當(dāng)前的電子廠房潔凈室潔凈等級大部份在10級@0.3μm(ISO3.5級)到10000級@0.3μm(ISO6.5級)之間,其相當(dāng)?shù)?00級潔凈室按照斷面風(fēng)速計算,不能按照換氣次數(shù),要求的潔凈室環(huán)境參數(shù)比較嚴(yán)格,大部份要求為室內(nèi)溫度光刻間的溫度精度要求在±0.5,擴撒、清洗、離子注入等等要求±0.5,光刻間的溫度精度要求在45±3,潔凈室內(nèi)工藝設(shè)備發(fā)熱
量大,部份工藝設(shè)備排除熱量所需的排風(fēng)量也很大。由于要求高,發(fā)熱量大,導(dǎo)致電子廠房潔凈室空調(diào)系統(tǒng)的能耗是很驚人的,所以在設(shè)計之初對于潔凈室空調(diào)系統(tǒng)的方式選擇就需要認(rèn)真考慮。
根據(jù)筆者的實際工程經(jīng)驗,目前大多數(shù)已建成的電子廠房中,潔凈室的空調(diào)系統(tǒng)一般都會使用常規(guī)凈化空調(diào)方式:新風(fēng)機組+混風(fēng)機組十高效過濾器(HEPA);而另一種凈化空調(diào)方式: 新風(fēng)機組+干盤管+FFU(風(fēng)機過濾器單元)比較少見,原因有:
(1)常規(guī)凈化方式一直沿用,不愿更新改變。
(2)部分企業(yè)認(rèn)為新風(fēng)機組+干盤管+FFU方式的潔凈空調(diào)系統(tǒng)是用于高潔凈度(≥100級)要求的項目中,擔(dān)心用于1000級~10000級項目時造價會偏高。
為此,本文著重從兩種空調(diào)方式的特點及能耗方面進(jìn)行分析探討,說明新風(fēng)機組+干盤管+刑方式的潔凈空調(diào)系統(tǒng)在電子廠房是確實可行的,并總結(jié)此凈化空調(diào)方式在設(shè)計過程中需要注意的一些問題。
1 兩種凈化空調(diào)方式的分析比較
1.1新風(fēng)機組+混風(fēng)機組+裔效過濾鼉空調(diào)方式介紹
該空調(diào)方式指的是室外新風(fēng)經(jīng)過新風(fēng)機組處理后送入混風(fēng)機組,混風(fēng)機組把回風(fēng)與新風(fēng)混合并處理至所要求的空氣參數(shù)后直接用風(fēng)管送風(fēng)到各終端高效過濾器(HEPA),通常新風(fēng)機組將新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值,不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷,只承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷,由混風(fēng)機組承擔(dān)室內(nèi)的濕負(fù)荷和顯熱負(fù)荷。
1.2新風(fēng)機組+干盤管+FFU空調(diào)方式介紹
所謂干盤管,是在這種系統(tǒng)中冷凍盤管僅承擔(dān)顯熱負(fù)荷,其冷凍水進(jìn)水溫度一般在13℃以上,也就是說在室內(nèi)空氣的露點溫度以上,盤管一般不可能產(chǎn)生冷凝水,屬于干工況運行, 所以叫其干盤管,而13℃的冷凍水常用的制取方法為利用水——水板式換熱器把冷水機組的7℃/12℃冷凍水轉(zhuǎn)換過來。所謂FFU,風(fēng)機過濾器單元,確切地說是一種自帶動力、具有高效過濾功能的模塊化的末端送風(fēng)裝置。新風(fēng)機組+干盤管+FFU空調(diào)方式指的是室外新風(fēng)經(jīng)過新風(fēng)機組處理后送入潔凈室的天花技術(shù)夾層內(nèi),干盤管負(fù)責(zé)處理空氣至所要求的參數(shù), 然后用FFU來循環(huán)空氣從而達(dá)到潔凈度要求的換氣量,通常新風(fēng)機組將新風(fēng)處理到室內(nèi)露點溫度,承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷及室內(nèi)濕負(fù)荷,干盤管承擔(dān)室內(nèi)的顯熱負(fù)荷,F(xiàn)FU負(fù)荷循環(huán)及過濾空氣。即濕度由新風(fēng)機組負(fù)責(zé),溫度由干盤管負(fù)責(zé),潔凈度由FFU負(fù)責(zé)。
1.3兩種凈化空調(diào)方式的初投資比較
