食品工廠空調篇:潔淨室、壓差、風量 ACH、區域分級
食品工廠的空調工程(HVAC)比一般工業空調複雜得多,原因在於「空氣品質 = 食品安全」。
只要空調設計不當,就可能造成:
- 微生物污染(落菌量上升)
- 結露滴水 → 食品污染
- 溫度失控 → 細菌快速繁殖
- 粉塵、廢氣倒流 → 交叉污染
因此食品工廠的空調必須同時兼顧:
- 潔淨度(Cleanliness)
- 壓差(Positive / Negative Pressure)
- 換氣次數(ACH)
- 溫濕度管理(Temperature & Humidity)
- 結露控制(Dew-point)
這些都是 GMP、HACCP、TFDA 稽查最重視的項目。
一、食品工廠 vs 電子廠:潔淨度需求不同
食品工廠 ≠ 無塵室。
電子廠需要極高潔淨度(Class 100、Class 1000),但食品工廠重點不是「粉塵」,而是:
因此食品工廠空調的重點在:
- 保持正壓(避免外部污染進入)
- 維持乾燥(不結露、不滴水)
- 適度潔淨(HEPA 過濾)
二、食品工廠空間分級(GMP × HACCP 標準)
食品工廠一般分成 3 大區域:
(1)一般區(Grey Zone)
不需要 HEPA,不需要高壓差。
(2)準清潔區(Semi-Clean Zone)
需求:
- 正壓(+5〜10 Pa)
- 中效 / 高效過濾器(F7〜F9)
- 溫度控制 18–25°C
(3)清潔區(Clean Zone)
食品工廠最關鍵的空間,包括:
- 高風險加工室(殺菌後 → 冷卻 → 充填)
- 無菌包裝線
- 冷卻室(低菌控制)
- 成品包裝(Ready-to-eat)
需求:
- 正壓(+10〜20 Pa)
- HEPA(H13 或 H14)
- ACH 換氣 ≥ 20 次 / 小時
- 溫度 16–22°C
- 濕度控制 55–65%RH
清潔區空調不合格 → 食品工廠無法通過 GMP。
三、食品工廠的壓差設計(Positive / Negative Pressure)
正壓與負壓是食品工廠空調最核心的設計。
(1)什麼是正壓?
室內壓力 > 室外壓力 → 空氣往外流
目的:
例如:熟食包裝室、殺菌後冷卻區。
(2)什麼是負壓?
室內壓力 < 室外壓力 → 空氣往內流
用途:
例如:
- 料理前處理魚肉腥味
- 香料粉體房
- 油煙、揮發性物質的區域
(3)食品工廠壓差配置原則
由 clean → less clean 逐級遞減。
清潔區(+15 Pa)
↓
準清潔區(+5〜10 Pa)
↓
一般區(0 Pa)
↓
負壓區(-5〜-15 Pa)
壓差錯誤 → 污染倒流 → 產品汙染。
四、食品工廠 ACH(換氣次數)標準
食品工廠並非所有空間都要像醫療級無塵室,最重要的是針對不同區域制定適當 ACH 換氣次數。
(1)一般區(Grey Zone)
ACH:6–10 次 / 小時
(2)準清潔區(Semi-Clean Zone)
ACH:10–15 次 / 小時
(3)清潔區(Clean Zone)
ACH:20–40 次 / 小時
如果是 Ready-to-eat(即食食品),需求更高:
ACH:25–45 次 / 小時
五、食品工廠常見空調問題:食安風險來源
90% 的食品工廠空調問題都來自「設計錯誤」或「運轉維護不足」。
(1)結露、滴水(最危險)
結露後滴到食品上,就是食安重大缺失。
原因:
- 冷熱交界設計不良
- 風管保溫不良
- 濕度過高
- 天花板冷點形成冷凝水
(2)壓差不穩(污染倒流)
包裝室正壓不足 → 外部空氣全部吸進食品區。
(3)HEPA 阻塞(風量下降)
HEPA 阻塞 → 壓差下降 → 落菌量上升。
更換週期(依工廠污染量):
- 每 6 個月〜12 個月
- 高粉塵工廠可能需每 3–6 個月更換
