Air Shower là gì? Công dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động

📌 Tóm tắt nhanh

  • Air Shower là thiết bị phòng sạch giúp loại bỏ bụi bẩn trên người và hàng hóa trước khi đi vào khu vực sạch bằng luồng khí sạch tốc độ cao.
  • Thiết bị hoạt động theo nguyên lý tuần hoàn không khí, kết hợp quạt cấp khí, bộ lọc HEPA và hệ thống vòi phun để duy trì hiệu quả làm sạch.
  • Buồng thổi khí được ứng dụng trong các nhà máy dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm, điện tử, thiết bị y tế và các khu vực yêu cầu kiểm soát nhiễm bẩn nghiêm ngặt.

1. Air Shower là gì?

Air Shower là gì? Air Shower hay còn gọi là Buồng thổi khí, là thiết bị phòng sạch kiểm soát nhiễm bẩn được lắp đặt tại lối ra vào phòng sạch hoặc giữa các khu vực có cấp độ sạch khác nhau. Thiết bị sử dụng luồng không khí sạch tốc độ cao để loại bỏ bụi và các hạt ô nhiễm bám trên bề mặt quần áo, giày dép, mũ bảo hộ hoặc hàng hóa trước khi đi vào khu vực sản xuất.

Air Shower là gì?
Air Shower – Buồng thổi khí phòng sạch

Buồng thổi khí không có chức năng tạo ra môi trường phòng sạch hay thay thế hệ thống HVAC. Thiết bị chỉ thực hiện nhiệm vụ làm sạch sơ bộ đối với người và hàng hóa trước khi đi vào khu vực kiểm soát, từ đó hạn chế lượng hạt bụi xâm nhập vào phòng sạch và hỗ trợ duy trì điều kiện sạch theo thiết kế.

==> Tìm mua Air Shower phòng sạch chất lượng cao!


2. Vai trò và công dụng của Air Shower trong phòng sạch

Trong hệ thống phòng sạch, Air Shower không chỉ là một thiết bị hỗ trợ mà còn là lớp bảo vệ đầu tiên giúp kiểm soát nguy cơ nhiễm bẩn trước khi con người hoặc hàng hóa tiếp cận khu vực sản xuất.

Theo nhiều nghiên cứu về phòng sạch, con người có thể phát tán hàng chục nghìn đến hàng triệu hạt bụi mỗi phút thông qua quá trình di chuyển, cử động hoặc ma sát giữa quần áo và môi trường xung quanh. Nếu không được kiểm soát, lượng hạt này sẽ nhanh chóng làm gia tăng tải cho hệ thống lọc và ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Thiết bị mang lại nhiều lợi ích trong quá trình kiểm soát nhiễm bẩn, bao gồm:

  • Loại bỏ bụi bẩn bám trên người và hàng hóa
  • Hạn chế nguy cơ nhiễm chéo giữa các khu vực
  • Duy trì cấp độ sạch theo yêu cầu thiết kế
  • Giảm tải cho hệ thống HVAC và bộ lọc HEPA

3. Cấu tạo chi tiết của Buồng thổi khí

Nhìn chung Buồng thổi khí có cấu tạo cơ bản sau.

Vỏ buồng thổi khí (Cabinet)

Đây là kết cấu bao quanh toàn bộ hệ thống, có nhiệm vụ bảo vệ các linh kiện bên trong và tạo không gian kín để luồng khí sạch tuần hoàn trong quá trình vận hành. Tùy theo môi trường sử dụng, vỏ Air Shower có thể được chế tạo từ thép sơn tĩnh điện hoặc Inox 304.

Lựa chọn vật liệu: Inox 304 được khuyến nghị cho các môi trường yêu cầu vệ sinh cao và chống ăn mòn, trong khi thép sơn tĩnh điện phù hợp với môi trường sản xuất thông thường, giúp tối ưu chi phí đầu tư.

Quạt cấp khí (Blower/Fan)

Quạt cấp khí tạo lưu lượng và áp suất để đưa không khí qua hệ thống lọc và cấp đến các vòi phun. Tùy theo thiết kế, Buồng thổi khí có thể sử dụng quạt ly tâm (Centrifugal Fan) hoặc quạt EC (EC Fan) nhằm tối ưu hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.

Hệ thống lọc khí

Buồng tắm khí thường được trang bị hai cấp lọc nhằm đảm bảo chất lượng không khí trước khi cấp đến vòi phun. Cụ thể:

  • Lọc sơ cấp: Có nhiệm vụ giữ lại các hạt bụi kích thước lớn, giúp giảm tải cho bộ lọc HEPA và kéo dài tuổi thọ của hệ thống. Cấp lọc thường sử dụng là G4 hoặc tương đương
  • Bộ lọc Hepa: Không khí sau khi đi qua bộ lọc sơ cấp sẽ tiếp tục được lọc qua HEPA H13 hoặc H14 trước khi cấp đến các vòi phun, đảm bảo luồng khí đạt độ sạch theo yêu cầu thiết kế

Vòi phun khí (Air Nozzle)

Air Nozzle (miệng thổi) là bộ phận phân phối không khí sạch đến người hoặc hàng hóa với vận tốc cao nhằm tách bụi khỏi bề mặt. Số lượng, vị trí và góc bố trí Air Nozzle được tính toán nhằm tạo vùng bao phủ tối ưu, hạn chế các “điểm chết” mà luồng khí không tiếp cận được.

