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洁净室通风

在CFW,我们了解清洁室必须符合精确的标准。作为空气技术领域的既定领导者,我们提供用于在清洁室中使用的空气处理解决方案。我们提供旨在克服客户指定的静态压力并提供所需的气流以及过滤器风扇单元的鼓风机。为了高水平的热量和存在爆炸风险而设计的风扇。

洁净室需要严格控制空气颗粒计数。这些高标准反映了洁净室在敏感产品和研究中的中心作用。灰尘,烟雾和微生物很容易损害产量。洁净室中可能存在的有毒或易燃化学物质和病原体以及电气设备也可能引起安全问题。HVAC系统必须能够处理潜在的爆炸气氛和火灾风险。半导体行业的火势成本巨大,房间之间或不容易容纳危险物质的交叉污染。需要设计通风系统,以最大程度地降低风险,同时保持高气流。

由于空气运动和气流模式在洁净室很重要,因此必须精心设计HVAC系统,用于房间的预期使用,尺寸和配置。这是一项专业任务。

湍流和层流清洁室

干净房间中的通风系统可以有两种类型:湍流(也称为湍流或非指导室)或层流动气流(单向)。在湍流的气流清洁室的情况下,气流图案与其他房间大致相同:空气由天花板入口提供,并允许电流涡流并耗尽插座。没有采取措施来控制气流的特定方向。但是,与普通的通风建筑物不同,湍流的空气流洁净室的特征是空气供应高,房间加压和高效率过滤器。增加的空气供应意味着可以实现每小时更多的空气变化,并相应地稀释污染物水平,而房间加压有助于确保受污染的空气不会从任何开口和过滤器中进入房间,并去除污染物。

在污染物控制标准更高的干净房间中,建立了层流气流模式。气流以或多或少的直线移动(以至于没有障碍物)从入口到插座以高速和均匀的速度(通常约为0.4 m/s),这有助于确保没有死空气颗粒沉降的空间,并迅速去除较大的颗粒。每小时维护的空气变化数量甚至高于湍流清洁室,并建立了更高的清洁度标准。气流图案通常是垂直的,从房间的顶部到底部,但是水平气流清洁室也存在,尤其是在航空航天行业。HEPA过滤器安装在气流入口侧的整个表面上。

洁净室的要求

清洁室HVAC系统的要求包括

  • 足够的大量和清洁空气供应
  • 防止房间中停滞的区域(“死区”),这可能导致颗粒的积累和沉降。
  • 用HEPA(高效率颗粒空气)或ULPA过滤器进行空气过滤。
  • 根据需要控制湿度和温度。
  • 通过提供比用尽更多的化妆空气来保持正压力(约12.45 PA压力)。

该行业对于必要的气流速度或空气变化速率(ACR)没有单一的标准。

100级洁净室允许每立方英尺的空气最多100微米或更大的颗粒。进入房间的所有空气都必须用HEPA过滤器过滤,该过滤器的颗粒为0.3微米或ULPA(ULPA(ULPA)(超低渗透空气)过滤器的效率为99.97%。低于0.01微米的颗粒通常无法过滤,因为它们停止以悬浮颗粒的形式表现,并且更像是在整个空间中扩散的气体分子。

最严格的清洁室标准要求天花板过滤器的覆盖范围接近100%,层流气流向下以0.5 m/s的速度向下。这样可以确保维持正压,从而防止污染物通过泄漏进入污染物,同时也可以迅速去除颗粒。过滤空气的速度和每小时的空气变化都会影响房间的通风效率。

当房间中不存在人员和污染过程时,空气速度和空气变化的要求较低。在人们在洁净室的制造过程中,标准严格的制造过程的地方,每小时最多需要720个空气换击。确定所需的空气变化和速度需要考虑人员的数量,访问频率,工艺设备清洁度和装饰协议标准。

最小化运营成本

建造洁净室的成本可能很高,管道和排气成本约为总数的一半。总运营成本上升到相等或超过三到七年内建造房间的成本,平均寿命为15至20年。这为优化通风系统的效率提供了强大的动力。

高气流和气流速度的需求可能会导致高能成本。虽然通常假定气流速度应为0.4 m/s甚至0.51 m/s,但对于敏感应用,气流速度应该低至0.35的速度可能是可以接受的,例如,在房间是空的,没有障碍物的情况下。在这些时间,可以使用调度程序,计时器和占用传感器来降低气流。粒子计数器是自动控制HVAC系统的另一种手段。

平均而言,带有过滤器风扇单元(FFU)的房间的价格低于管道清洁室,并且操作的估计成本也较低。所需的FFU数量可以计算为(空气更改/60)X(房间/650的体积),其中650是安装的FFU的估计空气量输出。

风扇和运动效率

空气系统可以使用可变速度驱动器(VSD),也称为可变频率驱动器(VFD),以在可行的情况下保持较低的ACR,从而降低能源成本。ACR是确定风扇和电动机尺寸的主要变量,用于再循环空气处理。因此,优化气流不仅会节省能源,而且还可能允许较小的风扇和电动机,这将导致较低的资本成本。较小的风扇和电动机将具有降低湍流并改善清洁度的优势。

风扇效率和运动效率也是要考虑的重要因素。电动机和其他HVAC工艺设备应尽可能地位于房间外面,以最大程度地减少热量增益,增加可用空间并改善维护访问。还应考虑具有较大直径的管道,同时还应考虑增加支出和空间需求,以最大程度地减少压降,从而提高HVAC效率。像降低ACR要求一样,低压下降可以降低电动机的尺寸。它还可以减少噪声并改善过滤和除湿。

在部分负载条件下可能会出现效率罚款。适当的设备尺寸,可能通过选择不平等的单元并采用模块化方法,将有助于避免此问题。

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