Nguyên Lý Hoạt Động Của Air Shower Trong Môi Trường Phòng Sạch
Air shower dựa trên nguyên tắc tạo lớp rào chắn không khí sạch để tách biệt khu vực ô nhiễm với phòng sạch, sử dụng luồng gió lọc HEPA để thổi sạch tạp chất. Hệ thống này hoạt động như một "cổng kiểm soát" tự động, đảm bảo chỉ các yếu tố sạch sẽ được phép đi qua. Nguyên lý cốt lõi là sử dụng áp suất dương để ngăn hạt bụi quay ngược, duy trì độ sạch theo lớp ISO từ 1 đến 9.
Cơ Chế Thổi Khí Cao Tốc
Cơ chế thổi khí cao tốc trong buồng tắm khí tạo luồng gió từ 20-30 m/s qua các vòi phun đa hướng, bao phủ toàn bộ cơ thể người dùng trong vòng 10-30 giây. Luồng khí này đẩy hạt bụi kích thước 0.3 micron trở xuống ra khỏi bề mặt quần áo và da, với hiệu suất loại bỏ lên đến 99%.
Hệ thống hút chân không ở sàn thu gom tạp chất, ngăn chặn tái lan tỏa. Từ góc nhìn kỹ thuật, cơ chế này đặc biệt hiệu quả trong phòng sạch ISO 5, nơi yêu cầu kiểm soát nghiêm ngặt hạt bụi. Việc điều chỉnh tốc độ gió giúp tối ưu hóa cho các ứng dụng khác nhau, từ y tế đến điện tử.
Hệ Thống Lọc HEPA Và Vai Trò Của Nó
Hệ thống lọc HEPA trong buồng thổi khí dùng cho phòng sạch đạt hiệu suất 99.97% đối với hạt 0.3 micron, đảm bảo không khí thổi ra không mang theo tạp chất mới. Lọc sơ bộ xử lý hạt lớn trước, kéo dài tuổi thọ HEPA lên đến 2-3 năm tùy môi trường.
Vai trò chính là duy trì áp suất dương trong buồng, ngăn rò rỉ không khí bẩn. Chuyên gia khuyến nghị kiểm tra áp suất chênh lệch qua HEPA định kỳ để phát hiện tắc nghẽn sớm. Nhờ đó, hệ thống không chỉ lọc sạch mà còn hỗ trợ tuân thủ tiêu chuẩn GMP trong sản xuất dược phẩm.
Các Thành Phần Chính Của Buồng Tắm Khí
Buồng tắm khí bao gồm các modul tích hợp từ khung cấu trúc đến hệ thống điều khiển, được thiết kế để chịu môi trường khắc nghiệt của phòng sạch. Mỗi thành phần đều tuân thủ vật liệu chống ăn mòn như thép không gỉ 304, đảm bảo độ bền và dễ vệ sinh. Sự kết hợp này tạo nên một hệ thống kín khí, giảm thiểu rủi ro ô nhiễm từ bên ngoài.
Vòi Phun Và Quạt Ly Tâm
Vòi phun trong air shower có đường kính 20-30 mm, phân bố đều trên tường buồng để tạo luồng khí đồng đều từ nhiều góc độ. Quạt ly tâm cung cấp lưu lượng 1500-2500 CFM, tạo tốc độ gió cao mà không gây tiếng ồn vượt 65 dB. Các vòi có thể điều chỉnh góc phun linh hoạt, phù hợp với chiều cao người dùng từ 1.5-2 mét. Sự kết hợp này đảm bảo thổi sạch toàn diện, từ đầu đến chân, mà không gây khó chịu cho nhân viên.
Bộ Điều Khiển Và Cảm Biến
Bộ điều khiển PLC trong buồng thổi khí dùng cho phòng sạch tự động kích hoạt chu kỳ thổi khi cảm biến hồng ngoại phát hiện chuyển động. Cảm biến siêu âm bổ sung độ chính xác, tránh kích hoạt sai do rung động môi trường. Hệ thống hiển thị LED cung cấp thông tin trạng thái thời gian thực, dễ tích hợp với phần mềm giám sát phòng sạch. Hơn nữa, nó hỗ trợ ghi log dữ liệu để phân tích xu hướng ô nhiễm theo thời gian.