Vòi phun khí (Air Nozzle)
Vòi phun khí (Air Nozzle)

Thông thường, vòi phun được bố trí:

  • Hai bên thành buồng
  • Trên trần
  • Một số thiết kế có thêm vòi phía sau hoặc phía dưới tùy theo ứng dụng

Hệ thống cửa liên động (Interlock Door)

Buồng thổi khí được trang bị hai cửa và tích hợp cơ chế Interlock, chỉ cho phép mở một cửa tại một thời điểm. Trong suốt chu trình thổi khí, cửa còn lại sẽ tự động khóa nhằm ngăn không khí bẩn xâm nhập, duy trì chênh áp, hạn chế nhiễm chéo và đảm bảo quy trình ra vào đúng chuẩn.

Bộ điều khiển (Control Panel)

Người dùng có thể cài đặt các thông số sau qua bộ điều khiển:

  • Thời gian thổi khí.
  • Chế độ vận hành.
  • Điều khiển cửa liên động.
  • Hiển thị trạng thái hoạt động.
  • Cảnh báo lỗi (nếu có).
Bộ điều khiển trong Air Shower
Bộ điều khiển trong Air Shower

Một số dòng Air Shower hiện đại còn tích hợp màn hình cảm ứng, PLC hoặc khả năng kết nối với hệ thống quản lý tòa nhà (BMS), giúp việc giám sát và vận hành thuận tiện hơn.

Cảm biến và các phụ kiện khác

Ngoài các bộ phận chính, Air Shower còn được trang bị nhiều thiết bị hỗ trợ nhằm nâng cao khả năng tự động hóa và trải nghiệm sử dụng, bao gồm:

  • Cảm biến hồng ngoại nhận diện người ra vào
  • Đèn LED chiếu sáng bên trong buồng
  • Nút dừng khẩn cấp (Emergency Stop)
  • Tay nắm cửa
  • Gioăng kín khí
  • Đồng hồ chênh áp (tùy thiết kế)
  • Chuông hoặc đèn báo trạng thái vận hành

Mặc dù là các chi tiết phụ trợ, nhưng chúng góp phần đảm bảo thiết bị hoạt động an toàn, ổn định và đáp ứng yêu cầu vận hành trong môi trường phòng sạch.


4. Buồng thổi khí hoạt động như thế nào?

Air Shower hoạt động theo nguyên lý tuần hoàn không khí kín, kết hợp giữa quạt cấp khí, hệ thống lọc HEPA/lọc sơ cấp và các vòi phun khí tốc độ cao nhằm loại bỏ bụi bẩn bám trên người hoặc hàng hóa trước khi đi vào phòng sạch.

Trong quá trình vận hành, không khí được quạt hút từ khoang hồi gió và dẫn qua bộ lọc sơ cấp để giữ lại các hạt bụi có kích thước lớn. Sau đó, dòng khí tiếp tục đi qua bộ lọc HEPA nhằm loại bỏ các hạt bụi mịn trước khi được phân phối đến các vòi phun (Air Nozzle).

Nguyên lý hoạt động của Air Shower
Nguyên lý hoạt động của Air Shower

Từ các vòi phun, luồng không khí sạch được thổi với vận tốc khoảng 18–23 m/s, tạo lực đủ lớn để tách bụi bẩn bám trên quần áo bảo hộ, giày dép hoặc bề mặt hàng hóa. Các hạt bụi sau khi được tách ra sẽ theo dòng khí quay về cửa hồi gió, tiếp tục đi qua hệ thống lọc và tuần hoàn trở lại bên trong Air Shower.

Trong suốt chu trình này, hệ thống cửa liên động (Interlock) chỉ cho phép mở một cửa tại một thời điểm nhằm hạn chế không khí từ bên ngoài xâm nhập vào phòng sạch, đồng thời duy trì sự ổn định của áp suất giữa các khu vực.

Thời gian thổi khí có thể được cài đặt linh hoạt tùy theo yêu cầu của từng nhà máy, thường dao động từ 10–30 giây. Sau khi kết thúc chu trình, hệ thống sẽ tự động ngừng thổi và cho phép người hoặc hàng hóa tiếp tục di chuyển vào khu vực sạch.

Xem thêm: Hướng dẫn sử dụng và vận hành chi tiết Buồng thổi khí phòng sạch


5. Ứng dụng Buồng thổi khí trong phòng sạch

Air Shower được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất yêu cầu kiểm soát bụi và nhiễm bẩn trước khi người hoặc hàng hóa đi vào khu vực sạch. Tùy theo đặc thù của từng lĩnh vực, thiết bị sẽ được thiết kế với kích thước, vật liệu và cấu hình phù hợp nhằm đáp ứng yêu cầu vận hành.

  • Nhà máy dược phẩm (Khu vực sản xuất, pha chế, đóng gói đạt tiêu chuẩn GMP)
  • Nhà máy thực phẩm (Khu vực chế biến, đóng gói và bảo quản thực phẩm)
  • Nhà máy mỹ phẩm (Khu vực sản xuất, chiết rót và đóng gói mỹ phẩm)
  • Nhà máy điện tử và bán dẫn (Khu vực lắp ráp vi mạch, chip điện tử và linh kiện điện tử)
  • Nhà máy sản xuất thiết bị y tế (Khu vực lắp ráp, kiểm tra và đóng gói thiết bị y tế)
  • Phòng thí nghiệm và trung tâm nghiên cứu (Phòng nghiên cứu, phân tích, kiểm nghiệm và thử nghiệm)
  • Cargo Air Shower: Làm sạch pallet, xe đẩy, nguyên vật liệu và thành phẩm trước khi đưa vào phòng sạch.

Bài viết vừa rồi, SUNTECH đã tổng hợp chi tiết thông tin về Air Shower là gì, lưu ý khi sử dụng và bảo trì đúng cách. Hy vọng bài viết hữu ích đối với bạn. SUNTECH chân thành cảm ơn bạn đọc đã theo dõi!