風淋室(airshower)又叫空氣吹淋室、空氣淋浴室,是人員進出受控環(huán)境常用的一種凈化裝置,可以有效吹除人員表面塵埃粒子,減少帶入室內(nèi)的灰塵量;同時在潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間起到氣閘室的作用,防止不清潔空氣侵人及保持潔凈室內(nèi)氣壓穩(wěn)定。以配合潔凈空調(diào)系統(tǒng)確保潔凈室達到所需的潔凈度。吹出的氣體經(jīng)高效過濾循環(huán)使用,并保持風淋室內(nèi)負壓。
1892年,美國國防部門在多次研發(fā)高精度設備時屢試屢敗,最終檢測出生產(chǎn)環(huán)境含有顆粒物,導致精度無法達標而設計出第一間無塵車間及第一臺風淋室。空氣吹淋室主要由通風機、過濾器(預過濾器和高效過濾器)和噴嘴三部分組成。其工作原理是,吹淋后的污染空氣經(jīng)空氣過濾器凈化后(或根據(jù)需要啟動電加熱對空氣加熱),經(jīng)靜壓室,最后從空氣吹淋室內(nèi)上左右三個方面的噴嘴高速吹向人體各部。吹淋室從淋浴的人數(shù)可分為多人和單人,從啟動方式可分為手動和自動兩種。空氣吹淋室按其結(jié)構(gòu),可以分為小室式和通道式(又稱通過式)兩類。還可根據(jù)空氣吹淋的方式進行分類,可以分為球形噴嘴型和條縫型兩類。
風淋室是進入潔凈場所的必需通道,可減少進出潔凈室所帶來的污染問題。安裝于潔凈室與非潔凈室之間,當人與貨物要進入潔凈區(qū)時需經(jīng)風淋室吹淋,潔凈空氣可去除人與貨物所攜帶的塵埃,有效減少或阻斷塵源進入潔凈區(qū)。風淋室前、后兩道門應電子互鎖,可起到氣閘作用,阻止未凈化的空氣進入潔凈區(qū)域。
在傳統(tǒng)風淋室的運行模式上創(chuàng)新脈沖型風淋室,通過脈沖和常規(guī)風淋結(jié)合,以提高風淋室吹淋效果。是風淋室行業(yè)的未來發(fā)展方向。
發(fā)展簡史
第一臺風淋室面世于1892年,當時美國國防部門在多次研發(fā)某高精度設備時屢試屢敗,最終檢測出由于生產(chǎn)環(huán)境含有顆粒物,導致精度遠離理想化。最終經(jīng)幾個相關部門研究,設計出第一間無塵車間及第一臺風淋室。
自有無塵車間及風淋室概念后,各行各業(yè)為了提高自我競爭力,不斷對無塵車間有新的認識及突破。200多年來,風淋室已經(jīng)廣泛應用于各高/中/低要求無塵車間內(nèi),風淋室也已經(jīng)被國際多行業(yè)(QS、GMP等)標準納入必配硬件設備。
由于發(fā)現(xiàn)潔凈室內(nèi)污染水平與工作人員活動的多少之間有著一個極其靈敏的平衡關系,要在潔凈室內(nèi)限制人員數(shù)量和活動,以及減少活動時主要產(chǎn)塵服裝的表面灰塵。美國空軍技術(shù)條令203于1961年提出了空氣吹淋的措施。
近年來風淋室的發(fā)展越發(fā)人性化,特別是智能語音風淋室的語音提示,可以讓人有次序的完成吹淋除塵過程,達到優(yōu)秀的凈化效果,經(jīng)過過濾器過濾后的干凈流體,通過旋轉(zhuǎn)噴嘴來從各個方向噴淋,清除塵埃粒子,再將塵埃例子通過高效過濾器進行過濾循環(huán)到風淋室。
全自動控制的智能語音吹淋室的發(fā)展,使吹淋時雙門緊鎖,由紅外線進行感應進行吹淋,不銹鋼半玻璃門自動關閉程序,全程透視視窗,軟件操控,LED屏顯示和方便的設置吹淋時間等,增加了風淋效率。
新型吹淋室具有高度潔凈保持能力,高風速運作,高效過濾器有二次過濾能力,低阻力隔板提高過濾效率,過濾能力高達99.99%,確保凈化級別。多角度可調(diào)控的噴嘴,大風量降噪風機,吹出速度高達25M/S。
工作原理
