Để xây dựng một phòng sạch cần rất nhiều điều kiện và tiêu chuẩn. Tuy nhiên, để giữ cho phòng luôn được sạch cũng là công việc cực kỳ khó khăn và phòng sạch sẽ cần rất nhiều thiết bị để đảm bảo cho độ sạch như đã thiết kế ban đầu. Và một trong những thiết bị đó là Air Shower mà chúng ta còn được thường gọi là Buồng thổi khí. Bài viết này hãy cùng Tường Vân Việt Nam tìm hiểu Air Shower là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, chức năng và các kiến thức khác về Air Shower nhé.
Nội dung bài viết
Air Shower là gì? Buồng thổi khí là gì?
Air Shower là một thiết bị được lắp giữa phòng sạch và khu vực chưa được làm sạch, nó được sử dụng để không khí sạch được lọc bởi bộ lọc HEPA – hoặc ULPA – để loại bỏ xơ vải, bụi và các chất gây ô nhiễm khác khỏi bề mặt con người hoặc vật thể trước khi đi vào phòng sạch. Hay nói cách khác Airshower là buồng trung gian khi bạn đi từ môi trường bên ngoài vào trong môi trường phòng sạch.
Air Shower là một thiết bị trong phòng sạch được sử dụng nhiều ở những khu vực có yêu cầu cao về hạt bụi trong phòng sạch. Air Shower ở Việt Nam còn được gọi là buồng thổi khí. Và còn cái tên gọi khác là Buồng tắm khí, buồng thổi bụi phòng sạch.
Cấu tạo, thiết kế của Buồng thổi khí – Air Shower
Cấu tạo và cơ bản của một Air shower là gì
Mỗi buồng thổi khí đều có bộ phận cơ bản như sau: Bộ điều khiển trung tâm, Phần thân, Quạt ly tâm, Bộ phận lọc, Vòi thổi khí, Cửa và một số bộ phận khác.
- Phần Thân: Thường được chúng ta chú ý đến phần thân trong và vỏ ngoài, thân trong thường được làm bằng Inox 304 để đảm bảo cho các tiêu chuẩn phòng sạch, vỏ ngoài thì có thể được làm bằng các chất liệu khác như Inox 201, thép sơn tĩnh điện và thép mạ kẽm.
- Bộ điều khiển trung tâm: là bộ khiển hoạt động của Air Shower
- Quạt ly tâm: Giúp tạo gió và nhiệm vụ là thổi khí
- Lọc: Sử dụng các bộ lọc Hepa hoặc Ulpa, thường là H13 có thể lọc đến 99,99% các hạt bụi có kích thước lớn hơn 0.3μm . Từ đó nó tạo ra không khí sạch để thổi bụi bám trên các bề mặt
- Vòi thổi khí: Là bộ phận nằm bên trong Air Shower và là cửa ra của luồng khí, gió từ đây sẽ thổi vào vật thể và con người.
Vòi phun
Airshower dạng khe thổi và dạng vòi phun.
Cửa: thường được tích hợp tính năng khoá liên động để kiểm soát đóng mở của các cửa. Khi một cửa mở thì cửa còn lại sẽ bị cưỡng chế phải đóng, tương tự như tính năng liên động của Pass Box.
Sau đây hãy cùng tìm hiểu chi tiết về cấu tạo của một Air Shower (Hình bên dưới):
- Cụm động cơ / quạt gió
- Hộp điều khiển điện
- Nút khẩn cấp
- Bộ lọc HEPA
- Đầu phun có thể điều chỉnh
- Đèn huỳnh quang chiếu sáng
- Công tắc sàn kích hoạt tự động
- Cửa kèm kính quan sát.
- Đèn Bật, Bảng điều khiển / Tắt, Đặt lại và Báo động
- Vị trí bảo trì bảng điều khiển
- Hộp liên động điện tử
- Hộp nối kết nối
Cân nhắc thiết kế Air Shower
Cấu hình và thiết kế của buồng thổi khí đáp ứng các yêu cầu cụ thể về vật thể đi qua, cũng như số lượng người sử dụng phòng sạch. Thiết kế phù hợp cho việc lắp đặt và vận chuyển.
Thiết kế của buồng tắm khí dành cho một người sử dụng đến một hệ thống giống như đường hầm lớn dành cho nhóm người được đi qua để tốc độ nhanh hơn (Như hình trên). Quy mô để thiết kế một Airshower còn thường được xác định bởi số lượng người cần ra vào phòng sạch trong một thời gian. Các thiết kế dạng đường hầm ngày càng trở nên phổ biến vì có lượng thời gian và chu kỳ cần thiết cho một ca thay đổi từ 30- 40 người.