部分企業(yè)認(rèn)為新風(fēng)機組+千盤管+FFU凈化方式比常規(guī)凈化空調(diào)方式的初投資要高,現(xiàn)比較如下:
(1)由于干盤管與FFU制造技術(shù)的發(fā)展與普及,生產(chǎn)廠家的飛速增長,促使它們的價格相比前些年已經(jīng)大幅度下降,品牌選擇也開闊得多,不僅有外國進(jìn)口的產(chǎn)品,而且國內(nèi)眾多廠家的新產(chǎn)品也均可以選擇。
(2)新風(fēng)機組+干盤管+FFU凈化方式相比于常規(guī)凈化方式,其空調(diào)風(fēng)柜僅為規(guī)格很小的新風(fēng)機組,不含混風(fēng)機組,所以空調(diào)風(fēng)柜房的面積可以相應(yīng)縮小,節(jié)省了建筑空間,而且新風(fēng)管占用潔凈室吊頂空間較少,節(jié)省了吊項空間。
(3)相比于常規(guī)凈化方式,新風(fēng)機組+干盤管+FFU凈化方式由于使用天花技術(shù)夾層,所以其在圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面的價格會稍高。
(4)相比于常規(guī)凈化方式,新風(fēng)機組+干盤管+FFU凈化方式由于整體用電功率較少,所以其在空調(diào)配電方面用到的電線電纜型號較小, 開關(guān)及變頻器等也可縮小型號, 造價下降。
(5)新風(fēng)機組+干盤管+FFU的凈化方式所需要的風(fēng)管量是很少的,僅為新風(fēng)機組的新風(fēng)管,而常規(guī)的凈化方式中需要的風(fēng)管量就很多,它包括新風(fēng)機組的送風(fēng)管、混風(fēng)機組的送風(fēng)管及回風(fēng)管(都是大規(guī)格的風(fēng)管)??傮w來說,新風(fēng)機組+干盤管+FFU的凈化方式的初投資與常規(guī)凈化方式的初投資基本持平。
1.4兩種凈化空調(diào)方式的運行能耗比較
運行能耗的比較主要體現(xiàn)在用電量方面,其中新風(fēng)機組+干盤管+FFU凈化方式的用電量主要包括:新風(fēng)機組、FFU、干盤管水泵三個方面。
而常規(guī)凈化方式中用電量主要包括:新風(fēng)機組,混風(fēng)機組。可以看出,兩個系統(tǒng)的比較就在于FFU+干盤管水泵與混風(fēng)機組之間,可以很明顯地看出混風(fēng)機組的用電量會高出很多, 因為單個FFU的功率在0.2kw左右,DCC無水泵,兩種設(shè)備加起來的用電量不多。而常規(guī)凈化方式的混風(fēng)機組由于需處理整個系統(tǒng)的循環(huán)風(fēng)量,還要負(fù)擔(dān)末端高效過濾器的阻力,送回風(fēng)管的阻力,其功率動輒就會有幾十千瓦,所以常規(guī)凈化方式的運行費用是大大高于新風(fēng)機組十干盤管+FFU凈化方式的。一般認(rèn)為新風(fēng)機組+干盤管+FFU凈化方式的運行費用大約是常規(guī)凈化方式的60~80%。
1.5兩種凈化空調(diào)方式的比較匯總
兩種凈化空調(diào)方式的比較匯總表(表1)。
2 新風(fēng)機組+干盤管+FFU凈化空調(diào)方式的現(xiàn)實可行性
從上述的比較中我們可以看出:新風(fēng)機組+干盤管+FFU凈化空調(diào)方式的初期投資并不一定比新風(fēng)機組+混風(fēng)機組+高效過濾器這種常規(guī)的凈化空調(diào)方式的初投資高, 如果設(shè)計合理, 初期投資往往與常規(guī)凈化方式基本持平,但是再考慮電子廠房中凈化空調(diào)系統(tǒng)所占的用電量是很大的,一個凈化空調(diào)方式選擇的著重點應(yīng)該放在運行能耗處,而且潔凈室的使用班數(shù)基本上是連續(xù)班數(shù)的,凈化空調(diào)設(shè)備均是長時間運行,于是選擇能耗低的凈化方式是現(xiàn)實可行的,往往一個低能耗的凈化方式在2—3年內(nèi)就可以把初期投資所高出的那一部份完全節(jié)省回來。所以,新風(fēng)機組+干盤管+FFU這種凈化空調(diào)方式是值得推廣應(yīng)用的。
3 新風(fēng)機組+干盤管+FFU凈化空調(diào)方式在設(shè)計過程中需要注意的一些問題
