一、净化空调系统的设置方式
洁净厂房中的净化空调系统有集中设置方式和分散设置方式。集中设置方式是将空气处理机组 (AHU) 集中设在空调机房内,在空调机组内集中进行初效、中效或亚高效空气过滤净化和热、湿处理,然后由送风管道输送至洁净室的吊顶上部,经过设在洁净室顶棚上的末端高效空气过滤器或高效过滤器送风口进行终端净化送入洁净室,实现产品生产工艺对洁净度、温度、相对湿度和压力的要求。洁净室回风经回风口、回风管再返回至空调机房的空调机组内与新风混合,重复进行热、湿处理和净化处理。这类集中式系统可有全新风 (直流系统) 方式,一次回风方式和一、二次回风方式以及 MAU+RAU 方式等。
为了节能、消除空气热湿处理过程中的冷执相互抵消,当洁净送风量大于消除热、湿负荷的空调送风量时,最好采用一、二次回风系统将二次混合点设计在系统送风点上,这是节能、经济的净化空调系统。当多个洁净室的洁净度,温、湿度要求不同,各洁净室内的产热量和产湿量也不尽相近时,为了确保每个洁净室的洁净度,温、湿度及其精度的要求应设置多个循环机组(RAU);循环机组的送风量是净化送风量,并且在机组内设置必要的热、湿处理设备,用来补充新风机组热、湿处理的不足和保证洁净室温、湿度精度的微调节。由于循环机组设在洁净室的吊顶上面,循环机组的送风余压相对都较小,机组体积和机组噪声、振动也较小,送回风管也比较短小。新风机组 (MAU) 设在空调机房内,这些洁净室的新风全部由 MAU 提供热、湿和净化处理,然后输送至各循环机组与回风混合。
几种形式各具特点和适用性,在实际应用中,应根据具体工程项目的洁净室规模、空气洁净度等级和产品生产工艺特点及其要求确定,同时应考虑运行经济和降低能量消耗。
二、净化空调系统的送风方式
1、集中送风方式
集中送风系统 ,室外新风经新风处理装置 (MAU) 后,与经表冷器降温和风机增压的洁净室 (区) 回风混合,通过高效过滤器送至洁净生产层。
采用数台大型新风机组和净化循环机组集中设置在空调机房内,空调机房可位于洁净室的侧面或顶部。经过温度、湿度处理和过滤后的空气由离心风机或轴流风机加压通过风管送入送风静压箱,再经由高效过滤器或超高效过滤器过滤送入洁净室。回风经格栅地板系统流入回风静压箱,再回到净化空调系统的循环系统,如此反复循环运行。
2、隧道洁净室送风方式
隧道送风系统 ,洁净室 (区)的回风经维修区与新风处理装置 (MAU) 处理后的新风混合,由循环空气处理装置送入送风静压箱,通过空气过滤器送入洁净生产层。
这种送风方式一般把洁净室划分为生产核心区、维护区。生产核心区要求高洁净度等级和严格的温、湿度控制,设在单向流送风区内;维护区要求较低,设置生产辅助设备或无洁净要求的生产设备尾部和配管配线等。生产区为送风区,维护区为回风区,构成空气循环系统。一般隧道式送风由多台循环空气系统组成,所以其中一台循环机组出现故障不会影响其他区域的生产环境洁净度等级,并且各个循环系统可根据产品生产需要进行分区调整控制。
3、风机过滤单元送风方式
风机过滤单元送风也称为FFU系统 ,洁净室 (区) 的回风经表冷器峰温后与处理后的新风混合,通过 FFU 增压、过滤送入洁净生产层。
这是在洁净室的吊顶上安装多台风机过滤单元机组 ,构成净化循环机组,不需要配置净化循环空调机房,送风静压箱为负压。空气由FFU送到洁净室,从回风静压箱经两侧夹道回至送风静压箱:根据洁净室的温度调节需要,一般在回风夹道设置干式表冷器。新风处理机组可集中设在空调机房内,处理后新风直接送入送风静压箱。因送风静压箱为负压,有利于高效过滤器顶棚的密封,但由于 FFU 机组台数较多,在满布率较高时。一般投资较大,运行费用亦多。有的 FFU 噪声较大,选用时需要注意。
4、模块式风机单元送风方式
它是送风机安装在 HEPA 或 ULPA 之上,1 台送风机可配数台高效过滤器的空气循环系统。这种模块式风机单元 (fan module unit,FMU) 循环系统是无风管道方式,空气输送速度较低,送风机和过滤器维修较方便,能量消耗较少。
5、微环境+开放式洁净室的送风方式
这种方式是为了确保生产环境要求极为严格的半导体芯片生产的关键工序或设备的微环境控制达到高洁净度等级 (如 0.05~0.1 μm,ISO 1级),而其周围的开放式大面积洁净环境仅保持在相对较差的洁净度等级 (如ISO 5 级或ISO6 级),微环境内控制洁净度严格的单向流洁净环境,而开放式洁净室为单向流或混合流洁净室。这种方式的能量消耗较少,工艺布置灵活性好,建设投资和运行费用都可以降低。

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