trạm biến áp: Quy trình và Yêu cầu kỹ thuật an toàn.

Tiếp theo là đề xuất phương án và thiết kế: lập Basis of Design, thẩm định thiết kế (Design Qualification) đối chiếu tiêu chí kỹ thuật, bố trí AHU, hệ thống lọc (bao gồm HEPA nơi yêu cầu), tạo ẩm/khử ẩm, cấp–hồi–thải và bù khí tươi. Trường hợp có tủ hút hoặc BSC xả ngoài, phải tính bù khí tươi để duy trì chênh áp/phân cấp áp suất theo bản vẽ. Sản phẩm thiết kế gồm bản vẽ thi công, danh mục thiết bị, sơ đồ điều khiển, yêu cầu thử nghiệm và tiêu chí nghiệm thu.

Xem thêm: Quy Trình Sửa Chữa Trạm Biến Áp: Kiến Thức Quan Trọng.

Giai đoạn thi công tập trung vào lắp đặt ống gió/ống nước, bảo ôn, treo giá đỡ, đặt AHU–quạt–thiết bị tạo ẩm, lắp lọc, đi dây điều khiển và hoàn thiện kín khí. Thực hiện kiểm tra trước vận hành: vệ sinh, kiểm tra quay cơ khí, rò rỉ, đấu nối điện–điều khiển, hiệu chuẩn cảm biến theo yêu cầu thiết kế. Các hoạt động mua sắm, lịch giao hàng, số lượng thiết bị và tiến độ chi tiết cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.
Thử nghiệm–cân chỉnh–nghiệm thu gồm: cân bằng lưu lượng cấp/hồi/thải trong phạm vi tiêu chí thiết kế, xác minh chênh áp theo bản vẽ, nghiên cứu luồng khí (smoke study) cho khu vực cấp độ sạch cao, và giám sát môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, bụi, vi sinh) trong thời gian đủ dài để chứng minh ổn định. Các bước thẩm định được triển khai theo trình tự: IQ (kiểm tra lắp đặt), OQ (kiểm chứng vận hành theo tiêu chí), và PQ (chứng minh đáp ứng khi chạy thực tế).

1. Khảo sát & thu thập yêu cầu: tải nhiệt–ẩm, quy trình, số người, thiết bị, khí hậu, nguồn xả.
2. Định nghĩa mục tiêu: phân loại độ sạch (nếu có), áp suất chênh, nhiệt ẩm, luồng khí, tỷ lệ gió tươi.
3. Thiết kế & DQ: lựa chọn AHU, lọc HEPA (nếu yêu cầu), tạo ẩm, hồi–thải, điều khiển, bù khí tươi.
4. Shopdrawing & phối hợp MEP: tránh xung đột, bố trí không gian bảo trì, đường kiểm tra.
5. Thi công & kiểm tra trước vận hành: lắp đặt, kín khí, bảo ôn, đấu nối, vệ sinh.
6. TAB: cân bằng lưu lượng cấp–hồi–thải theo tiêu chí thiết kế; kiểm chứng chênh áp.
7. OQ: smoke study cho khu vực sạch cao, ghi nhận video; giám sát nhiệt ẩm và hạt/vi sinh.
8. PQ: chạy thực tế dây chuyền/quy trình để chứng minh duy trì thông số mục tiêu.
9. Nghiệm thu–bàn giao: FAT/SAT (nếu áp dụng), hồ sơ as-built, biên bản cân bằng, hướng dẫn O&M, kế hoạch bảo trì ban đầu.

Hồ sơ bàn giao nên bao gồm: bản vẽ hoàn công, báo cáo TAB, biên bản IQ/OQ/PQ, nhật ký giám sát môi trường, kết quả smoke study, tài liệu O&M, chứng chỉ hiệu chuẩn thiết bị đo, và checklist bảo trì giai đoạn đầu. Mọi chỉ tiêu cụ thể, ngưỡng chấp nhận và tần suất bảo trì cần bám theo thiết kế được phê duyệt và yêu cầu dự án.

• Phối hợp bù khí tươi khi có thiết bị xả ngoài để không phá vỡ phân cấp áp suất.
• Kiểm soát sạch sẽ trong thi công nhằm bảo vệ bề mặt trong ống gió, lọc và AHU.
• Thiết lập điểm đo/port cân bằng ngay từ giai đoạn shopdrawing.
• Lập kế hoạch giám sát 3 ngày liên tiếp cho nhiệt độ/độ ẩm và các chỉ số sạch (nếu yêu cầu).