(4)濕度過高(>70%RH)
直接造成:
(5)風管污染(塵埃、黴菌)
常見於:
- 風管未做保溫 → 結露滋生霉菌
- 送風口滴水
- 排風與送風混流
六、食品工廠常需要潔淨空調的區域(必須 HEPA)
台灣 TFDA 與國際食品工程標準建議以下區域必須裝設 HEPA:
- 殺菌後 → 冷卻 → 充填的產線
- 無菌包裝線(如飲料、乳品)
- 即食食品包裝室(RTE)
- 冷卻室(Cooked → Chilled)
- 成品分裝室(低菌)
這些空間是食安最高風險區域。
七、HEPA × AHU × 風量 × 結露工程(工程核心篇)
深入工程最重要項目:
- HEPA(H13 / H14)規格選用
- 中效/高效三階過濾器設計
- AHU(空調箱)選型、靜壓箱
- 風量、靜壓、風速計算
- 風管防霉與保溫工程
- 食品工廠最難的問題:結露與滴水防治
- 溫濕度與露點控制
此部分是整篇空調篇的工程核心。
食品工廠空調篇:HEPA、風量 ACH、空調箱 AHU、風管、結露控制
本篇深入食品工廠空調系統的工程技術,包括 HEPA 過濾、空調箱(AHU)選型、風量與靜壓計算、結露問題與風管工程,這些項目直接影響食安、GMP 稽查與工廠生產穩定度。
八、HEPA 過濾器(高效濾網)在食品工廠的應用
食品工廠不是電子級無塵室,但對「微生物」高度敏感,因此必須使用 HEPA 過濾器。
(1)HEPA 等級(H13 / H14)
最常用的 HEPA 等級:
- H13:過濾效率 99.95%
- H14:過濾效率 99.995%
食品工廠通常使用 H13,即可達到很好的微生物控制。
(2)三階過濾(食品工廠空調標準配置)
為了降低 HEPA 阻塞與延長壽命,食品工廠最標準的空調過濾組合是:
第一階 → Pre-filter(初效)G4
第二階 → Medium Filter(中效)F7–F9
第三階 → HEPA(H13 / H14)
初效(Pre-filter):攔截大顆粒粉塵 中效(Medium):攔截細粉塵、細菌載體 HEPA:阻擋微生物與極細懸浮粒子
若沒有中效濾網,HEPA 會在 1–2 個月內阻塞 → 壓差下降。
(3)HEPA 檢測(Integrity Test)
TFDA 對食品工廠 HEPA 的要求為:
- 每年一次完整性測試(DOP/PAO Test)
- 風量與壓差測試
- HEPA 座框與墊片檢漏
測試不合格 → HEPA 必須更換或重新安裝。
九、空調箱 AHU(Air Handling Unit)選型與配置
食品工廠 AHU 與一般商用空調不同,需達到:
- 穩定風量
- 可放置多階過濾器
- 濕度可控(避免結露)
- 能維持室內正壓
(1)AHU 的基本組成
- Pre-filter 室(初效過濾)
- Cooling Coil(冷卻盤管)
- Heating Coil(加熱盤管)
- Medium Filter 室(中效)
- HEPA Filter 室(高效)
- 風車(Blower)
- 外氣箱(Fresh Air Intake)
- 排風箱(Exhaust)
(2)AHU 風量選擇原則
食品工廠風量以「ACH × 空間體積」計算。
例如: 清潔區 100 m² × 高度 3 m = 300 m³
若 ACH = 25 次/小時 → 所需風量:
300 × 25 = 7500 m³/h(約 4400 CFM)
此風量必須包含:
- 送風量
- 新風量(Fresh Air)
- 回風量(Return Air)
(3)AHU 製冷量(Ton)計算
食品工廠通常冷負荷較高,因為:
- 室內人員較多
- 設備散熱大
- 照明多,溫度要求低(16–22°C)
冷負荷(kW)通常比商用空間高 30–80%。
(4)AHU 的濕度控制
食品工廠最大敵人之一是「高濕度 → 結露」。
