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【微分享】实现各种不同级别洁净室的系统方式

2024-05-13

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1、单向流洁净室空气流程分析

1）短循环的应用。单向流的换气次数为300~400次/h，空调系统一般采用两次回风方式。当空气处理机组（AHU）与洁净室有一定距离时。空气输送的能耗很大，若能在洁净室就地再循环（短循环），则可大大减少能耗。表27.8-1说明了这两者的区别。

2）显热盘管的应用。由于电子工业洁净室内负荷主要是显热，即热湿比为+∞，故可以采用新风集中处理大幅度去湿后与经显热冷却盘管的室内空气相混合。这样，对大量循环风的处理，可用水温较高的冷水，而少量新风则用低温去湿盘管处理，在经济上比较有利。采用这种处理的方式的见表27.8-2所列的两种，即新、回风在末端混合和新、回风在显热盘管前混合。从总冷负荷看并无区别。

2、各种洁净室与空调装置的组合方式

1）空调系统与局部净化装置的组合见表27.8-3.在局部净化装置的控制范围内，一般均可到达5级。表中I用于无围挡的局部洁净区，II用于可移动围挡的洁净区，III用于有固定透明围挡的操作区。以上三种局部洁净区均可由原有的非单向流洁净室改造而成。

2）非单向流洁净室与空调系统的组合见表27.8-4.一般均可实现6级~8级的洁净度。I为两次回风方式；对于要求24小时运行的洁净室，风机可采用变频控制以适应晚间运行的负荷并维持正压。II适用于多个系统集中新风处理的方式。

3）单向流洁净室与空调装置的组合见表27.8-5所示。表中I为单风机全风量运行方式（两次回风）；II为短循环方式；III/IV为利用空调机组的洁净室空调方式，表中各方式大多适用于小规模的单个洁净室。大型单向流洁净在后面实例中介绍。

4）洁净隧道方式，在微电子工业中，从经济考虑，结合工艺特点，形成了一种特点的净化方式，成为洁净隧道，图27.8-1表示洁净空间缩小和空调送风系统相适应的演变过程，这样从方式I变到III，可使集中机房的供风量减少到5％，通风机动力减少到50％。以及设备费用减少60％。

随着超大规模集成电路制造的发展，工艺自动化程度日益进步，不一定要求在大面积的厂房全面实现高级别的净化，而创造了与工艺密切相关的控制微环境的设备。在该设备中实施高级别的净化环境。

3、净化空调系统的划分

净化空调系统风量比普通空调系统大，因此应根据建筑空间布置等情况合理划分，使风道断面和输送长度不致过大。此外，还应根据以下原则考虑系统的划分；

1）单向流系统与非单向流宜分开。这是从净化等级差别造成的空气处理与控制方式的不同而考虑的。

2）三级过滤净化系统与一般空调系统（或两级过滤净化系统）应分开设置。

3）温度、湿度精度差别大的系统要分开设置。

4）运行班次、运行规律不同的系统要分开设置。

5）新风比不同的系统应分开设置。

6）产生有毒、有害、易燃、易爆物的系统，与一般系统要分开设置。

4、洁净室的正压控制

洁净室外部空气的渗入是污染干扰洁净室洁净度的重要原因之一。因此，必须保证一定的压差，不同等级的洁净度的洁净室及洁净区，与非洁净区之间的压差，应大于或等于5pa，洁净区与室外的压差应大于等于10pa。相反，工艺过程产生大量粉尘。有毒物质、易燃、易爆物质的工艺区，其操作室与其他房间之间应保持相对负压。

由于净化空调系统中，过滤器阻力的变化及室内可能有排风柜的排风，因此，维持一定的正压必须有相应的措施和控制。通常用余压阀、回风口阻尼层，以及用手动或自动控制回风阀来维持室内正压。

对一般空调房间，维持室内正压的渗出风量与各风量L渗之间的关系为L渗（正压）=L送-L回-L局排。正压渗透风量可根据房间结构密封性能来确定（每米缝隙在一定压差下通过的风量），一般可按房间换气次数2-6次/h取值。但由于洁净室房间建筑比较严密，且正压要求严格，所以采用余压阀或压差式电动风门调节阀较为可靠。