Hỏi đáp về Quy trình khảo sát, thiết kế, thi công, nghiệm thu

• FAT và SAT khác nhau thế nào trong dự án HVAC?
  FAT là thử nghiệm chấp nhận tại nhà máy chế tạo để kiểm tra chức năng/cấu hình thiết bị trước khi giao. SAT là thử nghiệm sau lắp đặt tại công trường để xác nhận thiết bị vận hành đúng trong hệ thống thực tế và đáp ứng tiêu chí thiết kế đã phê duyệt.
• Chênh áp trong cleanroom đạt bao nhiêu là đạt?
  Giá trị chênh áp phải theo tiêu chí thiết kế và bản vẽ phân cấp áp suất của dự án; nghiệm thu dựa trên đo kiểm thực tế tại các điểm kiểm soát. Mức cụ thể cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.
• Trong OQ/PQ cần kiểm tra những gì?
  Thông thường gồm cân bằng lưu lượng trong giới hạn thiết kế, xác minh chênh áp theo bản vẽ, giám sát nhiệt độ và độ ẩm duy trì ổn định trong 3 ngày liên tiếp, nghiên cứu luồng khí bằng khói cho khu vực sạch cấp cao, và ghi nhận chỉ số bụi/vi sinh theo yêu cầu.
• Có tủ hút hoặc BSC xả ngoài thì thiết kế cần lưu ý gì?
  Phải bù đủ khí tươi để duy trì phân cấp áp suất và tránh hút không kiểm soát từ khu vực kém sạch; đồng thời tính toán tải phát sinh do gió thải vào phương án AHU và điều khiển.

Quy trình: Lập và thực hiện quy trình kiểm định–nghiệm thu HVAC phòng sạch

1. Xác định phân loại độ sạch, dải nhiệt ẩm mục tiêu và phân cấp áp suất cho từng phòng/khu vực.
2. Thiết kế lưu lượng cấp–hồi–thải và tỷ lệ bù khí tươi, tính tải theo số người, nhiệt thiết bị và khí hậu địa phương.
3. Lựa chọn AHU, cấp lọc (bao gồm HEPA khi cần), giải pháp tạo ẩm/khử ẩm và điều khiển; lập DQ.
4. Thi công và kiểm tra trước vận hành: sạch sẽ, kín khí, đấu nối đúng, hiệu chuẩn cảm biến theo yêu cầu.
5. Thực hiện TAB để cân bằng lưu lượng trong phạm vi tiêu chí thiết kế và đo chênh áp tại các điểm kiểm soát.
6. Thực hiện smoke study cho khu vực sạch cấp cao, quay video xác nhận hướng luồng khí.
7. Giám sát liên tục nhiệt độ và độ ẩm trong 3 ngày liên tiếp, đồng thời đo bụi/vi sinh theo yêu cầu dự án.
8. Hoàn tất IQ–OQ–PQ, tổng hợp hồ sơ nghiệm thu, đào tạo vận hành và bàn giao kế hoạch bảo trì ban đầu.

Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng

Chương này định hình bộ khung tiêu chuẩn tham chiếu cho hệ HVAC/Thông gió và phòng sạch, ưu tiên TCVN nội địa cùng các thông lệ ASHRAE, ISO và GMP. Mục tiêu là đảm bảo điều kiện vi khí hậu, chất lượng không khí, hiệu quả năng lượng và khả năng nghiệm thu. Khi cần định lượng (lưu lượng gió, cấp lọc, áp suất, v.v.), yêu cầu dữ liệu thiết kế/BOQ/danh mục khu vực để đối chiếu và tính toán.

Chương trình bày khung tiêu chuẩn áp dụng cho dự án HVAC – thông gió – phòng sạch theo định hướng: tuân thủ TCVN và QCVN hiện hành, đồng thời tham chiếu thông lệ ASHRAE cho thông gió, lọc và thử nghiệm thiết bị; với các dự án đặc thù phòng sạch/dược phẩm, bổ sung tham chiếu ISO và GMP để kiểm soát độ sạch, dòng khí và chênh áp. Mọi định lượng cụ thể cần bám vào dữ liệu thực tế của dự án.

Xem thêm: Dịch vụ đánh giá thiệt hại điện mặt trời: quy trình hiện trường, thử nghiệm EL/IV/thermography và tuân thủ IEC/UL/NEC.

Ở cấp tuân thủ pháp lý trong nước, TCVN 5687 là nền tảng thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho nhà ở, công trình công cộng và công nghiệp. Tiêu chuẩn này bao gồm các thông số tính toán khí tươi/hút khí thải và điều kiện vi khí hậu mục tiêu, là baseline để phối hợp với thiết kế kiến trúc – PCCC – điện.
Về thông lệ quốc tế, ASHRAE 62.1 hướng dẫn cấp gió tươi và hút khí thải; ASHRAE 52.1/52.2 đánh giá hiệu suất lọc theo kích thước hạt (MERV) và đặc tính chênh áp ban đầu; ASHRAE 70 quy định phương pháp thử cho cửa cấp – cửa hồi (diffuser/grille). ASHRAE Handbook cung cấp thực hành thiết kế. QCVN 09:2013/BXD đặt yêu cầu hiệu quả năng lượng cho công trình dân dụng, cần được tích hợp trong lựa chọn thiết bị và giải pháp điều khiển.