Tiêu Chuẩn Và Thông Số Kỹ Thuật Cho Buồng Thổi Khí
Buồng thổi khí dùng cho phòng sạch phải đáp ứng ISO 14644 và Fed Std 209E, với thông số được tối ưu hóa theo lớp sạch cụ thể. Các tiêu chuẩn này quy định tốc độ gió và hiệu suất lọc để đảm bảo kiểm soát hạt bụi hiệu quả. Việc tuân thủ giúp doanh nghiệp tránh phạt và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Tốc Độ Không Khí Và Lưu Lượng
Tốc độ không khí chuẩn cho air shower đạt 7000-8000 FPM từ vòi phun, với lưu lượng 1500-2500 CFM tùy kích thước buồng. Lưu lượng này đảm bảo loại bỏ hạt bụi mà không tạo xoáy ngược, phù hợp cho phòng sạch ISO 7. Đối với lớp sạch cao hơn như ISO 5, tốc độ có thể tăng để tăng hiệu quả.
Tuân Thủ ISO Và Các Quy Định
Buồng tắm khí phải đạt chứng nhận ULPA cho lọc khí, tuân thủ ISO 14644-1 về phân loại phòng sạch. Quy định GMP yêu cầu bề mặt kín khí hoàn toàn, không rò rỉ dưới 0.1% áp suất. Trong EU, tuân thủ EN 1822 cho bộ lọc HEPA, đảm bảo hiệu suất nhất quán. Việc chứng nhận giúp doanh nghiệp tuân thủ FDA và USP-797 trong dược phẩm. Hơn nữa, các tiêu chuẩn này hỗ trợ kiểm toán quốc tế, tăng lợi thế cạnh tranh.
Lợi Ích Của Air Shower Trong Kiểm Soát Ô Nhiễm
Air shower tạo rào chắn hiệu quả chống ô nhiễm, giảm số lượng hạt bụi xâm nhập vào phòng sạch lên đến 99%. Lợi ích kinh tế đến từ giảm chi phí làm sạch và bảo trì, với thời gian hoàn vốn nhanh. Hệ thống này không chỉ bảo vệ sản phẩm mà còn nâng cao an toàn lao động.
Giảm Hạt Bụi Và Vi Khuẩn
Air shower loại bỏ 99% hạt bụi và vi khuẩn bám trên quần áo, da người qua luồng khí cao tốc. Hệ thống hút sàn thu gom tạp chất, ngăn tái ô nhiễm trong phòng sạch. Trong môi trường y tế, điều này giảm nguy cơ nhiễm chéo đáng kể. Hiệu quả cao hơn so với phương pháp quét tay, đặc biệt ở lớp ISO 5. Kết quả là, chất lượng sản phẩm được bảo vệ, giảm tỷ lệ loại bỏ hàng lỗi.
Tăng Hiệu Quả Sản Xuất
Sử dụng buồng tắm khí giảm thời gian downtime do ô nhiễm, tăng năng suất 20-30% nhờ quy trình nhanh chóng. Nhân viên qua buồng chỉ trong 15 giây, không gián đoạn dây chuyền. Tích hợp cửa liên động tự động hóa luồng người hiệu quả. Kết quả là, doanh nghiệp duy trì độ sạch ổn định, tối ưu hóa chi phí vận hành. Hơn nữa, nó hỗ trợ mở rộng sản xuất mà không cần đầu tư lớn vào lọc không khí.
Các Loại Buồng Tắm Khí Phổ Biến
Buồng tắm khí đa dạng từ model tiêu chuẩn đến tùy chỉnh, phù hợp với không gian và ứng dụng cụ thể. Phân loại dựa trên hướng thổi và kích thước, đảm bảo linh hoạt cho mọi quy mô phòng sạch. Sự lựa chọn đúng giúp tối ưu hóa chi phí và hiệu suất.
Một Chiều Và Hai Chiều
Buồng thổi khí dùng cho phòng sạch một chiều thổi từ một phía, lý tưởng cho lối vào hẹp với hiệu quả cơ bản. Loại hai chiều sử dụng vòi đối xứng, tăng loại bỏ bụi 15% nhờ bao phủ toàn diện. Hai chiều phù hợp cho khu vực cao cấp như sản xuất chip bán dẫn. Lựa chọn dựa trên lớp sạch và không gian, với hai chiều tiết kiệm năng lượng hơn ở môi trường ISO 6.
Thiết Kế Tùy Chỉnh Cho Ngành Cụ Thể
Thiết kế tùy chỉnh cho air shower bao gồm modul kích thước cho xe đẩy hoặc hàng hóa lớn, với chiều rộng lên đến 2 mét. Trong dược phẩm, tích hợp đèn UV khử trùng bổ sung. Vật liệu acrylic trong suốt cho phép quan sát, dễ kiểm soát. Sự linh hoạt này đảm bảo phù hợp với quy trình, từ phòng thí nghiệm đến nhà máy lớn. Hơn nữa, tùy chỉnh giúp tuân thủ quy định ngành cụ thể như USP-800.
