Schéma sekundárního zpětného vzduchu pro klimatizační systém

Mikroelektronická dílna s relativně malou plochou čistého prostoru a omezeným poloměrem potrubí vratného vzduchu se používá k přijetí schématu sekundárního vratného vzduchu klimatizačního systému. Toto schéma se také běžně používá včisté místnostiv jiných průmyslových odvětvích, jako je farmacie a lékařská péče. Protože objem ventilace pro splnění požadavků na vlhkost v čisté místnosti je obecně mnohem menší než objem ventilace potřebný k dosažení úrovně čistoty, je proto teplotní rozdíl mezi přiváděným vzduchem a odváděným vzduchem malý. Pokud je použito schéma primárního odváděného vzduchu, je teplotní rozdíl mezi stavovým bodem přiváděného vzduchu a rosným bodem klimatizační jednotky velký, je potřeba sekundární ohřev, což má za následek kompenzaci studeného tepla v procesu úpravy vzduchu a vyšší spotřebu energie . Pokud je použito schéma sekundárního vratného vzduchu, lze sekundární vratný vzduch použít k nahrazení sekundárního ohřevu schématu primárního vratného vzduchu. Ačkoli je nastavení poměru primárního a sekundárního vratného vzduchu o něco méně citlivé než nastavení sekundárního tepla, schéma sekundárního vratného vzduchu bylo široce uznáváno jako opatření na úsporu energie v klimatizaci v malých a středních mikroelektronických čistých dílnách. .

Vezměme si jako příklad čistou dílnu mikroelektroniky ISO třídy 6, čistá dílna o ploše 1 000 m2, výška stropu 3 m. Parametry návrhu interiéru jsou teplota tn= (23±1) ℃, relativní vlhkost φn=50%±5%; Návrhové množství přiváděného vzduchu je 171 000 m3/h, doba výměny vzduchu cca 57 h-1 a objem čerstvého vzduchu 25 500 m3/h (z toho objem odpadního vzduchu je 21 000 m3/h, zbytek je přetlakový objem unikajícího vzduchu). Citelné tepelné zatížení v čisté dílně je 258 kW (258 W/m2), poměr teplo/vlhkost klimatizace je ε=35 000 kJ/kg a teplotní rozdíl odváděného vzduchu z místnosti je 4,5 ℃. V tomto okamžiku je primární objem zpětného vzduchu
Toto je v současné době nejběžněji používaná forma čistícího klimatizačního systému v čisté místnosti mikroelektronického průmyslu, tento typ systému lze rozdělit především do tří typů: AHU+FFU; MAU+AHU+FFU; MAU+DC (suchá cívka) +FFU. Každý má své výhody a nevýhody a vhodná místa, efekt úspory energie závisí především na výkonu filtru a ventilátoru a dalším vybavení.

1) Systém AHU+FFU.

Tento typ režimu systému se používá v mikroelektronickém průmyslu jako „způsob oddělení fáze klimatizace a čištění“. Mohou nastat dvě situace: jedna je, že klimatizační systém se zabývá pouze čerstvým vzduchem a upravený čerstvý vzduch nese veškerou tepelnou a vlhkostní zátěž čistého prostoru a působí jako doplňkový vzduch k vyrovnání odpadního vzduchu a úniku přetlaku. čistého prostoru se tento systém také nazývá systém MAU+FFU; Druhým je, že objem čerstvého vzduchu sám o sobě nestačí k pokrytí potřeb chladného a tepelného zatížení čistého prostoru, nebo protože čerstvý vzduch je zpracováván z venkovního stavu do rosného bodu, specifický entalpický rozdíl požadovaného stroje je příliš velký. a část vnitřního vzduchu (ekvivalent zpětného vzduchu) je vrácena do jednotky pro úpravu vzduchu, smíchána s čerstvým vzduchem pro úpravu tepla a vlhkosti a poté odeslána do pléna přívodu vzduchu. Smíšený se zbývajícím vratným vzduchem z čistého prostoru (ekvivalent sekundárního vratného vzduchu) vstupuje do jednotky FFU a poté ho posílá do čistého prostoru. Od roku 1992 do roku 1994 spolupracoval druhý autor tohoto článku se singapurskou společností a vedl více než 10 postgraduálních studentů k účasti na návrhu společného podniku SAE Electronics Factory mezi USA a Hongkongem, který přijal druhý typ čisticí klimatizace a ventilační systém. Projekt má čistou místnost třídy 5 ISO o velikosti přibližně 6 000 m2 (z toho 1 500 m2 nasmlouvala japonská agentura pro atmosféru). Klimatizační místnost je uspořádána paralelně se stranou čisté místnosti podél vnější stěny a pouze přiléhá k chodbě. Potrubí čerstvého vzduchu, odpadního vzduchu a vratného vzduchu jsou krátké a hladce uspořádané.

2) Schéma MAU+AHU+FFU.

Toto řešení se běžně vyskytuje v mikroelektronických závodech s mnoha požadavky na teplotu a vlhkost a velkými rozdíly v tepelné a vlhkostní zátěži a úroveň čistoty je také vysoká. V létě je čerstvý vzduch ochlazován a odvlhčován na pevný parametr. Obvykle je vhodné upravovat čerstvý vzduch až k průsečíku čáry izometrické entalpie a čáry relativní vlhkosti 95 % čistého prostoru s reprezentativní teplotou a vlhkostí nebo čistého prostoru s největším objemem čerstvého vzduchu. Objem vzduchu MAU je určen podle potřeb každé čisté místnosti pro doplnění vzduchu a je distribuován do AHU každé čisté místnosti potrubím podle požadovaného objemu čerstvého vzduchu a je smíchán s trochou vnitřního zpětného vzduchu pro teplo a úprava vlhkosti. Tato jednotka nese veškerou tepelnou a vlhkostní zátěž a část nové zátěže revmatismem čistého prostoru, kterému slouží. Vzduch upravený každou AHU je posílán do pléna přiváděného vzduchu v každé čisté místnosti a po sekundárním smíchání s vnitřním vratným vzduchem je posílán do místnosti jednotkou FFU.

Hlavní výhodou řešení MAU+AHU+FFU je, že kromě zajištění čistoty a přetlaku zajišťuje také různé teploty a relativní vlhkost potřebné pro výrobu každého procesu v čisté místnosti. Často však kvůli počtu sestavených jednotek zabírá prostor místnosti je velký, čistý prostor čerstvý vzduch, vratný vzduch, potrubí přívodu vzduchu se kříží, zabírá velký prostor, uspořádání je obtížnější, údržba a správa je obtížnější a složité, proto žádné zvláštní požadavky, pokud je to možné, aby se zabránilo použití.