Xem thêm: Sửa chữa máy biến áp tại khu công nghiệp: Quy trình và Đánh giá chi tiết.

Với phòng sạch và khu GMP dược phẩm, định hướng chung là căn chỉnh phân loại phòng sạch theo bộ tiêu chuẩn ISO và các yêu cầu GMP về kiểm soát hạt, lưu lượng – mô hình dòng khí, chênh áp, nhiệt ẩm và giám sát. Việc xác định bội số trao đổi không khí, chênh áp phòng, cấp lọc đầu-cuối, tiêu chí nghiệm thu… cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng và mapping vào ma trận tiêu chuẩn.

• Xác lập ma trận tuân thủ: TCVN/QCVN bắt buộc; ASHRAE và ISO/GMP tham chiếu.
• Tính toán và kiểm tra gió tươi – khí thải theo TCVN 5687 và phương pháp ASHRAE 62.1; cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.
• Chọn cấp lọc theo ASHRAE 52.2 (MERV) phù hợp mục tiêu chất lượng không khí/phòng sạch; cần thông số hạt mục tiêu để định lượng.
• Áp dụng QCVN 09:2013/BXD cho phương án tiết kiệm năng lượng (thiết bị, điều khiển, thu hồi nhiệt nếu phù hợp).
• Lập kế hoạch FAT/SAT/commissioning: thử bộ lọc theo 52.x, thử cửa cấp – hồi theo ASHRAE 70, kiểm chứng lưu lượng và phân phối khí.

Nhóm	Chuẩn/Quy chuẩn	Nội dung trọng tâm
Thiết kế cơ sở	TCVN 5687-2010	Điều hòa – thông gió; khí tươi/khí thải; điều kiện vi khí hậu
Thông gió	ASHRAE 62.1	Lượng gió tươi, khí thải, phương pháp tính
Lọc không khí	ASHRAE 52.1 / 52.2	Hiệu suất lọc, MERV, chênh áp ban đầu
Thiết bị cuối	ASHRAE 70	Phương pháp thử cửa cấp/hồi
Năng lượng	QCVN 09:2013/BXD	Yêu cầu sử dụng năng lượng hiệu quả
Phòng sạch	ISO (phòng sạch)	Phân loại độ sạch, phương pháp thử (áp dụng theo dự án)
Dược phẩm	GMP (HVAC)	Kiểm soát môi trường sản xuất, chênh áp, giám sát

Hỏi đáp về Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng

• Dự án nên ưu tiên TCVN hay ASHRAE khi có khác biệt?
  TCVN/QCVN là bắt buộc để tuân thủ pháp lý trong nước. ASHRAE được dùng làm tham chiếu kỹ thuật để bổ sung phương pháp tính và yêu cầu chi tiết. Khi có khác biệt, ưu tiên tuân thủ TCVN/QCVN và ghi rõ cơ sở tham chiếu ASHRAE trong thuyết minh.
• Áp dụng ISO và GMP cho phòng sạch như thế nào?
  ISO và GMP định hướng phân loại độ sạch, mô hình dòng khí, chênh áp và kiểm soát hạt. Cần ma trận khu vực – cấp độ sạch – yêu cầu HVAC và dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng lưu lượng, cấp lọc và tiêu chí nghiệm thu.
• Chọn cấp lọc theo ASHRAE 52.2 ra sao?
  ASHRAE 52.2 đánh giá hiệu suất lọc theo kích thước hạt (MERV). Hãy xác định mục tiêu chất lượng không khí/khu vực (phòng sạch hay tiện nghi) rồi chọn MERV phù hợp; cần thông số hạt mục tiêu và áp suất cho phép của quạt để định lượng.

Quy trình: Quy trình áp dụng tiêu chuẩn HVAC vào hồ sơ thiết kế và nghiệm thu

1. Thiết lập ma trận pháp lý – tiêu chuẩn: liệt kê TCVN/QCVN bắt buộc và các chuẩn tham chiếu (ASHRAE, ISO, GMP) theo phạm vi dự án.
2. Phân vùng chức năng và xác định yêu cầu môi trường từng khu: tiện nghi, kỹ thuật, phòng sạch, GMP; thu thập dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.
3. Tính toán thông gió: áp dụng TCVN 5687 và phương pháp ASHRAE 62.1 cho gió tươi/khí thải; ghi rõ giả định và nguồn tiêu chuẩn.
4. Chọn chiến lược lọc và thiết bị: đối chiếu ASHRAE 52.1/52.2 cho cấp lọc, chênh áp đầu; rà soát năng lực quạt và bảo trì lọc.
5. Thiết kế đầu cuối và phân phối gió: lựa chọn – thử nghiệm theo ASHRAE 70; mô tả tiêu chí cân chỉnh và đo kiểm khi nghiệm thu.
6. Tích hợp tiết kiệm năng lượng: rà soát phương án điều khiển/thu hồi nhiệt/thiết bị theo QCVN 09:2013/BXD.
7. Lập kế hoạch kiểm tra – nghiệm thu (FAT/SAT/commissioning): nêu phương pháp đo và chuẩn đối chiếu (62.1, 52.x, 70), biên bản và tiêu chí chấp nhận.

