食品行业的风幕机管理

□ 文 熊传武 上海悦孜企业信息咨询有限公司

近年来，在食品加工行业和食品接触材料的生产工厂中，防虫风幕机的使用越来越普遍，这一做法也在《食品安全国家标准 食品生产通用卫生规范》（GB 14881—2013）和其他标准中有所提及。然而，在实际的应用过程中，经常发现风幕机存在较多不足之处，有的甚至会起到负面作用。本文将系统介绍风幕机的相关知识，希望能够帮助相关行业人士更好地应用风幕机来防御室外昆虫的入侵。

1 风幕机的原理和使用目的

风幕机的工作原理是通过高速电机带动贯流或离心风轮产生的强大气流，进而形成一面无形的门帘。风幕机产生的高速气流将室内与室外分割成两个独立的温度区域，从而创造舒适的室内环境，保持室内空气的净化效果，在节省电能的同时实现空气循环，还能有效隔离灰尘、油烟、臭气和昆虫等（见图1）。

图1 风幕机的效用

风幕机有多种类型，包括贯流式风幕机、离心式风幕机、电热风幕机，其中，离心式风幕机风压更大，风速更微弱，噪音相对低，具体参数见表1。在食品工业中，风幕机使用的主要目的有以下几个。

表1 离心式风幕机相关参数

①防虫：通过气流形成的门帘，飞虫无法进入。

②防止控制对流，保持温度：有些风幕机具备电加热功能，一般为PTC制热，也有水热风幕机，这两种风幕机都能为出入口提升温度。

③防止灰尘：风幕机可以有效屏蔽外界的灰尘，保持室内清洁。本文主要论述以防虫为目的的风幕机管理。

2 安装方式

组风幕机常见的安装方式有以下几种。

2.1 顶端式（见图2）

图2 顶端式风幕机

安装在门楣位置，自上而下吹，适用于高度较低的门，常见为人员室内车间入口和车用收货口。

2.2 侧式

安装在门两侧，左右同时启动，适用于较高的门（高于4 m）。

2.3 顶侧混合式

安装在门楣和两侧，上、左、右同时启动。适用于非常大且高的门，如兼收货口的仓库大门。

需要注意的是，无论何种安装方式，风幕机都需要和门禁系统进行联动，一旦门开启，风幕机需立即工作。

3 常见问题与建议

3.1 关于风速

3.1.1 风速设定的理论依据

1994年全国爱国卫生运动委员会办公室出版《除四害指南》一书，该图书第278页中描述到：“（对于家蝇）有效的风速应大于7.62 m/s，风速愈大则效果愈好……”但遗憾的是，关于“有效风速”的定义和7.62 m/s的依据，该指南中并未进行说明。

2013年由美国William H Robinson编写的《服务技术人员的检查和鉴别手册》（Service Technician's Inspection and Identification Manual）中提到，“风幕机的风速必须大于昆虫的正常飞行速度，即果蝇3 m/s、家蝇4 m/s、蜜蜂7 m/s。”

基于上文提到的飞虫飞行能力和风险分析，以及了解到日常需要预防的飞虫种类，便可大致知晓风幕机的风速设定要求。经多年观察入口处的灭蝇灯飞虫捕获情况发现，超过95%的飞虫都是比家蝇尺寸还小的小型飞虫，所以也有集团性的食品企业将风幕机的落地风速规定为4.5 m/s，因此很多高性价比的风幕机都能满足防虫需要。这里要强调的是落地风速而不是出口风速，相关方必须知道出风口的风速和到达地面的风速是存在差异的。一般来说风速是递减的，具体数值可以参考图3。

图3 风幕机风速衰减图

结合上文的描述可知，风速设置应该根据飞虫种类和触地实际风速而定。如果应用目标是家蝇，则顶式风幕机应以4 m/s触地风力为目标。

3.1.2 风速是否越大越好

目前，市场售卖的风幕机出风口风速大多在10—20m/s。然而，并不是风速越高，风幕机的隔断效果就一定越好。风速过大，触碰到地面后反弹会引起气流乱串，从而影响风幕机对室内外空气的隔断效果。因此，为避免选型误区，需要根据具体的门高并加以结合具体环境来选用。另外，在实际工作中，如果发现风幕机的触地风速达不到要求，一个比较实用的解决方法就是降低门楣的高度。

3.1.3 风速与电压的关系

有学者曾研究风幕机的出风速度与电压的关系，指出要稳定输出最大的风速，电压需要控制在175 V以上。所以，日常工作中需要确定企业的电压是否满足这一要求。有些风速较高的风幕机需要更高的功率，部分需要配备380 V的工业电压，这点在安装时需要提前同厂家确认电压。

3.2 如何测量风速

风速测量时，可采用便携式热球电风速计或便携式热敏电阻恒温风速计，企业可以根据自身情况选择不同价位的产品。图4为一种常见的风速计，其测量范围覆盖为0～40 m/s，测量不确定度满足2%的规定。关于测量的位置：如为顶式安装，为防止目标飞虫进入，应该以地面的风速为准；如是侧式安装，则以大门中点位置的风力为准。

图4 一种常见的风速计

3.3 出风的角度

据研究，风幕机出风的射角也可能影响空气帘的稳定运行。如果喷射角度过大，可能导致射流离门框太远，使气幕两侧边缘处发生渗漏；如果喷射角过小，则可能导致出口风速过大，影响经济性。笔者主要研究空气帘角度与保温效果的关系，个人认为喷射方向应与垂直方向呈15～30°。此外，《除四害指南》中也提到，应保持30°向外吹。

结合以上因素，角度主要受环境影响，具体可根据实际效果进行调整。在实际应用中，不便于测量风向夹角时，可以取一小片纸巾碎屑（约2～ 5 mm见方）放置于摊开的手掌心，正对出风口下方离地 25cm处，以纸巾碎屑往外吹 为宜。

有些食品工厂的叉车工人忍受不了吹出的冷风，询问冬天是否可以关闭风幕机。通常情况下，大多数室外昆虫在气温达到15 ℃时便开始进入越冬状态，但是在初冬时节是摇蚊等昆虫的活动高峰，周边的湖泊、河流均的孳生场所。在不确定周边的环境和气温变化的要素情况下，建议冬天正常开启风幕机。当然，为减少工人的不舒适感，可以考虑选择出风口扁平型的风幕机，或者上文提及的电加热风幕机。

3.4 其它常见问题

①风幕机的宽度不能覆盖门的宽度；②门开启后风幕机不能自动开启；③企业从不监控风幕机的风速和风向；④企业的门高度太高，导致触地的风速远远达不到要求。