AHU 必須具備:
這稱為: 冷卻 → 除濕 → 再加熱(Reheat)
只有冷卻而不再加熱,室內會太冷 → 結露。
十、風管工程(Ducting):材質 × 保溫 × 傳染控制
風管設計是食品工廠清潔度與結露的決定性因素。
(1)風管材質
食品工廠使用:
- 鍍鋅鐵風管(常用)
- 不鏽鋼 SUS304(高濕或高溫環境)
- PIR 無縫風管(抗冷凝、無塵)
若是油脂多的加工區 → 建議使用 SUS304。
(2)風管保溫(避免結露的靈魂)
風管保溫不良 → 天花板滲水、滴水 → 食品污染。
標準做法:
- 保溫厚度:至少 25–40 mm
- 材質:橡膠保溫、PIR 保溫、玻璃棉
- 外層包鋁箔膠帶密封
冷風吹進溫熱環境 → 100% 結露。
(3)風速控制(避免揚塵與水滴)
食品工廠風速:
- 送風口:1.5–3.0 m/s
- 管內風速:6–12 m/s
風速太大 → 送風口滴水 + 塵埃揚起。
十一、結露(Condensation)防治 —— 食品工廠最大空調難題
食品工廠「結露」是最危險的空調問題,在 TFDA 稽查中也屬於重大缺失。
(1)結露的 3 大形成條件
結露 = 物體表面溫度 < 空氣露點溫度
食品工廠常見 3 個原因:
- 風管保溫不足
- 室內濕度過高(> 70%RH)
- 冷熱空氣交界設計失敗
(2)食品工廠結露高風險區域
- 冷卻室天花板
- 冷熱交界的走道
- 風管彎頭與接縫
- 送風口風門處
- 急速冷卻室
- 燈具(內部積水)
(3)結露防治工程做法
① 增加風管保溫厚度(最有效)
- 冷風管:40 mm(最低 25 mm)
- 高濕區:50–60 mm
② 設計「冷熱緩衝室」
避免 5°C → 30°C 的瞬間交界。
③ 送風口改為「下吹式 / 濾網型」
避免冷風直接吹到天花板造成冷點。
④ AHU 增加除濕能力
保持室內 55–65%RH。
⑤ 天花板使用矽酸鈣或防水 PU
避免吸水膨脹造成滴水。
十二、食品工廠落菌量(Airborne Bacteria)與空調關係
空調做不好 → 落菌量上升 → 食品污染風險爆增。
食品工廠落菌量標準(一般參考值):
- 清潔區:< 10 CFU/plate(接觸 30 分鐘)
- 準清潔區:< 50 CFU
- 一般區:< 100 CFU
落菌量異常 → 優先檢查:
- HEPA 阻塞
- 壓差不足
- 風量下降
- 濾網未更換
- 濕度過高(滋生黴菌)
十三、空調系統監控(風量、壓差、濕度、溫度)
食品工廠空調需要做「持續監控」,才符合 HACCP 與 GMP 要求。
(1)壓差監控
- 每個 Clean Zone 入口都要有壓差表
- 壓差:+10〜20 Pa(清潔區)
- 壓差異常 → 立即調整風量
(2)風量監控(Airflow)
若風量比設計值下降 20% → 清潔區無效。
常見原因:
- HEPA 阻塞
- 中效濾網阻塞
- 皮帶鬆脫
- 風車效率下降
(3)溫濕度監控
食品工廠必須保持:
避免:
十四、SOP × 稽查 × 查核表
- 空調維護 SOP(濾網更換、壓差管理)
- 壓差與風量紀錄(HACCP 文件)
- TFDA 稽查重點:空調項目
- 顧問級查核表
下一部分將是整篇文章的實務核心,能直接用於現場管理與稽查準備。
食品工廠空調篇:SOP、壓差管理、稽查重點、查核表
本篇為食品工廠空調管理的實務核心,包括日常操作 SOP、濾網維護、壓差紀錄、落菌量管理、政府稽查重點與顧問級查核表,是空調系統能通過 GMP×HACCP 稽查的關鍵內容。
十五、食品工廠空調維護 SOP(操作 × 維護 × 紀錄)
空調設備即使設計完美,但只要維護不當,就會快速退化,導致風量下降、壓差不足與落菌量上升。
(1)每日例行檢查 SOP
- 壓差表讀值是否正常(清潔區需 +10〜20 Pa)
