Sekundær returluftordning for klimaanlegg

Mikroelektronisk verksted med relativt lite renromsareal og begrenset radius for returluftkanal brukes til å ta i bruk sekundær returluftskjema for klimaanlegg. Dette skjemaet brukes også ofte irene romi andre bransjer som farmasi og medisinsk behandling. Fordi ventilasjonsvolumet for å oppfylle kravene til fuktighet i rent rom generelt er langt mindre enn ventilasjonsvolumet som kreves for å nå renhetsnivået, er temperaturforskjellen mellom tilluften og returluften liten. Hvis primær returluftordning brukes, er temperaturforskjellen mellom tilluftens tilstandspunkt og duggpunktet til klimaanlegget stor, og sekundær oppvarming er nødvendig, noe som resulterer i forskyvning av kald varme i luftbehandlingsprosessen og mer energiforbruk. Hvis sekundær returluftordning brukes, kan sekundær returluft brukes til å erstatte sekundæroppvarmingen av primær returluftordning. Selv om justeringen av forholdet mellom primær og sekundær returluft er litt mindre følsom enn justeringen av sekundærvarmen, har sekundær returluftordning blitt anerkjent som et energisparende tiltak for klimaanlegg i små og mellomstore mikroelektroniske verksteder.

Ta et rent mikroelektronikkverksted i henhold til ISO klasse 6 som et eksempel, et rent verkstedareal på 1000 m2, takhøyde på 3 m. Interiørdesignparametrene er temperatur tn = (23 ± 1) ℃, relativ fuktighet φn = 50 % ± 5 %; det designede lufttilførselsvolumet er 171 000 m3/t, omtrent 57 t-1 luftutskiftningstid, og friskluftvolumet er 25 500 m3/t (hvorav prosessavtrekksluftvolumet er 21 000 m3/t, og resten er positivt trykklekkasjeluftvolum). Den følbare varmebelastningen i det rene verkstedet er 258 kW (258 W/m2), varme/fuktighetsforholdet til klimaanlegget er ε = 35 000 kJ/kg, og temperaturforskjellen på rommets returluft er 4,5 ℃. På dette tidspunktet er det primære returluftvolumet til
Dette er for tiden den mest brukte formen for rensende klimaanlegg i renrom i mikroelektronikkindustrien. Denne typen system kan hovedsakelig deles inn i tre typer: AHU+FFU; MAU+AHU+FFU; MAU+DC (tørrspole) +FFU. Hver av dem har sine fordeler og ulemper og egnede plasseringer. Energispareeffekten avhenger hovedsakelig av ytelsen til filteret, viften og annet utstyr.

1) AHU+FFU-system.

Denne typen systemmodus brukes i mikroelektronikkindustrien som «en måte å skille klimaanlegg og rensefase på». Det kan være to situasjoner: den ene er at klimaanlegget kun håndterer friskluft, og den behandlede friskluften bærer all varme- og fuktighetsbelastningen fra renrommet og fungerer som et supplement for å balansere avtrekksluften og positivtrykklekkasjen fra renrommet. Dette systemet kalles også MAU+FFU-system. Den andre er at friskluftvolumet alene ikke er nok til å dekke kulde- og varmebelastningsbehovene i renrommet, eller fordi friskluften behandles fra utendørstilstanden til den nødvendige maskinens duggpunktspesifikke entalpiforskjell er for stor, og en del av inneluften (tilsvarende returluft) returneres til klimaanleggets behandlingsenhet, blandes med friskluften for varme- og fuktighetsbehandling, og sendes deretter til lufttilførselsplenumet. Blandet med den gjenværende returluften fra renrommet (tilsvarende sekundær returluft), går den inn i FFU-enheten og sendes deretter inn i renrommet. Fra 1992 til 1994 samarbeidet den andre forfatteren av denne artikkelen med et singaporiansk selskap og ledet mer enn 10 doktorgradsstudenter til å delta i utformingen av det amerikansk-Hong Kong-joint venture-selskapet SAE Electronics Factory, som tok i bruk sistnevnte type rensende klimaanlegg og ventilasjonssystem. Prosjektet har et ISO klasse 5-renrom på omtrent 6000 m2 (hvorav 1500 m2 ble kontrahert av Japan Atmospheric Agency). Klimaanleggsrommet er arrangert parallelt med renromssiden langs ytterveggen, og kun ved siden av korridoren. Friskluft-, avtrekks- og returluftrørene er korte og jevnt arrangert.

2) MAU+AHU+FFU-skjema.

Denne løsningen finnes ofte i mikroelektronikkanlegg med flere temperatur- og fuktighetskrav og store forskjeller i varme- og fuktighetsbelastning, og renhetsnivået er også høyt. Om sommeren kjøles og avfuktes friskluften til et fast parameterpunkt. Det er vanligvis passende å behandle friskluften til skjæringspunktet mellom den isometriske entalpilinjen og 95 % relativ fuktighetslinje i renrommet med representativ temperatur og fuktighet, eller renrommet med det største friskluftvolumet. Luftvolumet til MAU bestemmes i henhold til behovene til hvert renrom for å etterfylle luften, og distribueres til AHU-en i hvert renrom med rør i henhold til det nødvendige friskluftvolumet, og blandes med noe innendørs returluft for varme- og fuktighetsbehandling. Denne enheten bærer all varme- og fuktighetsbelastning og deler av den nye revmatismebelastningen i renrommet den betjener. Luften som behandles av hvert AHU sendes til tilluftsplenumet i hvert renrom, og etter sekundær blanding med innendørs returluft sendes den inn i rommet av FFU-enheten.

Hovedfordelen med MAU+AHU+FFU-løsningen er at den i tillegg til å sikre renslighet og positivt trykk, også sikrer de forskjellige temperaturene og den relative fuktigheten som kreves for produksjonen av hver renromsprosess. Imidlertid, på grunn av antallet AHU-oppsett, er romarealet stort, friskluft-, returluft- og lufttilførselsrørledningene i renrommet krysser hverandre, tar opp stor plass, utformingen er mer problematisk, vedlikehold og administrasjon er mer vanskelig og komplekst, derfor er det ingen spesielle krav for å unngå bruk så langt det er mulig.