Laminar Flow là gì? Laminar Air Flow trong xử lý không khí

Việc thiết kế và tính toán cho hệ thống xử lý không khí ở phòng sạch rất quan trọng. Chất lượng không khí đóng vai trò chủ chốt trong hầu hết các môi trường cần đến độ sạch cao. Khi thiết kế và điều hướng không khí trong các môi trường này thì không thể không nhắc đến thuật ngữ Laminar Air Flow, vậy Laminar Flow là gì? cùng khám phá qua nội dung sau.

1. Laminar Flow là gì?

Laminar flow được dịch là “dòng chảy tầng” hay còn gọi là dòng chảy đẳng hướng hoặc dòng chảy nhiều lớp, là khái niệm mô tả dòng chảy (của khí hoặc chất lỏng) theo từng tầng (lớp), mà các lớp đó di chuyển song song với nhau, không có sự hỗn loạn hoặc chồng lấn (xem hình minh họa bên dưới).

Trong laminar flow, tốc độ chất lỏng hoặc khí ở mỗi điểm trong dòng chảy là như nhau và không thay đổi theo thời gian. Laminar flow thường được nhìn thấy trong các ống dẫn chất lỏng hoặc khí có đường kính nhỏ và ở tốc độ thấp. Ngược lại, khi tốc độ dòng chảy tăng lên, dòng chảy sẽ trở nên không đẳng hướng và xảy ra hỗn loạn, chồng lấn, được gọi là turbulent flow.

Trong lĩnh vực phòng sạch, Laminar Flow là thuật ngữ để miêu tả trạng thái dòng chảy của khí, trong đó dòng khí di chuyển trong một mặt phẳng duy nhất, các phần tử của không khí di chuyển song song với nhau, tạo thành một dòng chảy đồng nhất và không có sự chồng chéo, hỗn loạn.

Việc điều hướng dòng vật chất theo từng lớp – từng tầng trong một không gian nhất định với hướng di chuyển và vận tốc không đổi là định nghĩa cho Laminar Flow.

Trong laminar flow, chất lỏng hoặc khí có tính ổn định và dễ kiểm soát hơn so với dòng chảy bình thường có tính không đều.

2. Laminar Flow trong lĩnh vực phòng sạch, xử lý không khí

Trong lĩnh vực phòng sạch, laminar flow được sử dụng để nhắc đến như một phương pháp kiểm soát và duy trì môi trường không khí sạch Laminar Air Flow (LAF). Dòng khí được kiểm soát theo cách tạo thành dòng chảy tầng giúp giảm thiểu sự tương tác giữa các hạt bụi, vi khuẩn có thể gây hại cho môi trường sạch.

Laminar air flow được tạo ra bằng cách nào?

Đầu tiên, không khí được xử lý thông qua bộ lọc HEPA (High Efficiency Particulate Air filter) để loại bỏ các hạt bụi và các tác nhân độc hại khác. Sau đó, không khí được thổi qua các ống thông gió hoặc vòi phun có cấu tạo đặc biệt để tạo ra dòng khí đẳng hướng. Dòng khí này sẽ được duy trì ở tốc độ thấp và không đổi, di chuyển từ trần xuống sàn hoặc từ một phía cố định.

Laminar air flow giúp giảm thiểu sự hiện diện của bụi và vi khuẩn, đảm bảo môi trường sạch và an toàn cho các quy trình sản xuất, nghiên cứu hoặc chẩn đoán y tế.

Laminar Air Flow là việc điều hướng các luồng không khí đã được lọc – được xử lý, đi theo các hướng song song riêng biệt đến các vị trí cần thiết. Laminar Flow được CDC Hòa Kỳ nghiên cứu và phát triển từ 1960. Đến nay, phương pháp này vẫn phù hợp và được ứng dụng rất nhiều ở các cơ sở như: phòng thí nghiệm, nuôi cấy, phẫu thuật, bệnh nhân, thực phẩm…

3. Ứng dụng LAF và tầm quan trọng với môi trường phòng sạch

Ngày nay, rất nhiều cơ sở cần đến môi trường phòng sạch, nhất là những nơi cần đảm bảo chất lượng không khí. Việc ứng dụng Laminar Flow vào phòng sạch là phương pháp cơ bản và phổ biến nhất để mang lại hiệu quả về các công tác như: đảm bảo vô trùng, tránh nhiễm chéo, ngăn ngừa ô nhiễm không khí, xử lý khí thải – khí cấp. Ở những cơ sở này.

LAF – Laminar Air Flow được ứng dụng rất nhiều trong phòng sạch, tạo ra những môi trường phòng sạch riêng cho các quy trình sản xuất yêu cầu cao về độ sạch.

Một số sản phẩm lọc khí của Air Filter

Bộ Lọc Khí Dạng V-Bank(V-Bank Air Filter)	Bộ Lọc Có Vách(Separator Hepa Filter)	Lọc HEPA rảnh chất lỏng(Gel Seal Hepa Filter )

Phòng sạch duy trì độ sạch bằng cách sử dụng mạng lưới các hệ thống lọc không khí. Cách thông dụng là dùng các bộ lọc HEPA hoặc ULPA. Các bộ lọc này có thể lọc khoảng chừng 99.9% toàn bộ những vi hạt có trong không khí. Thông qua cách vận dụng kỹ thuật dòng chảy một chiều, dòng chảy tầng hoặc dòng chảy rối để đưa không khí bên ngoài vào môi trường phòng sạch.

4. Xử lý không khí phòng sạch Laminar Air FLow và Turbulent Flow

Laminar Air Flow

Dòng chảy tầng sẽ xảy ra khi khí (chất lỏng) chảy di chuyển theo từng lớp song song, không có sự rối loạn và gián đoạn giữa những lớp này. Laminar Flow không xuất hiện dòng chảy chéo vuông góc với hướng chính, cũng không có các dòng xoáy, quẩn khác. Trong dòng chảy tầng, chuyển động của các phần tử khí rất có trật tự và tất cả các phần tử chuyển động theo đường thẳng song song.

Dòng chảy tầng thường được ứng dụng trong các thiết bị như: Laminar Flow Hood; Laminar Flow Cabinet; Clean Bench.

Turbulent Flow

Dòng chảy rối là một loại dòng chảy đặc trưng bởi sự biến hóa hướng một cách hỗn loạn, phức tạp. Điều này gồm có sự biến hóa nhanh của áp suất và tốc độ dòng chảy trong khoảng không và thời gian nhất định. Dòng không khí sẽ không đi theo hướng đơn cử mà sẽ chảy một cách hỗn loạn trong môi trường tự nhiên.

Có rất nhiều thiết bị trong phòng sạch cần sử dụng đến dòng chảy tầng để tạo ra một môi trường sạch cục bộ nhằm xử lý các hoạt động cần độ sạch cao mà không tốn quá nhiều chi phí để xây dựng một phòng sạch. Các thiết bị tạo dòng chảy tầng thường được làm bằng thép không gỉ hoặc các vật liệu không bám bụi khác để đảm bảo số lượng các hạt đi vào phòng sạch ở mức thấp. Phòng sạch sử dụng dòng chảy tầng thường được gọi là Phòng sạch luồng không khí một chiều.