Yếu tố ảnh hưởng chi phí đầu tư và vận hành

Chương này phân tích các biến số chi phối CAPEX/OPEX của hệ HVAC phòng sạch: cấp độ sạch theo ISO 14644-1, tải nhiệt/ẩm từ người và thiết bị, điều kiện khí hậu – tỷ lệ khí tươi, cấu hình thiết bị và chiến lược điều khiển – lịch vận hành. Trọng tâm là cách từng yếu tố kéo theo quy mô lọc, xử lý không khí, năng lượng và bảo trì, cùng danh mục dữ liệu tối thiểu cần có để định lượng chi phí dự án. Nơi cần số liệu chi tiết, cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.

Cấp độ sạch là biến số đầu tiên định hình toàn bộ cấu trúc chi phí. Cấp càng cao (ISO 14644-1 Class 1–9), yêu cầu lọc chặt hơn (HEPA/FFU, tỷ lệ trao đổi không khí, giám sát hạt, chênh áp), làm hệ thống xử lý không khí phức tạp và đắt đỏ hơn. Trong nhiều dự án, HVAC là hạng mục tốn kém nhất của phòng sạch vì phải đảm bảo hiệu suất lọc tới 99,97% hạt bụi và duy trì phân cấp áp suất ổn định giữa các phòng.

Tải nhiệt và ẩm quyết định công suất xử lý: người làm việc, thiết bị công nghệ (ví dụ tủ hút, tủ an toàn sinh học), và chiếu sáng đều phát nhiệt cần làm mát. Độ chính xác nhiệt độ thường ở mức ±1°C; còn độ ẩm khắt khe hơn, phổ biến yêu cầu kiểm soát chính xác, gây tác động đáng kể đến cả CAPEX (thiết bị tạo ẩm/khử ẩm) và OPEX (năng lượng). Bên cạnh đó, tỷ lệ khí tươi cũng là nút chi phí: cấu hình 100% khí tươi đòi hỏi công suất lớn hơn rõ rệt so với hệ tuần hoàn, đặc biệt khi khí hậu ngoài trời bất lợi.

Quy mô – diện tích và cao độ không gian ảnh hưởng trực tiếp tới số lượng AHU/FFU, lưu lượng gió, ống gió và số điểm cấp/hồi, từ đó quyết định mức đầu tư ban đầu. Vật liệu và thiết bị: lựa chọn vật liệu đạt chuẩn vệ sinh – chống phát thải hạt nhưng không quá cao cấp có thể cân bằng chi phí; còn phần cơ điện chọn quạt, lọc, và AHU hiệu suất cao sẽ giúp giảm tiêu thụ năng lượng và chi phí bảo trì dài hạn.

Chiến lược điều khiển – vận hành là đòn bẩy OPEX: điều khiển chênh áp theo dải đặt, VFD cho quạt – bơm, đặt lịch vận hành theo ca, và tích hợp BMS để đồng bộ thông gió – điều hòa giúp tối ưu tiêu thụ. Với các dây chuyền yêu cầu kiểm soát nhiễm chéo, cấu hình áp suất (cascading) và airlock đòi hỏi thêm cảm biến, van và logic điều khiển, làm tăng cả CAPEX lẫn chi phí hiệu chuẩn – bảo trì.

Về cấu trúc chi phí tổng thể, ghi nhận thị trường cho thấy hạng mục xây dựng ban đầu chiếm tỷ lệ lớn, trong khi vận hành và bảo trì là chi phí lặp lại hàng năm. Tuy nhiên, để định lượng cho một dự án cụ thể, cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để tính toán lưu lượng, công suất lạnh, thiết bị lọc – điều khiển, và năng lượng.