Hướng Dẫn Lắp Đặt Và Bảo Dưỡng Buồng Thổi Khí
Lắp đặt buồng thổi khí dùng cho phòng sạch yêu cầu đánh giá kỹ lưỡng vị trí và tích hợp hệ thống. Bảo dưỡng định kỳ đảm bảo hiệu suất lâu dài, giảm rủi ro hỏng hóc. Quy trình này giúp hệ thống hoạt động tối ưu trong môi trường khắc nghiệt.
Quy Trình Lắp Đặt
Quy trình lắp đặt bắt đầu bằng khảo sát vị trí, đảm bảo kết nối nguồn điện 220V và ống dẫn khí kín. Lắp khung thép không gỉ, sau đó lắp HEPA và quạt ly tâm chính xác. Kết nối PLC với hệ thống trung tâm, kiểm tra rò rỉ bằng khói test. Thời gian thường 2-3 ngày cho model tiêu chuẩn, với kiểm tra vận hành cuối cùng. Kết quả là, hệ thống sẵn sàng sử dụng, tích hợp mượt mà vào phòng sạch.
Lịch Bảo Dưỡng Định Kỳ
Bảo dưỡng buồng tắm khí bao gồm thay pre-filter hàng quý và HEPA hàng năm để duy trì lưu lượng. Kiểm tra vòi phun và quạt tránh tắc nghẽn, sử dụng áp suất kế đo lường. Phần mềm giám sát dự đoán sự cố qua dữ liệu thời gian thực. Quy trình này giảm chi phí sửa chữa 50%, kéo dài tuổi thọ lên 10 năm. Hơn nữa, đào tạo nhân viên giúp thực hiện bảo dưỡng nội bộ hiệu quả.
Xu Hướng Tương Lai Trong Công Nghệ Buồng Tắm Khí
Công nghệ buồng tắm khí hướng tới tự động hóa và bền vững, với tích hợp số hóa để đáp ứng phòng sạch thông minh. Đổi mới tập trung vào giảm năng lượng và vật liệu xanh. Xu hướng này sẽ phổ biến từ 2025, hỗ trợ mục tiêu ESG.
Tích Hợp IoT Và AI
Tích hợp IoT trong air shower cho phép giám sát từ xa qua ứng dụng di động, dự đoán bảo trì bằng AI. AI điều chỉnh luồng khí dựa trên dữ liệu thời gian thực, tăng hiệu quả năng lượng 25%. Hệ thống học máy phân tích mẫu ô nhiễm để tối ưu hóa. Xu hướng này giúp doanh nghiệp giảm chi phí vận hành lâu dài.
Vật Liệu Bền Vững
Vật liệu tái chế cho buồng thổi khí dùng cho phòng sạch giảm carbon footprint, với lớp phủ kháng khuẩn tự nhiên. Thiết kế modul dễ tháo dỡ hỗ trợ nâng cấp mà không lãng phí. Lớp cách nhiệt mới giảm tiêu thụ điện 15%. Hỗ trợ mục tiêu ESG, thu hút đầu tư xanh. Hơn nữa, vật liệu này duy trì hiệu suất lọc mà không cần hóa chất độc hại.
Phòng sạch: “Là phòng mà nồng độ của hạt trong không khí bị khống chế. Nó được xây dựng, sử dụng sao cho sự có mặt, sản sinh và duy trì các hạt trong phòng được giảm đến tối thiểu. Các yếu tố khác như nhiệt độ, áp suất, độ ẩm có thể khống chế và điều khiển được."
Việc dùng không gian sạch để sản xuất, xét nghiệm, đóng gói và nghiên cứu trong các ngành công nghiệp dược phẩm, sinh học, bán dẫn, vi điện tử và công nghiệp vũ trụ diễn ra thường xuyên. Nó cũng được ứng dụng trong nghiên cứu vật liệu, sản xuất và đóng gói thực phẩm, ngành quang học.
Air shower - Buồng thổi khí Air shower là một buồng mà nhân viên cần phải đi qua trước khi vào phòng sạch. Khi vào, các vòi phun sẽ thổi sạch các hạt bụi trên quần áo của nhân viên. Một luồng gió sạch được thổi ra với vận tốc 25m/s sẽ đảm bảo thổi đi hết các hạt bụi trên trang phục của người mặc.
1. Giới thiệu chung về thiết bị thổi khí phòng sạch
Phân loại Air Shower:
Dòng máy này có nhiều kích cỡ khác nhau như loại cho 1 - 2 người, 3- 4 người, loại cửa kéo cho 6 người. Tất cả các loại này đều có công suất hoạt động mạnh, thổi sạch bụi bẩn nên được sử dụng trong phòng sạch, lối sạch như nhà xưởng sản xuất mỹ phẩm, thực thẩm, thuốc, dược, phòng mổ...
