风淋室(airshower)又叫空气吹淋室、空气淋浴室,是人员进出受控环境常用的一种净化装置,可以有效吹除人员表面尘埃粒子,减少带入室内的灰尘量;同时在洁净区与非洁净区之间起到气闸室的作用,防止不清洁空气侵人及保持洁净室内气压稳定。以配合洁净空调系统确保洁净室达到所需的洁净度。吹出的气体经高效过滤循环使用,并保持风淋室内
负压。
1892年,美国国防部门在多次研发高精度设备时屡试屡败,最终检测出生产环境含有颗粒物,导致精度无法达标而设计出第一间无尘车间及第一台风淋室。空气吹淋室主要由
通风机、
过滤器(预过滤器和
高效过滤器)和喷嘴三部分组成。其工作原理是,吹淋后的污染空气经
空气过滤器净化后(或根据需要启动电加热对空气加热),经静压室,最后从空气吹淋室内上左右三个方面的喷嘴高速吹向人体各部。吹淋室从淋浴的人数可分为多人和单人,从启动方式可分为手动和自动两种。空气吹淋室按其结构,可以分为小室式和通道式(又称通过式)两类。还可根据空气吹淋的方式进行分类,可以分为球形喷嘴型和条缝型两类。
风淋室是进入洁净场所的必需通道,可减少进出洁净室所带来的污染问题。安装于洁净室与非洁净室之间,当人与货物要进入洁净区时需经风淋室吹淋,洁净空气可去除人与货物所携带的尘埃,有效减少或阻断尘源进入洁净区。风淋室前、后两道门应
电子互锁,可起到气闸作用,阻止未净化的空气进入洁净区域。
在传统风淋室的运行模式上创新脉冲型风淋室,通过脉冲和常规风淋结合,以提高风淋室吹淋效果。是风淋室行业的未来发展方向。
发展简史
第一台风淋室面世于1892年,当时美国国防部门在多次研发某高精度设备时屡试屡败,最终检测出由于生产环境含有颗粒物,导致精度远离理想化。最终经几个相关部门研究,设计出第一间无尘车间及第一台风淋室。
自有无尘车间及风淋室概念后,各行各业为了提高自我竞争力,不断对无尘车间有新的认识及突破。200多年来,风淋室已经广泛应用于各高/中/低要求无尘车间内,风淋室也已经被国际多行业(QS、GMP等)标准纳入必配硬件设备。
由于发现洁净室内污染水平与工作人员活动的多少之间有着一个极其灵敏的平衡关系,要在洁净室内限制人员数量和活动,以及减少活动时主要产尘服装的表面灰尘。
美国空军技术条令203于1961年提出了空气吹淋的措施。
近年来风淋室的发展越发人性化,特别是智能语音风淋室的语音提示,可以让人有次序的完成吹淋除尘过程,达到优秀的净化效果,经过
过滤器过滤后的干净
流体,通过旋转喷嘴来从各个方向喷淋,清除尘埃粒子,再将尘埃例子通过
高效过滤器进行过滤循环到风淋室。
全自动控制的智能语音吹淋室的发展,使吹淋时双门紧锁,由红外线进行感应进行吹淋,
不锈钢半玻璃门自动关闭程序,全程
透视视窗,软件操控,LED屏显示和方便的设置吹淋时间等,增加了风淋效率。
新型吹淋室具有高度洁净保持能力,高风速运作,高效过滤器有二次过滤能力,低阻力隔板提高过滤效率,过滤能力高达99.99%,确保净化级别。多角度可调控的喷嘴,大风量降噪
风机,吹出速度高达25M/S。
工作原理
空气吹淋室主要由
通风机、
过滤器(预过滤器和
高效过滤器)和喷嘴三部分组成。风淋室的工作原理是,工作时风淋室内的空气分别经左右两侧初、中效空气过滤组,被风机抽入密封室,并排入静压室内,经高效过滤器进入工作区,洁净空气在控制室内被
电加热器预热,最后经风淋室左、右两侧的风淋喷嘴排入风淋室内,达到风淋净化之目的。
据
流体力学原理,
气流绕流一个物体时,在其表面形成附面层或
边界层,这一层很薄其内气流为
层流状态;由于层流的流线平行,速度均匀,它不能使衣服产生抖动,因而附著的尘粒也难吹掉。只有这一附面层中的层流转变为素流,即
流体质点的运动轨迹是极不规则的,不仅有沿流动方向的位移,而目还有垂直于运动方向的位移,就可能把衣服抖动起来。
美国的
奥斯汀根据这一原理,用数字加实验推算得出如下结论:吹淋风速不一定是吹淋喷口的出口风速,这要看身体表面离喷口的距离。球形喷嘴实验证明,喷口速度不应小于20m/s,加以
安全系数,可取不小于25m/s。条缝形喷嘴实验证明,由于它的扫描动作使其
气流剪力比球形喷嘴可大1倍,在25m/s时吹淋效果已很明显并优于球形喷嘴,所以喷口速度可取25~30m/s。
基本分类
按使用人数分 空气吹淋室,从淋浴的人数,可分为多人和单人风淋室。
按启动方式分 从启动方式来看,可分为手动和自动两种。