Yếu tố	Tác động CAPEX/OPEX
Cấp độ sạch (ISO 14644-1)	Tăng cấp sạch → nhiều cấp lọc, FFU/AHU hơn, chênh áp nghiêm ngặt → CAPEX tăng; giám sát – thay lọc → OPEX tăng
Tải nhiệt/ẩm (người, thiết bị, chiếu sáng)	Tải cao → công suất xử lý lớn, bổ sung tạo ẩm/khử ẩm → ảnh hưởng cả CAPEX lẫn năng lượng vận hành
Tỷ lệ khí tươi và khí hậu ngoài trời	100% OA và thời tiết cực đoan → coil lớn hơn, tái nhiệt/thu hồi nhiệt → CAPEX cao hơn, OPEX tăng
Diện tích – quy mô, chênh áp	Nhiều khu – nhiều áp suất → thêm ống gió, VAV/van, cảm biến → tăng đầu tư và chi phí điều khiển
Chất lượng thiết bị – vật liệu	Thiết bị hiệu suất cao giảm OPEX; vật liệu đạt chuẩn đúng mức giúp tối ưu CAPEX mà vẫn đảm bảo chất lượng
Chiến lược điều khiển – lịch vận hành	BMS, VFD, đặt lịch theo ca, tối ưu setpoint → giảm OPEX; yêu cầu cross-contamination làm tăng độ phức tạp

• Thông tin tối thiểu cần cung cấp để bóc tách chi phí (nếu thiếu: cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng):
• Cấp độ sạch từng phòng theo ISO 14644-1; sơ đồ phân cấp áp suất và airlock.
• Diện tích, cao độ trần, layout, tỷ lệ tường kính/solid.
• Số người theo ca; danh mục thiết bị phát nhiệt/ẩm; công suất chiếu sáng dự kiến.
• Tỷ lệ khí tươi, yêu cầu lọc (HEPA cấp nào), FFU/AHU dự kiến.
• Điều kiện thiết kế: nhiệt ẩm ngoài trời, setpoint – dung sai (± nhiệt độ, ± độ ẩm).
• Lịch vận hành theo ngày/tuần; yêu cầu giám sát – cảnh báo; tích hợp BMS/EMS.
• Vật liệu hoàn thiện, cửa, pass box; yêu cầu vệ sinh – khử khuẩn.
• Ràng buộc năng lượng/tiện ích tại chỗ (điện, nước, hơi); chủ trương thu hồi nhiệt.

Hỏi đáp về Yếu tố ảnh hưởng chi phí đầu tư và vận hành

• Tại sao cùng diện tích nhưng dự án phòng sạch có chi phí HVAC rất khác nhau?
  Chi phí phụ thuộc cấp độ sạch, tỷ lệ khí tươi, yêu cầu nhiệt ẩm – dung sai, chênh áp, tải quá trình và lịch vận hành. Hai dự án diện tích bằng nhau nhưng khác Class, setpoint và cấu hình điều khiển sẽ kéo theo quy mô lọc, AHU/FFU, ống gió và năng lượng rất khác. Để định lượng, cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế.
• 100% khí tươi có luôn cần thiết cho phòng sạch không?
  Không. Nhiều phòng sạch vận hành theo chế độ tuần hoàn có cấp bù khí tươi, giảm công suất và OPEX. 100% khí tươi chỉ áp dụng khi yêu cầu công nghệ và an toàn bắt buộc; cấu hình này phức tạp và tốn năng lượng hơn.
• Thiết bị hiệu suất cao có thật sự tiết kiệm chi phí?
  Thiết bị hiệu suất cao (quạt, lọc, AHU tối ưu) thường tăng CAPEX nhưng giúp giảm OPEX và chi phí bảo trì trong dài hạn, đặc biệt khi vận hành nhiều ca. Cần phân tích vòng đời (TCO) trên dữ liệu tải – lịch vận hành của dự án.

Quy trình: Cách lập ngân sách CAPEX/OPEX HVAC cho phòng sạch theo dữ liệu dự án

1. Thu thập dữ liệu nền: Class ISO cho từng phòng, sơ đồ chênh áp, diện tích – cao độ, layout, lịch vận hành, điều kiện khí hậu thiết kế.
2. Lập ma trận tải: số người theo ca, thiết bị phát nhiệt/ẩm, chiếu sáng; xác định setpoint và dung sai nhiệt ẩm theo yêu cầu công nghệ.
3. Xác định kiến trúc hệ thống: tuần hoàn + khí tươi hay 100% khí tươi; cấu hình AHU/FFU, cấp lọc (bao gồm HEPA) theo Class và quy trình.
4. Tính lưu lượng gió và công suất xử lý theo Class và tải; kiểm tra ràng buộc chênh áp và yêu cầu tránh nhiễm chéo.
5. Chọn thiết bị và vật liệu ở mức hiệu suất – chi phí tối ưu; cân nhắc VFD, BMS, thu hồi nhiệt để giảm OPEX.
6. Bóc tách BOQ và dự toán CAPEX; ước tính OPEX từ kịch bản vận hành (giờ chạy, tỷ lệ khí tươi, giá năng lượng).
7. Thực hiện phân tích vòng đời (TCO) và nhạy cảm (tải/giờ vận hành) để ra quyết định đầu tư.