空氣吹淋室主要由通風機、過濾器(預過濾器和高效過濾器)和噴嘴三部分組成。風淋室的工作原理是,工作時風淋室內(nèi)的空氣分別經(jīng)左右兩側(cè)初、中效空氣過濾組,被風機抽入密封室,并排入靜壓室內(nèi),經(jīng)高效過濾器進入工作區(qū),潔凈空氣在控制室內(nèi)被電加熱器預熱,最后經(jīng)風淋室左、右兩側(cè)的風淋噴嘴排入風淋室內(nèi),達到風淋凈化之目的。
據(jù)流體力學原理,氣流繞流一個物體時,在其表面形成附面層或邊界層,這一層很薄其內(nèi)氣流為層流狀態(tài);由于層流的流線平行,速度均勻,它不能使衣服產(chǎn)生抖動,因而附著的塵粒也難吹掉。只有這一附面層中的層流轉(zhuǎn)變?yōu)樗亓鳎?a href="/hebeideji/1647507059304369020.html">流體質(zhì)點的運動軌跡是極不規(guī)則的,不僅有沿流動方向的位移,而目還有垂直于運動方向的位移,就可能把衣服抖動起來。
美國的奧斯汀根據(jù)這一原理,用數(shù)字加實驗推算得出如下結(jié)論:吹淋風速不一定是吹淋噴口的出口風速,這要看身體表面離噴口的距離。球形噴嘴實驗證明,噴口速度不應小于20m/s,加以安全系數(shù),可取不小于25m/s。條縫形噴嘴實驗證明,由于它的掃描動作使其氣流剪力比球形噴嘴可大1倍,在25m/s時吹淋效果已很明顯并優(yōu)于球形噴嘴,所以噴口速度可取25~30m/s。
基本分類
按使用人數(shù)分 空氣吹淋室,從淋浴的人數(shù),可分為多人和單人風淋室。
按啟動方式分 從啟動方式來看,可分為手動和自動兩種。
按結(jié)構(gòu)分 根據(jù)結(jié)構(gòu)情況可以分為小室式和通道式(又稱通過式)兩類。小室式吹淋過程是間歇的,即一個人或幾個人進人吹淋室進行空氣吹淋,完畢之后,才能進人第二個人(或第二批人)的吹淋。通道式的空氣吹淋過程是連續(xù)的。準備進入潔凈室的人員以正常的步行速度通過吹淋室,即完成空氣吹淋凈化處理。小室式的吹淋凈化效果較好,多數(shù)潔凈廠房內(nèi)常采用“單人”或“雙人”小室式吹淋室部分單位采用“多人”小室式吹淋室,極少數(shù)單位采用通道式吹淋室空氣吹淋室除。
按吹淋方式分 根據(jù)空氣吹淋的方式可分為噴嘴型和條縫型兩類。噴嘴型吹淋室為小室式空氣吹淋室,室內(nèi)凈寬一般為0.8m,長度建議為:“多人”小室式的長度按1.2人/米考慮。通道式吹淋室的長度,按吹淋時間15~20min考慮,步行通過速度取0.7-0.9m/s。噴嘴布置要求噴嘴密度適當,噴嘴噴出的空氣流角度應調(diào)整到與人體表面相切;要盡量使人體表面各部位都受到強氣流的吹淋;并要求送風氣流和回風氣流暢通。球形噴嘴噴出的流速度,一般為25m/s左右。
主要構(gòu)造
風淋室是人身凈化設備。風淋室安裝在潔凈室的入口處,還起到氣閘作用,防止污染的空氣進人潔凈室風淋室是由頂箱、內(nèi)外門、側(cè)箱、底座、風機、電加熱器、高效過濾器、噴頭、回風口、預濾器及電器控制元件等組成。風淋室AB門,起到氣閘室作用,當風淋室前門打開時,后門就會上鎖,保證潔凈室與潔凈室外部的氣流不會相互流通,潔凈室內(nèi)部空氣可以有效保持高潔凈度。當人員進入到風淋室內(nèi),被光電感應,風淋室箱體內(nèi)部的風機啟動,經(jīng)加壓送風的空氣經(jīng)過高效過濾器過濾形成潔凈氣流,通過噴嘴噴出,噴出的氣體將人體表面的灰塵顆粒帶走下沉,下沉的物氣流再經(jīng)初效過濾器過濾大顆粒的塵埃,再進入風機,由此形成一個內(nèi)部循環(huán)。
技術(shù)參數(shù)