按结构分 根据结构情况可以分为小室式和通道式(又称通过式)两类。小室式吹淋过程是间歇的,即一个人或几个人进人吹淋室进行空气吹淋,完毕之后,才能进人第二个人(或第二批人)的吹淋。通道式的空气吹淋过程是连续的。准备进入洁净室的人员以正常的步行速度通过吹淋室,即完成空气吹淋净化处理。小室式的吹淋净化效果较好,多数洁净厂房内常采用“单人”或“双人”小室式吹淋室部分单位采用“多人”小室式吹淋室,极少数单位采用通道式吹淋室空气吹淋室除。
按吹淋方式分 根据空气吹淋的方式可分为喷嘴型和条缝型两类。喷嘴型吹淋室为小室式空气吹淋室,室内净宽一般为0.8m,长度建议为:“多人”小室式的长度按1.2人/米考虑。通道式吹淋室的长度,按吹淋时间15~20min考虑,步行通过速度取0.7-0.9m/s。喷嘴布置要求喷嘴密度适当,喷嘴喷出的空气流角度应调整到与人体表面相切;要尽量使人体表面各部位都受到强
气流的吹淋;并要求送风气流和回风气流畅通。球形喷嘴喷出的流速度,一般为25m/s左右。
主要构造
风淋室是人身净化设备。风淋室安装在洁净室的入口处,还起到气闸作用,防止污染的空气进人洁净室风淋室是由顶箱、内外门、侧箱、底座、
风机、
电加热器、
高效过滤器、喷头、
回风口、预滤器及电器控制元件等组成。风淋室
AB门,起到气闸室作用,当风淋室前门打开时,后门就会上锁,保证洁净室与洁净室外部的气流不会相互流通,洁净室内部空气可以有效保持高洁净度。当人员进入到风淋室内,被光电感应,风淋室箱体内部的风机启动,经加压送风的空气经过高效过滤器过滤形成洁净
气流,通过喷嘴喷出,喷出的气体将人体表面的灰尘颗粒带走下沉,下沉的物气流再经
初效过滤器过滤大颗粒的尘埃,再进入风机,由此形成一个内部循环。
技术参数
空气吹淋室的选用根据国家标准GB50073-2001中的规定,单人吹淋室按最大班人数每30人设一台。当最大班人数超过30人时,可将二台或多台单人吹淋室并联布置。条缝型吹淋室要求条缝能够旋转其扫描角度可达90°,往返二次,吹淋范围要大。条缝喷嘴喷出的气流速度控制在25~35m/s范围内。两种空气吹淋室其喷出的空气(送风)都应是经过
高效过滤器过滤净化的洁净空气;空气温度为30~35C;喷淋室的进出门通常采用电气或机械连锁,两门不能同时开启;吹淋时间由
时间继电器控制,一般人员的吹淋时间约为30秒/人。
关键技术
过滤技术过滤系统是风淋室关键的部分,用于去除空气中的微粒和微生物。随着技术的进步,风淋室正采用更先进的过滤技术提高过滤效率和性能。高效的HEPA(高效颗粒空气)
过滤器和ULPA(超低
渗漏)过滤器,可以提高风淋室的过滤效果。
节能设计节能是当前社会的关注焦点,风淋室也积极响应这一趋势。制造商正在努力开发更节能的风淋室设计,以减少能源消耗和碳排放。例如,通过优化
风机性能、改进
气流分布和使用高效
电子控制系统等措施,减少能源浪费,实现可持续发展。
应用领域
空气吹淋室和气闸室是各种洁净室(区)不可或缺的配套设施,对于保证洁净环境维持设计洁净度具有重要作用。
空气吹淋室是医院里净化室、无菌间等设施中必备的人身净化设备。
空气吹淋室应设在洁净区人员入口处,并应与洁净室作服室相邻。单人空气吹淋室按最大班人数每30人设一台。当仅为100级垂直
层流洁净室时,可改设气闸室。洁净区工作人员超过5人时,空气吹淋室一侧应设旁通。
标准规范
风淋室执行中华人民共和国建筑工业行业标准:空气吹淋室JG/T296-2010。该标准规定了空气吹淋室的术语和定义、分类与标记、基本规定、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和储存等,适用于各类空气吹淋室的制造和检测。
该标准由
住房和城乡建设部标准定额研究所提出,由住房和城乡建设部空调净化设备标准技术归口单位归口,负责起草单位:
中国建研院,参加起草单位:
苏净集团苏州安泰空气技术有限公司、北京昌平长城空气净化设备工程公司、
天津市津航净化空调工程公司、苏州汇通空调净化工程有限公司、北京三增净化设备工程公司、苏州来东净化设备有限公司。
发展趋势
当人员进入风淋室时是需要穿
洁净服的,合格的洁净服是本身不产尘,但会积尘。洁净服面料是由纤维的合理经纬排列而成的,纤维与纤维之间的空隙容易积尘,通用风淋室设备很难将其吹除。采用脉冲吹淋的新型风淋室可由原来单一风速吹淋,变成规律的变风速吹淋。在传统风淋室的运行模式上创新脉冲型风淋室,通过脉冲和常规风淋结合,可以提高风淋室的吹淋效果。特殊
直流风机的引入会使之成本更低、更节能。因此,使脉冲型风淋室是未来发展的主要方向。