Tích hợp điện – MEP – HVAC với trạm biến áp, solar và sạc EV: nguyên tắc phối hợp

Chương này khái quát cách tích hợp hệ thống điện, MEP và HVAC với trạm biến áp, điện mặt trời và hạ tầng sạc EV theo hướng an toàn, linh hoạt và dễ vận hành. Nội dung ưu tiên phối hợp liên ngành, quản trị rủi ro chất lượng điện và khả năng mở rộng. Một số khuyến nghị quy trình và checklist đi kèm giúp đội dự án rà soát trước khi phát hành thiết kế. Các định lượng chi phí/công suất cụ thể cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.

Tích hợp hệ thống điện – MEP – HVAC với trạm biến áp, solar và sạc EV thường đòi hỏi phối hợp liên ngành từ giai đoạn concept. Cách tiếp cận thận trọng là đặt mục tiêu an toàn, tuân thủ quy chuẩn hiện hành và giữ dư địa mở rộng, trong khi hạn chế phức tạp không cần thiết cho vận hành.

Ở điểm đấu nối lưới và trạm biến áp, đội dự án nên sớm rà soát công suất dự phòng, dòng ngắn mạch, chọn lọc bảo vệ và phương án tiếp địa. Việc bố trí tủ điện tổng, thanh cái, và logic ATS/UPS có thể cân nhắc theo tiêu chí tính sẵn sàng của phụ tải quan trọng (HVAC trung tâm, bơm, thang máy, hạ tầng IT) và ràng buộc mặt bằng.

Với điện mặt trời và sạc EV, hồ sơ phụ tải theo thời gian (load profile) có thể được dùng để định hướng san đỉnh, sắp xếp khung giờ sạc, cũng như cân nhắc tích trữ năng lượng. Chất lượng điện (THD, flicker, hệ số công suất) nên được theo dõi vì bộ biến tần và bộ sạc nhanh có thể tạo nhiễu; chiến lược điều khiển P/Q và lọc sóng hài có thể hữu ích.

HVAC liên quan chặt tới phụ tải nền của tòa nhà và phản ứng theo thời tiết. BMS/EMS có thể hỗ trợ điều phối: trễ khởi động cụm chiller, ưu tiên tải quan trọng, hoặc kích hoạt chế độ tiết giảm có kiểm soát trong khung giờ cao điểm. Các con số định lượng chi tiết (công suất, dòng, tiết kiệm, kích thước cáp/MCB) cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.

• Thiết lập đơn tuyến điện, danh mục tải và ma trận ưu tiên (critical/non-critical).
• Rà soát phối hợp bảo vệ và chọn lọc (tủ tổng/tủ nhánh/thiết bị đầu cuối).
• Kế hoạch tiếp địa – đẳng thế cho trạm, solar, EV và hệ HVAC.
• Chiến lược điều khiển tích hợp BMS/EMS/SCADA và giao thức truyền thông.
• Dự phòng không gian – trọng lượng cho tủ, biến áp, bộ sạc EV và đường cáp.
• Quy ước lộ trình cáp, máng cáp/chiller pipe để tránh xung đột lắp đặt.
• Kế hoạch thử nghiệm – nghiệm thu và giám sát vận hành ban đầu.

Phương án	Điểm mạnh	Lưu ý
Tập trung (tủ điện tổng gần trạm biến áp)	Quản trị bảo vệ và đo lường tập trung; cấu trúc rõ ràng	Cần tính dư địa mở rộng; chú ý độ sẵn sàng khi bảo trì
Phân tán (tủ khu vực, hub sạc EV riêng)	Linh hoạt mở rộng theo khu chức năng; rút ngắn tuyến cáp	Quản lý bảo vệ phức tạp hơn; đồng bộ cấu hình thiết bị

Hỏi đáp về Tích hợp điện – MEP – HVAC với trạm biến áp, solar và sạc EV: nguyên tắc phối hợp

• Có cần ưu tiên đặt trạm biến áp gần tủ điện tổng không?
  Nên xem xét theo điều kiện mặt bằng, tổn thất và an toàn thi công. Bố trí gần nhau có thể đơn giản hóa bảo vệ và đo lường, nhưng vẫn cần cân đối lộ trình cáp và khả năng mở rộng.
• Tích hợp solar và sạc EV ảnh hưởng gì tới chất lượng điện?
  Biến tần và bộ sạc công suất lớn có thể tạo sóng hài, dao động điện áp và thay đổi hệ số công suất. Giải pháp thường là giám sát liên tục, tối ưu điều khiển P/Q và cân nhắc lọc hài nếu cần.
• Nên điều phối HVAC thế nào trong giờ cao điểm?
  Có thể dùng BMS/EMS để dời tải không quan trọng, áp dụng chiến lược khởi động cuốn chiếu, và cấu hình chế độ tiết giảm có kiểm soát nhằm giữ ổn định điện áp và giới hạn phụ tải đỉnh.