Hầu hết các Air Shower đều có những dạng mô-đun và có thể được thiết kế thành nhiều kích thước và hình dạng khác nhau để có được đáp ứng các yêu cầu cụ thể của khách hàng. Thiết kế thẳng, với vòi phun trên hai bức tường đối diện còn giúp nhân viên làm sạch dễ dàng hơn.
Tuy nhiên, còn tùy thuộc vào không gian thực tế, thiết kế 90 độ có thể được sử dụng trong đó người dùng đi vào một bên và đi ra bên phải hoặc bên trái với góc 90 độ. Cấu hình này không có cùng số lượng với vòi phun khí như thiết kế thẳng và yêu cầu người sử dụng phải quay một vòng 360 độ trong chu kỳ làm sạch để đảm bảo làm sạch đủ trước khi rời khỏi Air shower buồng thổi khí. Các thiết kế khác có dạng đôi hoặc thậm chí ba cửa để ra vào (Hình phía dưới).
Vật liệu kết cấu vỏ ngoài thường làm bằng thép không gỉ. Hầu hết lớp vỏ của một Airshower được làm bằng thép và được sơn với lớp hoàn thiện chắc chắn, bền bỉ, phù hợp với yêu cầu phòng sạch. Đối với một số công trình y tế, dược phẩm hoặc môi trường cực kỳ ẩm ướt thì với kết cấu thép không gỉ là lý tưởng.
Hệ thống lọc không khí tuần hoàn của Airshower thường sử dụng đến hai bộ lọc, bộ lọc đầu tiên là bộ lọc sơ cấp dùng để loại bỏ phần lớn chất gây ô nhiễm và bộ lọc thứ hai là bộ lọc thứ cấp HEPA hiệu suất cao đạt đến hiệu quả 99,97%. Hệ thống quạt gió được gắn trên trần nhà hoặc nếu bị hạn chế về chiều cao, chúng có thể được gắn trên tường bên ngoài. Tất cả việc bảo trì định kỳ đều được thực hiện từ bên trong và các bộ lọc thô được thay đổi thường xuyên mỗi 6 tháng.
Nguyên lý hoạt động của Air Shower
Có thể nói Air Shower được hoạt động tương tự như hệ thống máy phun áp lực rửa xe ô tô tự động. Dưới đây là những nguyên lý hoạt động cũng như các bước sử dụng Air Shower:
Người vận hành đi qua cửa vào bên trong sau đó đóng cửa lại, bật công tắc cho Air Shower thổi (một số cái khác có thể tự động thổi).
Các vòi phun sẽ thổi không khí sạch đã được lọc qua bộ lọc Hepa vào người vận hành hoặc các đồ vật.
Không khí thổi ra với tốc độ cao và giúp loại các hạt bụi bay khỏi quần áo cũng như bề mặt vật thể.Để đảm bảo tất cả các hạt được loại bỏ, người vận hành nâng cao cánh tay và xoay tại chỗ.
Sau khi thổi các hạt bụi dính trên cơ thể người, vật thể, lượng khí bẩn này sẽ được hút ngược lại vào các khe và tuần hoàn trở lại buồng khí Air Shower.
Đèn báo báo hiệu kết thúc quá trình hoàn thành làm sạch và cửa AirShower sẽ mở ra.
Ứng dụng – Chức năng của Air Shower – Buồng thổi khí
Chức năng lớn nhất là khi sử dụng Buồng thổi khí đó là giúp giảm ô nhiễm cho phòng sạch. Để nhà máy hoạt động thì cần phải có người vận hành và vận dụng do đó việc qua lại giữa phòng sạch và môi trường bên ngoài không thể tránh khỏi. Chúng ta nên biết rằng môi trường bên ngoài có rất nhiều bụi bẩn và cả con người cũng có rất nhiều nguồn ô nhiễm. Do đó trước khi vào phòng sạch cần phải loại bỏ tất cả các tác nhân bên ngoài gây ô nhiễm. Vì vậy việc tạo ra một phòng sạch đã khó và gìn giữ độ sạch cũng khó không kém phần.
Buồng thổi khí có thể sử dụng để loại bỏ các hạt bụi khi nhân viên rời khỏi phòng sạch trước khi ra ngoài công cộng, hoặc để ngăn ngừa lây nhiễm chéo khi công nhân di chuyển từ khu vực làm việc này sang khu vực làm việc khác.
AirShower phòng sạch được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khi sự nhiễm bẩn có thể gây hại, bao gồm:
- Y tế
- Dược phẩm
- Không gian vũ trụ
- Vi điện tử
- Sản xuất thiết bị chính xác
- Và nhiều ứng dụng khác
Những đặc điểm kỹ thuật phải có của một Air Shower buồng thổi khí
Hiệu quả và Công suất
Công suất là yếu tố ảnh hưởng lớn tới hiệu quả của vòi phun. Công suất được làm sạch được xác định bởi vận tốc vòi phun: tốc độ không khí được đẩy qua các vòi phun. Cần không khí ở tốc độ cao để được loại bỏ các hạt bụi gây ô nhiễm; vận tốc và lực làm sạch càng cao, càng nhiều hạt bụi được loại bỏ. Lưu lượng khí nhiều hơn đồng nghĩa với việc làm sạch và loại bỏ ô nhiễm nhanh hơn thông qua các hệ thống lọc và tuần hoàn.
