AHU/MAU và tầng lọc 3 cấp Pre–Medium–HEPA: Vận hành tối ưu

Trong mọi hệ thống phòng sạch — dù là nhà máy dược, điện tử hay bệnh viện — AHU (Air Handling Unit) hoặc MAU (Make-up Air Unit) là "trái tim" cung cấp không khí xử lý cho toàn bộ khu vực. Hiểu đúng cấu trúc, vai trò các tầng lọc và cách bố trí tối ưu sẽ quyết định cả hiệu quả lọc lẫn chi phí điện vận hành trong 10–15 năm.

1. AHU và MAU khác nhau ra sao?

AHU — Air Handling Unit

Là thiết bị xử lý không khí tích hợp: lấy không khí (một phần tươi + một phần tuần hoàn) → lọc → điều hòa nhiệt độ – độ ẩm → cấp vào phòng.

Đặc trưng:

• Tỷ lệ tuần hoàn 70–90%, air fresh 10–30%.
• Tiết kiệm năng lượng vì không khí tuần hoàn đã được làm mát/sưởi từ trước.
• Dùng cho phòng sạch không có yêu cầu tránh nhiễm chéo cao (Class C, D; văn phòng cao cấp; bệnh viện khu khám).

MAU — Make-up Air Unit

Là thiết bị chỉ xử lý 100% air fresh từ ngoài. Sau khi xử lý, không khí đi vào RCU (Recirculation Unit) hoặc trực tiếp lên trần FFU.

Đặc trưng:

• 100% air fresh — không tuần hoàn.
• Tiêu tốn năng lượng hơn AHU (phải làm mát toàn bộ khí từ 35°C → 18°C, khử ẩm sâu).
• Dùng cho phòng sạch tránh nhiễm chéo: dược phẩm vô trùng, bán dẫn, phòng vaccine, BSL-3.

Khi nào dùng cái nào?

Ứng dụng	Loại
Phòng sạch dược cấp D, mỹ phẩm, thực phẩm care	AHU tuần hoàn
Phòng sạch dược cấp A, B, vaccine	MAU + RCU
Phòng sạch bán dẫn	MAU + RCU
Phòng mổ thường	AHU
Phòng mổ ultra-clean, phòng cách ly	MAU
Văn phòng, khách sạn	AHU

2. Cấu trúc tầng lọc trong AHU/MAU

Một AHU/MAU tiêu chuẩn cho phòng sạch có 3 tầng lọc xếp theo thứ tự dòng khí:

Tầng 1 — Pre Filter (G3/G4 hoặc Coarse 65–85%)

• Vị trí: ngay sau cửa hút khí, trước coil lạnh.
• Vai trò: chặn bụi thô >10 µm, bảo vệ Medium và coil.
• Khung: tấm bông polyester trong khung lưới hoặc panel.

Tầng 2 — Medium Filter (F6–F9)

• Vị trí: sau coil lạnh và quạt gió, trước Tầng 3.
• Vai trò: chặn bụi mịn 0,5 µm trở lên, hiệu suất 60–95%.
• Kiểu: tấm phẳng separator hoặc mini-pleat hoặc bag.

Tầng 3 — HEPA H13/H14 (tùy phòng)

• Vị trí: bên trong AHU hoặc đặt ở terminal box trên trần phòng sạch (terminal HEPA).
• Vai trò: chặn bụi siêu mịn 0,3 µm với hiệu suất ≥99,95%.
• Kiểu: HEPA box deep-pleat hoặc mini-pleat V-bank.

Lưu ý: nếu HEPA đặt tại terminal box trần (phổ biến cho phòng sạch dược), thì AHU chỉ cần Pre + Medium. HEPA terminal box dễ kiểm tra, dễ thay, không phải tháo nguyên AHU.

3. Bố trí theo dòng khí (airflow path)

Thứ tự chuẩn theo dòng khí:

Cửa hút khí → Pre Filter → Buồng trộn (mixing chamber) → Coil lạnh → Coil sưởi → Bộ tạo ẩm → Medium Filter → Quạt gió → HEPA Filter (nếu trong AHU) → Ống cấp → Terminal HEPA → Phòng

Một số AHU cao cấp còn có:

• UV-C lamp trước coil lạnh để diệt khuẩn mặt coil.
• Carbon filter sau Medium để khử VOC, mùi.
• Bộ ion hóa để khử mùi và một số khí độc.

4. Tính toán lưu lượng và tổn áp

Lưu lượng gió cần thiết

Q = V × N Q = lưu lượng (m³/h), V = thể tích phòng (m³), N = ACH (lần/h)

Ví dụ phòng 200 m³, cấp C cần ACH = 30: Q = 200 × 30 = 6.000 m³/h.

Tổng tổn áp (Total Static Pressure)

Tổng tổn áp = tổn áp filter + tổn áp coil + tổn áp ống gió + tổn áp terminal.