Quy trình: Rà soát thiết kế tích hợp điện – MEP – HVAC với trạm biến áp, solar, EV trước khi phát hành

1. Thu thập hồ sơ: đơn tuyến, load list, layout, sơ đồ BMS/EMS và yêu cầu vận hành.
2. Xác nhận ma trận ưu tiên tải và kịch bản nguồn (lưới/GEN/UPS/solar/ESS) theo chế độ vận hành.
3. Kiểm tra phối hợp bảo vệ: dòng ngắn mạch, đường cong cắt, chọn lọc giữa tủ tổng – tủ nhánh – thiết bị.
4. Rà soát tiếp địa và đẳng thế cho trạm, khung PV, khung sạc EV và thiết bị HVAC.
5. Đánh giá chất lượng điện và truyền thông: THD dự kiến, chiến lược P/Q, giao thức SCADA/BMS, đồng bộ thời gian.
6. Tổng hợp checklist lắp đặt – thử nghiệm – nghiệm thu và kế hoạch giám sát vận hành ban đầu; nếu cần định lượng, bổ sung dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.

Định hướng lựa chọn giải pháp và phạm vi dịch vụ

Chương này định hướng lựa chọn giữa chiller trung tâm và VRV/VRF dựa trên quy mô, mức độ linh hoạt vùng, và yêu cầu kiểm soát môi trường (đặc biệt cho cleanroom). Nội dung cũng mô tả phạm vi dịch vụ trọn gói sv04 từ khảo sát, thiết kế, thi công đến bảo trì, kèm lưu ý dữ liệu cần thiết để lập báo giá và triển khai chính xác.

Để chọn giải pháp HVAC phù hợp, nên cân nhắc đặc thù tải lạnh, quy mô công trình, yêu cầu kiểm soát độ ẩm/áp suất/độ sạch, và nguồn lực vận hành. Chiller trung tâm thường hợp với nhà máy, xưởng lớn hoặc khu vực cần ổn định tải và kiểm soát ẩm chặt; VRV/VRF lại linh hoạt cho khối văn phòng, khách sạn, phòng thí nghiệm phân tán hoặc các khu cải tạo cần độc lập từng phòng.

Với cleanroom, ưu tiên sẽ nghiêng về sự ổn định, khả năng khử ẩm và kiểm soát chính xác lưu lượng/áp suất. Chiller (kết hợp AHU/FCU, coil nước lạnh) có thể mang lại nền tảng kiểm soát ẩm tốt; trong khi VRV/VRF thuận lợi cho phân vùng độc lập, tối ưu tiện nghi và bảo trì nhanh. Lựa chọn nên dựa trên bài toán tổng thể, tránh khẳng định cứng khi chưa có số liệu tải, layout và tiêu chuẩn phòng sạch áp dụng.

Dưới đây là so sánh định hướng (mang tính tham khảo). Để định lượng chi phí, công suất, vật tư, và tiến độ, cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.

Khía cạnh	Chiller trung tâm	VRV/VRF
Quy mô phù hợp	Công trình lớn, tải ổn định	Công trình nhỏ–trung bình, phân tán
Tính linh hoạt	Phân phối tập trung, điều khiển theo khối	Điều khiển riêng lẻ từng khu vực
Kiểm soát độ ẩm	Thuận lợi cho yêu cầu nghiêm ngặt	Đáp ứng tốt thoải mái nhiệt, kiểm soát ẩm tùy cấu hình
Vận hành	Cần đội ngũ vận hành, bảo dưỡng định kỳ	Tự động hóa cao, không cần trực liên tục
Độ ồn	Có thể cao hơn do máy nén/tháp giải nhiệt	Nhỏ gọn, độ ồn thấp hơn
Tuổi thọ/độ tin cậy	Thường cao do tốc độ máy thấp	Trung bình do tốc độ máy cao
Rủi ro môi chất	Môi chất tải là nước, giảm rủi ro rò rỉ trong không gian sử dụng	Có khả năng rò rỉ môi chất lạnh nếu lắp đặt/bảo trì kém
Chi phí vận hành	Có thể cao hơn (nhân công, vật tư)	Thường thấp hơn nhờ tự động hóa

Gợi ý nhanh khi chọn sơ bộ

• Nếu nhà máy lớn, tải lạnh tập trung và yêu cầu kiểm soát độ ẩm nghiêm ngặt, có thể nghiêng về chiller.
• Nếu cải tạo khu nhỏ lẻ, cần độc lập từng phòng, tiến độ nhanh, có thể ưu tiên VRV/VRF.
• Nếu có sẵn không gian phòng máy, tháp giải nhiệt, và đội vận hành, chiller là lựa chọn đáng cân nhắc.
• Nếu nguồn lực vận hành mỏng, cần giảm độ ồn và dàn nóng phân tán, VRV/VRF có thể phù hợp.
• Với cleanroom, cần phối hợp giải pháp xử lý ẩm/HEPA/áp suất; lựa chọn hệ lạnh nên bám sát URS/định mức công nghệ.