新風(fēng)機組+干盤管+FFU凈化空調(diào)方式跟常規(guī)方式的設(shè)計基本相同,無論是室內(nèi)負(fù)荷的計算, 凈化循環(huán)風(fēng)量的選擇,正壓風(fēng)量的選擇,加濕量的選擇都是大同小異,也有很多學(xué)術(shù)論文在這方面的設(shè)計有詳細(xì)介紹。筆者在這里著重提以下需特別注意的一些問題:
(1)新風(fēng)機組處理的新風(fēng)焓差較大,處理后空氣的溫度也較低,在通常的冷水溫度下運行。 需要增加盤管的排數(shù)來增大換熱面積,因此,新風(fēng)機組盤管的排管數(shù)比常規(guī)方式的盤管排管數(shù)要多,而且處理后空氣溫度較低,所以新風(fēng)機組的箱體保溫厚度以及新風(fēng)管的保溫層厚度比常規(guī)方式的厚度要厚。
(2)干盤管干工況運行時進(jìn)水溫度是需根據(jù)室內(nèi)空氣的露點溫度而確定的, 不是一個定值, 而是按照潔凈室的實際溫濕度要求情況來確定的,而且在不同工況下,干盤管的冷量是變化的,但目前大多數(shù)盤管生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品說明書中僅僅提及標(biāo)準(zhǔn)工況下的冷量,而干盤管是處在非標(biāo)準(zhǔn)工況下運行的,所以要特別注意干盤管的冷量取值,可以通過相關(guān)論文的介紹方法來計算所得,或者由盤管生產(chǎn)廠家來提供非標(biāo)準(zhǔn)工況下的冷量值。
(3)使用此凈化空調(diào)方式,如果凈化區(qū)域中局部房間的溫濕度條件不同或者局部房間內(nèi)的工藝設(shè)備發(fā)熱量不同,則必須對該局部房間進(jìn)行單獨隔斷,再設(shè)置一套獨立的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行獨立的溫濕度控制,這樣設(shè)置有助于溫濕度精度的控制及運行時能源的節(jié)約。
(4)按照設(shè)計理論來說,干盤管是在干工況下運行的,是不會有冷凝水的,但是一個凈化房間在剛開空調(diào)機的時候,干盤管在進(jìn)入正常干工況之前的那一段時間內(nèi)是在濕工況下運行的,即使凝結(jié)水量很少,還是建議要設(shè)置凝結(jié)水盤及排水管,保證不滴水漏水,而且如果干盤管需要清洗或者排空,也有排水設(shè)施可用,設(shè)置凝結(jié)水盤及排水管的費用也不高,所以盡量考慮設(shè)置凝結(jié)水盤及排水管。
(5)當(dāng)一個大面積凈化房間采用新風(fēng)機組+干盤管+FFU凈化空調(diào)方式時,F(xiàn)FU的使用量比較多,單獨逐一來管理控制是很不方便的,為了管理方便,建議采用FFU群控這種新型的管理技術(shù),其能夠在電腦上觀察到FFU的運行、停止、故障等各種狀態(tài),也可以在電腦上進(jìn)行開停、調(diào)速等控制,可以極大的減少對FFU的管理工作量。
4 結(jié)束語
由于電子電路行業(yè)的飛速發(fā)展,潔凈室的使用將會越來越廣泛,而凈化空調(diào)方式的選擇則顯得尤為重要, 由于常規(guī)系統(tǒng)(新風(fēng)機組+混風(fēng)機組+高效過濾器)存在著運行能耗高、建筑空間要求大、管線交叉多等缺點,我們有理由推薦使用新型凈化空調(diào)方式(新風(fēng)機組+干盤管+FFU),其節(jié)能效果是明顯優(yōu)于常規(guī)系統(tǒng)的,建筑空間要求小,管線也不多,并且綜合造價和成本與常規(guī)系統(tǒng)相差已經(jīng)不大,相信在不久的將來會更低,所以新風(fēng)機組+干盤管+FFU凈化空調(diào)方式的實施是具有現(xiàn)實可行性的。
隨著空調(diào)技術(shù)的發(fā)展,凈化空調(diào)的設(shè)計方式必然會更多,只要我們認(rèn)真了解系統(tǒng),有針對性地進(jìn)行研究 相信電子廠房凈化空調(diào)方式的選擇會不斷更新,并且能夠不斷完善,能夠再進(jìn)一步的降低能源成本。
138-0964-9905
公司以優(yōu)質(zhì)的服務(wù),優(yōu)良的工程質(zhì)量,嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系,與廣大客戶竭誠合作,營造美好家園,共創(chuàng)美好未來。
COPYRIGHT © 2022 廣東粵豐建安工程有限公司 版權(quán)所有