Nguyên lý hoạt động của buồng thổi khí phòng sạch
Buồng tắm khí Air Shower được kích hoạt tự động sau khi vào bên trong và đóng cửa, hệ thống sẽ được khởi động bằng cảm biến (sensor).
Khi nhân viên từ ngoài vào sẽ kích hoạt hệ thống vòi phun khí. Áp lực không khí sạch sẽ được thổi ra từ vòi phun để loại bỏ các hạt bụi trên người nhân viên. Các loại khí này đã được lọc qua tấm lọc để loại bỏ hoàn toàn các hạt bụi bẩn (loại bỏ 99,99%).
Sau đó, tất cả không khí bẩn sẽ được lọc và tuần hoàn trở lại buồng. Sau thời gian thổi khí được cài đặt trước, cửa phía sau sẽ mở ra cho phép bước ra ngoài.
Hệ thống khóa liên động giúp ngăn ngừa sự nhiễm bẩn chéo giữa phòng sạch và buồng thổi khí Air shower.
Cửa sẽ được tự động mở ra nếu xảy ra tình huống mất điện, đảm bảo an toàn cho người đang sử dụng bên trong.
Cách thức sử dụng buồng thổi khí Air shower
- Mở cửa trước bước vào bên trong, sau đó đóng cửa lại
- Đứng ngay vị trí, cửa trước và sau sẽ được tự động đóng chặt
- Bắt đầu công đoạn thổi bụi, lúc này đèn sẽ hiển thị màu đỏ
- Sau khi kết thúc quá trình, đèn sẽ hiển thị màu xanh, chúng ta chỉ cần mở cửa sau để bước vô phòng sạch.
2. Thông số kĩ thuật của buồng thổi khí Air shower
Mô hình |
DSX-FL-1200 |
DSX-FL-1400 |
DSX-FL-1500 |
Kích thước bên ngoài (mm) |
1200*1000*2150 |
1400*1000*2150 |
1400*1500*2150 |
Kích thước bên trong (mm) |
800*920*1950 |
800*920*1950 |
800*1400*1950 |
Vật liệu |
Inox 304; độ dày 1.2 mm |
||
Số người |
2 |
2 |
2 |
Số vòi phun |
6 (một bên) |
6 (một bên) |
6 (một bên) |
Công suất thổi (W) |
1100 |
2200 |
2500 |
Đường kính vòi phun |
30 mm |
||
Công suất gió |
25 m/s (±20%) |
||
Nguồn điện |
380V/50Hz hoặc 220V/50Hz |
||
Thời gian phun |
0 – 99s (có thể điều chỉnh) |
3. Những đặc trưng của buồng thổi khí Air shower
- Hệ thống Air shower được thiết kế với phần thân chắc chắn, đảm bảo tính thẩm mỹ.
- Bên trong sử dụng chất liệu thép nên hoàn toàn phù hợp được với những yêu cầu của phòng sạch.
- Mặt sàn được thiết kế thuận tiện, cho phép các loại xe đẩy có thể di chuyển qua lại một cách dễ dàng.
- Các bộ phận ở trên tủ Air shower đều được thiết kế rời nhau nên dễ dàng di chuyển và lắp đặt.
- Ống phun khí với độ bền cực cao vì thế mà có thể sử dụng được trong một khoảng thời gian dài.
- Hệ thống điều khiển được tích hợp hệ thống đèn báo hiệu và một hệ thống công tắc cho phép có thể dừng khẩn cấp phòng khi có những sự cố xảy ra đột ngột.
Kết Luận
Trong kỷ nguyên sản xuất thông minh, buồng thổi khí dùng cho phòng sạch không chỉ là những công cụ kiểm soát ô nhiễm mà còn là chìa khóa mở ra cánh cửa đổi mới bền vững, nơi độ tinh khiết gặp gỡ hiệu quả tối ưu. Chúng bảo vệ nghiêm ngặt chất lượng sản phẩm, tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế khắt khe, đồng thời thúc đẩy năng suất vượt trội và giảm thiểu rủi ro cho doanh nghiệp.
Hãy hình dung một phòng sạch nơi mọi hạt bụi đều bị đánh bại, mở đường cho những đột phá sáng tạo – đó chính là giá trị mà giải pháp này mang lại. Với sự đồng hành từ Công ty TNHH Xây Dựng Cơ Khí Chế Tạo Máy Miền Nam, bạn không chỉ sở hữu buồng thổi khí air shower với công nghệ đỉnh cao mà còn nhận được dịch vụ chuyên sâu, tùy chỉnh hoàn hảo cho nhu cầu Việt Nam.