Tham khảo:

Thành phần	Tổn áp ban đầu (Pa)	Tổn áp lúc tắc (Pa)
Pre Filter G4	30–80	250
Medium Filter F8	80–150	450
Coil lạnh	100–200	250
Coil sưởi	30–80	100
Bộ tạo ẩm	30–50	80
Ống gió	80–200	200
HEPA H14 terminal	200–250	500
Tổng (ban đầu / lúc tắc)	550–1.110	1.830

→ Quạt AHU cần có dải áp suất từ 550 đến 1.830 Pa để duy trì lưu lượng kể cả khi filter ngả cũ. Đó là lý do nên chọn quạt EC inverter để điều chỉnh tốc độ tự động.

5. Bố trí HEPA: trong AHU hay tại terminal?

Phương án A — HEPA trong AHU

• Ưu: tập trung, một bộ HEPA lớn rẻ hơn nhiều HEPA nhỏ ở terminal.
• Nhược: nếu HEPA bị thủng sau test, toàn bộ phòng sạch bị nhiễm. Khó test integrity tại hiện trường.

Phương án B — HEPA tại terminal (HEPA box trần)

• Ưu: dễ test rò rỉ ngay tại vị trí, dễ thay khi tắc, isolation tốt giữa các phòng.
• Nhược: nhiều HEPA nhỏ → đắt hơn về tổng chi phí ban đầu.

Khuyến nghị

• Phòng sạch dược, bệnh viện, mỹ phẩm: HEPA terminal (phương án B).
• AHU cấp khí chung cho hành lang, văn phòng, zone D: HEPA trong AHU (phương án A) hoặc bỏ qua HEPA tùy yêu cầu.

6. Quạt — chọn AC, EC hay Inverter?

Quạt AC truyền thống

• Tốc độ cố định, điều chỉnh bằng biến áp.
• Rẻ, ít hỏng, nhưng tiêu tốn điện.

Quạt EC (Electronically Commutated)

• Tốc độ vô cấp, điều khiển bằng tín hiệu 0–10V hoặc Modbus.
• Tiết kiệm điện 30–50% so với AC.
• Phù hợp cho FFU, AHU nhỏ.

Quạt AC + Biến tần (Inverter)

• Phổ biến cho AHU công suất lớn (>10 kW).
• Tiết kiệm điện 20–40% nếu vận hành ở chế độ thay đổi tải.

Khuyến nghị: dự án trên 10 năm vận hành thì EC hoặc inverter hoàn vốn trong 2–3 năm.

7. Tối ưu năng lượng cho AHU/MAU

a. Heat recovery (thu hồi nhiệt)

• Rotary wheel (bánh xe nhiệt) hoặc plate heat exchanger giữa khí thải và khí tươi.
• Tiết kiệm 30–60% năng lượng làm mát mùa hè và sưởi mùa đông.

b. VAV (Variable Air Volume)

• Điều chỉnh lưu lượng theo nhu cầu thực tế thay vì lưu lượng cố định.
• Tiết kiệm 20–40% điện và làm mát.

c. Demand-controlled ventilation

• Cảm biến CO₂ / PM2.5 / VOC quyết định lưu lượng air fresh.
• Tránh dư khí tươi khi phòng ít người.

d. Chiller hiệu suất cao

• COP > 5,5; biến tần screw chiller; cooling tower hiệu suất cao.

8. Bảo trì AHU/MAU bài bản

Hằng tuần

• Vệ sinh Pre Filter dạng rửa được.
• Kiểm tra ΔP qua từng tầng filter.

Hằng tháng

• Thay Pre Filter (nếu loại dùng 1 lần).
• Vệ sinh coil ngoài và khay nước ngưng.
• Kiểm tra động cơ quạt, dây curoa, nhiệt độ trục.

3–6 tháng

• Thay Medium Filter.
• Hiệu chuẩn cảm biến nhiệt – ẩm – áp.

12 tháng

• Thay Pre Filter cuối năm (kết thúc mùa cao điểm).
• DOP test HEPA terminal.
• Vệ sinh coil sâu bằng hóa chất.

3–5 năm

• Thay HEPA.
• Đại tu quạt, coil, bộ tạo ẩm.

Kết luận

AHU/MAU và tầng lọc Pre + Medium + HEPA là bộ ba xương sống của mọi hệ thống phòng sạch. Thiết kế đúng tỷ lệ air fresh, chọn đúng cấp filter cho từng tầng và đầu tư vào quạt EC + heat recovery giúp doanh nghiệp tiết kiệm hàng tỷ đồng điện trong vòng đời 10 năm, đồng thời đảm bảo chất lượng không khí ổn định cho sản phẩm.

---

Về Green Filter

Green Filter cung cấp đầy đủ filter cho AHU và MAU mọi quy mô: Pre, Medium F6–F9, HEPA H13/H14 và ULPA U15/U17. Sản phẩm được sản xuất theo đúng kích thước AHU thực tế, kèm chứng chỉ EN 779 / EN 1822 và hỗ trợ giao nhanh.

📞 Liên hệ Green Filter để được tư vấn filter cho hệ AHU/MAU của bạn: [thêm hotline / email / website]

Xem thêm: Medium Filter F6–F9 · Pre Filter là gì? · FFU và công thức tính số lượng.