Sekundär returluftsschema för luftkonditioneringssystem

Den mikroelektroniska verkstaden med relativt liten renrumsyta och begränsad radie för returluftskanalen används för att använda det sekundära returluftsschemat för luftkonditioneringssystem. Detta schema används också ofta irena ruminom andra industrier, såsom läkemedel och sjukvård. Eftersom ventilationsvolymen för att uppfylla kraven på luftfuktighet i renrum i allmänhet är betydligt mindre än den ventilationsvolym som krävs för att uppnå renhetsnivån, är temperaturskillnaden mellan tilluften och frånluften liten. Om det primära frånluftsschemat används är temperaturskillnaden mellan tilluftens tillståndspunkt och luftkonditioneringsenhetens daggpunkt stor, vilket resulterar i att kall värme förskjuts i luftbehandlingsprocessen och ökar energiförbrukningen. Om det sekundära frånluftsschemat används kan sekundär frånluft användas för att ersätta sekundäruppvärmningen av det primära frånluftsschemat. Även om justeringen av förhållandet mellan primär och sekundär frånluft är något mindre känslig än justeringen av sekundärvärmen, har det sekundära frånluftsschemat blivit allmänt erkänt som en energibesparande åtgärd för luftkonditionering i små och medelstora mikroelektroniska verkstäder.

Ta en ren mikroelektronikverkstad enligt ISO klass 6 som exempel, en ren verkstadsyta på 1 000 m2, takhöjden 3 m. Interiördesignparametrar är temperatur tn = (23 ± 1) ℃, relativ fuktighet φn = 50 % ± 5 %; den dimensionerande lufttillförseln är 171 000 m3/h, cirka 57 h-1 luftutbytestider, och friskluftsvolymen är 25 500 m3/h (varav processavluftsvolymen är 21 000 m3/h, och resten är positiv tryckläckageluftvolym). Den sensibla värmebelastningen i den rena verkstaden är 258 kW (258 W/m2), värme/fuktighetsförhållandet för luftkonditioneringen är ε = 35 000 kJ/kg, och temperaturskillnaden för rummets frånluft är 4,5 ℃. Vid denna tidpunkt är den primära frånluftsvolymen för
Detta är för närvarande den vanligaste formen av reningsluftkonditioneringssystem i renrum inom mikroelektronikindustrin. Denna typ av system kan huvudsakligen delas in i tre typer: AHU+FFU; MAU+AHU+FFU; MAU+DC (torrspole) +FFU. Var och en har sina fördelar och nackdelar samt lämpliga platser, och energibesparande effekten beror huvudsakligen på filtrets, fläktens och annan utrustnings prestanda.

1) AHU+FFU-system.

Denna typ av systemläge används inom mikroelektronikindustrin som "ett sätt att separera luftkonditionerings- och reningsfasen". Det kan finnas två situationer: den ena är att luftkonditioneringssystemet endast hanterar friskluft, och den behandlade friskluften bär all värme- och fuktighetsbelastning från renrummet och fungerar som ett kompletterande luft för att balansera frånluften och positivt tryckläckage från renrummet. Detta system kallas även MAU+FFU-system. Den andra är att friskluftsvolymen ensam inte är tillräcklig för att möta kyl- och värmebelastningsbehovet i renrummet, eller att friskluften behandlas från utomhustillståndet till den specifika entalpiskillnaden för daggpunkten för den erforderliga maskinen är för stor, och en del av inomhusluften (motsvarande returluften) återförs till luftkonditioneringsenheten, blandas med friskluften för värme- och fuktighetsbehandling och skickas sedan till lufttillförseln. Blandad med den återstående renrums-refluften (motsvarande sekundär returluft), kommer den in i FFU-enheten och skickas sedan in i renrummet. Från 1992 till 1994 samarbetade den andre författaren till denna artikel med ett singaporianskt företag och ledde mer än 10 doktorander att delta i utformningen av det amerikansk-Hongkongs joint venture-företaget SAE Electronics Factory, som använde den senare typen av renande luftkonditionerings- och ventilationssystem. Projektet har ett ISO klass 5-renrum på cirka 6 000 m2 (varav 1 500 m2 kontrakterades av Japan Atmospheric Agency). Luftkonditioneringsrummet är anordnat parallellt med renrumssidan längs ytterväggen och endast intill korridoren. Frisklufts-, frånlufts- och returluftsrören är korta och smidigt anordnade.

2) MAU+AHU+FFU-schema.

Denna lösning används ofta i mikroelektronikanläggningar med flera temperatur- och fuktighetskrav och stora skillnader i värme- och fuktighetsbelastning, och renhetsnivån är också hög. På sommaren kyls och avfuktas friskluften till en fast parameterpunkt. Det är vanligtvis lämpligt att behandla friskluften till skärningspunkten mellan den isometriska entalpilinjen och 95 % relativ fuktighetslinje i renrummet med representativ temperatur och fuktighet eller renrummet med den största friskluftsvolymen. Luftvolymen för MAU bestäms enligt behoven i varje renrum för att fylla på luften och distribueras till AHU:n i varje renrum med rör enligt den erforderliga friskluftsvolymen och blandas med en del av inomhusfrånluften för värme- och fuktighetsbehandling. Denna enhet bär all värme- och fuktighetsbelastning och en del av den nya reumatismbelastningen i det renrum den betjänar. Luften som behandlas av varje AHU skickas till tilluftskammaren i varje renrum, och efter sekundär blandning med inomhusfrånluften skickas den in i rummet av FFU-enheten.

Den största fördelen med MAU+AHU+FFU-lösningen är att den förutom att säkerställa renlighet och positivt tryck också säkerställer de olika temperaturer och relativa fuktigheten som krävs för produktionen av varje renrumsprocess. Men på grund av antalet AHU-installationer upptar ofta rumsytan ett stort område, renrummens frisklufts-, frånlufts- och lufttillförselrör korsar varandra och tar upp ett stort utrymme. Utformningen är mer besvärlig, underhåll och hantering är svårare och mer komplex, därför finns det inga speciella krav för att undvika användning.