Phạm vi dịch vụ gói sv04

• Khảo sát: đo đạc hiện trạng, thu thập URS, kiểm tra hạ tầng điện–nước–kết cấu, rủi ro thi công; rà soát tiêu chuẩn phòng sạch (nếu có).
• Thiết kế: concept HVAC, phân tích tải lạnh, sơ đồ chu trình (nước lạnh/gas), lựa chọn thiết bị cấp cao, bố trí không gian (phòng máy, dàn nóng), giải pháp điều khiển.
• Thi công & lắp đặt: ống gió/ống nước/ống gas, bảo ôn, tháp giải nhiệt (nếu có), tủ–điều khiển, tích hợp MEP liên quan; tuân thủ biện pháp thi công sạch cho khu sạch.
• Kiểm định & bàn giao: kiểm tra áp lực/kín khít, cân chỉnh lưu lượng, chạy thử–hiệu chỉnh, đào tạo vận hành, hồ sơ hoàn công.
• Bảo trì: kế hoạch PM, vệ sinh coil–lọc, kiểm tra rò rỉ môi chất (VRV/VRF), phân tích dữ liệu vận hành.

Lập báo giá và khối lượng thi công sẽ dựa trên hồ sơ thiết kế/BOQ/URS, mặt bằng, tải lạnh, tiêu chuẩn áp dụng; cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.

Hỏi đáp về Định hướng lựa chọn giải pháp và phạm vi dịch vụ

• Nhà máy có cả khu văn phòng và khu sản xuất, nên chọn chiller hay VRV/VRF?
  Thường có thể kết hợp: chiller cho khu sản xuất tải lớn/ổn định và yêu cầu ẩm nghiêm ngặt; VRV/VRF cho khối văn phòng cần linh hoạt từng phòng. Quyết định cuối cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.
• Cleanroom cần gì thêm ngoài hệ lạnh?
  Cần hệ xử lý ẩm, lọc HEPA, kiểm soát áp suất–luồng khí, phân vùng airlock và giám sát. Hệ lạnh (chiller hoặc VRV/VRF) chỉ là nền tảng cung cấp lạnh; cấu hình chi tiết nên bám URS/tiêu chuẩn áp dụng.
• VRV/VRF có đáng lo rò rỉ môi chất không?
  Rủi ro tồn tại nếu thiết kế, thi công hoặc bảo trì không chuẩn. Có thể giảm thiểu bằng tính toán nồng độ an toàn, phát hiện rò rỉ, phân chia mạch gas hợp lý và quy trình bảo trì định kỳ.
• Bao lâu có thể ra báo giá và tiến độ?
  Thời gian phụ thuộc độ đầy đủ của URS, mặt bằng, tải lạnh và BOQ sơ bộ. Để định lượng chính xác, cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.

Quy trình: Cách chốt giải pháp HVAC (chiller vs VRV/VRF) cùng sv04

1. Thu thập URS và dữ liệu nền: công năng, tiêu chuẩn áp dụng, mặt bằng, ràng buộc kết cấu–điện.
2. Ước tính tải lạnh theo khu chức năng và mức linh hoạt mong muốn; cần dữ liệu dự án/BOQ/thiết kế để định lượng.
3. So sánh phương án ở cấp concept: chiller (ổn định, kiểm soát ẩm) vs VRV/VRF (linh hoạt, độc lập phòng).
4. Rà soát hạ tầng: vị trí phòng máy/tháp giải nhiệt (cho chiller) hoặc mặt bằng đặt dàn nóng phân tán (cho VRV/VRF).
5. Đánh giá vận hành–bảo trì: nguồn lực nhân sự, mức tự động hóa, yêu cầu độ ồn và an toàn môi chất.
6. Chốt phạm vi và lộ trình triển khai sv04: khảo sát chi tiết, thiết kế kỹ thuật, thi công, chạy thử–bàn giao, kế hoạch bảo trì.

HVAC cho cleanroom nhà máy cần tiếp cận đồng bộ từ mục tiêu sạch đến cấu hình thiết bị, điều khiển và kiểm định. Ưu tiên thiết kế theo định hướng hiệu quả năng lượng, vận hành ổn định và dễ bảo trì để giảm rủi ro dừng máy và tối ưu chi phí vòng đời.

Tài liệu tham khảo

Tiêu chuẩn/quy chuẩn & văn bản kỹ thuật

• TCVN 5687-2010 – Thiết kế hệ thống điều hòa và thông gió
• QCVN 09:2013/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia công trình sử dụng năng lượng hiệu quả
• TCVN (liên quan) – Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam về kiểm soát môi trường sản xuất

Liên hệ để trao đổi nhu cầu và nhận phương án kỹ thuật phù hợp với quy mô nhà máy và cấp sạch mục tiêu.