- 室內溫度 / 濕度是否在範圍內(16–25°C / 55–65%RH)
- 是否有結露、水滴、天花板濕痕
- 送風口是否清潔乾燥
- 風車(Blower)是否異音
(2)每週維護 SOP
- 初效濾網檢查與拍打(或水洗)
- 壓差變化比對(HEPA 壓降是否上升)
- 門縫密封檢查(壓差不足的常見原因)
- 落菌量採樣(若為高敏區)
(3)每月維護 SOP
- 中效濾網(F7–F9)檢查或更換
- 風管內部目視檢查(有無霉斑)
- AHU 冷排清洗(防黴菌)
- 加濕器 / 除濕器檢查
(4)每季/每半年維護 SOP
- HEPA 測壓(壓差上升 = 快堵塞)
- AHU 清潔(風車、冷排)
- 風管全面清潔(若落菌偏高)
(5)每年維護 SOP(GMP × TFDA 要求)
- HEPA Integrity Test(PAO / DOP Test)
- 風量 / 風速檢測
- 壓差校正
- 除濕系統性能檢查
這些是 TFDA 稽查必看項目。
十六、食品工廠壓差管理(HACCP 支撐文件)
壓差是防止污染倒流的重要依據。
(1)壓差標準(參考值)
- 清潔區:+10〜20 Pa
- 準清潔區:+5〜10 Pa
- 一般區:0 Pa
- 高污染區(魚肉、粉塵):-5〜-15 Pa
(2)壓差紀錄表(每日紀錄)
表格重點項目:
- 時間 / 日期
- 清潔區入口壓差(Pa)
- 準清潔區壓差(Pa)
- 負壓區壓差(Pa)
- 紀錄人員簽名
(3)壓差異常時的處理 SOP
壓差不足 → 可能的原因:
- 風量下降(HEPA 阻塞)
- 門未關好(最常見)
- 排風量太大
- AHU 故障
標準 SOP:
- 立即通報主管與維修人員
- 檢查門密封、門禁狀況
- 檢查 HEPA 壓差與風量
- 記錄異常並追蹤改善
十七、食品工廠空調異常處理 SOP(實務場景)
(1)結露 / 滴水發現
- 立刻停止該區作業
- 移除未密封食品
- 檢查天花板與風管保溫
- 增加除濕與通風量
- 填寫異常紀錄與改善報告
(2)落菌量超標
原因可能來自:
處理 SOP:
- 更換 HEPA(必要時)
- 調整 AHU 風量
- 進行全廠深度清潔與消毒
- 重新採樣落菌量
十八、TFDA 稽查(食品工廠最常被問的空調項目)
在真正的政府稽查中,衛生局 / 食藥署常會檢查:
- 空調分區圖(清潔區 / 準清潔區)
- 壓差紀錄(至少 3 個月)
- HEPA 測試報告(每年一次)
- 濾網更換紀錄
- 風量檢測紀錄
- 天花板是否有結露或水痕
- 風管是否密閉、乾燥、不結露
- 落菌量檢測紀錄
若空調滴水 → 今天立刻開立缺失。
十九、食品工廠空調查核表(顧問級,現場可用)
【A. 分區與壓差】
- 是否明確區分清潔 / 準清潔 / 一般區?
- 清潔區壓差是否 ≥ +10 Pa?
- 負壓區是否 ≤ -5 Pa?
【B. 風量與濾網】
- 風量是否達設計值 100%?
- 初效、中效、HEPA 是否按期更換?
- HEPA 是否每年做 DOP / PAO 測試?
【C. 結露控制】
- 風管是否完全保溫?
- 天花板是否乾燥?
- 冷熱交界是否存在冷點?
【D. 落菌量與環境】
- 落菌量是否符合標準?
- 濕度是否 ≤ 65%RH?
- 風口是否乾淨無霉?
【E. 文件紀錄】
- 壓差記錄每日填寫?
- 濾網更換紀錄完整?
- 風量檢測紀錄建立?
二十、我們提供食品工廠與中央廚房完整空調工程規劃:
- 食品工廠空調設計(GMP / HACCP)
- 分區壓差規劃
- HEPA 洁淨室工程
- 風量、風速、壓差現場量測
- 結露防治與風管保溫改善
- 空調箱(AHU)選型與施工
- GMP 稽查空調文件建立(SOP / 紀錄表)
如需專業空調規劃,我們可提供現場評估、設計與施工報價。