空氣吹淋室的選用根據(jù)國家標準GB50073-2001中的規(guī)定,單人吹淋室按最大班人數(shù)每30人設一臺。當最大班人數(shù)超過30人時,可將二臺或多臺單人吹淋室并聯(lián)布置。條縫型吹淋室要求條縫能夠旋轉(zhuǎn)其掃描角度可達90°,往返二次,吹淋范圍要大。條縫噴嘴噴出的氣流速度控制在25~35m/s范圍內(nèi)。兩種空氣吹淋室其噴出的空氣(送風)都應是經(jīng)過高效過濾器過濾凈化的潔凈空氣;空氣溫度為30~35C;噴淋室的進出門通常采用電氣或機械連鎖,兩門不能同時開啟;吹淋時間由時間繼電器控制,一般人員的吹淋時間約為30秒/人。
關鍵技術(shù)
過濾技術(shù)過濾系統(tǒng)是風淋室關鍵的部分,用于去除空氣中的微粒和微生物。隨著技術(shù)的進步,風淋室正采用更先進的過濾技術(shù)提高過濾效率和性能。高效的HEPA(高效顆粒空氣)過濾器和ULPA(超低滲漏)過濾器,可以提高風淋室的過濾效果。
節(jié)能設計節(jié)能是當前社會的關注焦點,風淋室也積極響應這一趨勢。制造商正在努力開發(fā)更節(jié)能的風淋室設計,以減少能源消耗和碳排放。例如,通過優(yōu)化風機性能、改進氣流分布和使用高效電子控制系統(tǒng)等措施,減少能源浪費,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
應用領域
空氣吹淋室和氣閘室是各種潔凈室(區(qū))不可或缺的配套設施,對于保證潔凈環(huán)境維持設計潔凈度具有重要作用。
空氣吹淋室是醫(yī)院里凈化室、無菌間等設施中必備的人身凈化設備。
空氣吹淋室應設在潔凈區(qū)人員入口處,并應與潔凈室作服室相鄰。單人空氣吹淋室按最大班人數(shù)每30人設一臺。當僅為100級垂直層流潔凈室時,可改設氣閘室。潔凈區(qū)工作人員超過5人時,空氣吹淋室一側(cè)應設旁通。
標準規(guī)范
風淋室執(zhí)行中華人民共和國建筑工業(yè)行業(yè)標準:空氣吹淋室JG/T296-2010。該標準規(guī)定了空氣吹淋室的術(shù)語和定義、分類與標記、基本規(guī)定、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則及標志、包裝、運輸和儲存等,適用于各類空氣吹淋室的制造和檢測。
該標準由住房和城鄉(xiāng)建設部標準定額研究所提出,由住房和城鄉(xiāng)建設部空調(diào)凈化設備標準技術(shù)歸口單位歸口,負責起草單位:中國建研院,參加起草單位:蘇凈集團蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司、北京昌平長城空氣凈化設備工程公司、天津市津航凈化空調(diào)工程公司、蘇州匯通空調(diào)凈化工程有限公司、北京三增凈化設備工程公司、蘇州來東凈化設備有限公司。
發(fā)展趨勢
當人員進入風淋室時是需要穿潔凈服的,合格的潔凈服是本身不產(chǎn)塵,但會積塵。潔凈服面料是由纖維的合理經(jīng)緯排列而成的,纖維與纖維之間的空隙容易積塵,通用風淋室設備很難將其吹除。采用脈沖吹淋的新型風淋室可由原來單一風速吹淋,變成規(guī)律的變風速吹淋。在傳統(tǒng)風淋室的運行模式上創(chuàng)新脈沖型風淋室,通過脈沖和常規(guī)風淋結(jié)合,可以提高風淋室的吹淋效果。特殊直流風機的引入會使之成本更低、更節(jié)能。因此,使脈沖型風淋室是未來發(fā)展的主要方向。
參考資料 >
風淋室的發(fā)展歷程.搜狐網(wǎng).2023-12-04
追求更高潔凈度和創(chuàng)新技術(shù).百家號.2023-12-04
風淋室工作原理及主要配件介紹.DERSION官網(wǎng).2023-12-05
閱讀-JG/T296-2010:空氣吹淋室.國家建筑標準設計網(wǎng).2023-12-05