Nếu bạn muốn loại Air Shower hiệu quả nhất, hãy tìm loại có vòi tạo ra vận tốc phun là 7.800 feet/phút (fpm) và lưu thông 1.900 f3 mỗi phút (cfm) không khí. Vận tốc gió được đo tại vòi phun và có hiệu quả làm sạch sẽ giảm đi khi khoảng cách từ vòi phun tăng lên.
Do đó, vì thế buồng thổi khí nên có số lượng vòi phun khí cao, đặt càng gần người sử dụng hoặc sản phẩm càng tốt. Lý tưởng nhất là khi các vòi phun này có thể được định vị và tháo rời để cho phép dễ dàng kiểm tra các đường ống dẫn cung cấp áp suất cao.
Lọc không khí
Hệ thống lọc không khí tuần hoàn của Air Shower buồng thổi khí thường sử dụng hai bộ lọc. Đầu tiên là một bộ lọc thô lọc phần lớn được các chất gây ô nhiễm và các hạt lớn. Thứ hai là bộ lọc HEPA có hiệu suất lọc cao đến 99,99%.
Những tính năng kết hợp thêm
Air Shower thường được lắp đặt bộ đèn hiển thị: Nó giúp chúng ta nhận biết quy trình Air shower khi hoạt động. Thông thường, đèn tín hiệu tại các cửa sẽ bật màu đỏ là lúc cửa đang tự động khóa và không cho phép ra vào, đèn xanh thì ngược lại.
Khóa liên động: Giống như với Pass Box hay Air lock, Air Shower cũng cần phải có khóa liên động để kiểm soát các cửa. Khi một cửa mở thì cửa còn lại bị khoá cưỡng chế đóng không mở được. Giúp đảm bảo không bị gây ô nhiễm cho phòng sạch.
Khi ở trạng thái không hoạt động, các buồng tắm khí thường tự động chuyển sang chế độ làm sạch tĩnh, bằng cách bắt đầu kích hoạt quạt hút ở chế độ chậm hơn, luôn đảm bảo rằng độ sạch ở bên trong buồng tắm khí và cả phòng sạch.
Ngoài ra một số loại buồng thổi khí và tùy còn tuỳ thuộc vào nhu cầu sử dụng, người ta có thể lắp thêm đèn tia cực tím để loại bỏ và tiêu diệt vi khuẩn, vi trùng.
Nhu cầu sử dụng Buồng thổi khí Air Shower
Mặc dù không phải lúc nào cũng cần sử dụng Airshower buồng thổi khí, tuy nhiên một số ngành công nghiệp cho thấy nhất định yêu cầu môi trường vệ sinh nghiêm ngặt. Để duy trì mức độ sạch cần thiết, và bất cứ thứ gì đi vào phòng sạch phải không có hạt bụi.
Trong quá trình sản xuất chất bán dẫn, ví dụ như các mạch tích hợp có độ nhạy cao (IC hoặc chip) rất dễ có thể xâm nhập bởi các chất gây ô nhiễm trong không khí. Trong khi một số quy trình được ứng dụng và hoàn thành bằng máy móc, nhân viên vẫn đóng vai trò quan trọng không thể thiếu trong sản xuất vi mạch và có khả năng làm hỏng tính toàn vẹn của chip.
Tiêu chí lựa chọn của Air Shower là gì
Khi muốn lựa chọn một hệ thống Air shower thật hiệu quả, cần xem xét những yếu tố sau:
Hệ thống phải ở dạng mô-đun, cho phép dễ dàng cấu hình, lắp ráp và có thể vận chuyển
Vỏ được làm bằng thép không gỉ (inox) hoặc thép
Hệ thống quạt gió sẽ cung cấp không khí vận tốc cao, lưu lượng lớn
Hệ thống lọc tuần hoàn được sử dụng các bộ lọc sơ cấp, sau đó là bộ lọc thứ cấp HEPA hiệu suất cao
Các hệ thống phải đi kèm với hệ thống khóa liên động cửa từ (Khóa Air lock) với các điều khiển thích hợp
Như vậy chúng ta đã giải đáp được câu hỏi Air Shower là gì và cùng những kiến thức khác về thiết bị này. Mong rằng sau bài viết có thể giúp bạn hiểu rõ hơn về thiết bị này để lựa chọn được Air Shower phù hợp cho nhà máy của mình.
