Schemat wtórnego powrotu powietrza do układu klimatyzacji

Mikroelektroniczny warsztat z relatywnie małą powierzchnią czystego pomieszczenia i ograniczonym promieniem kanału powrotnego powietrza, używany do przyjęcia wtórnego schematu powrotu powietrza w systemie klimatyzacji. Schemat ten jest również powszechnie stosowany wczyste pokojew innych branżach, takich jak farmaceutyka i opieka medyczna. Ponieważ objętość wentylacji wymagana do spełnienia wymagań wilgotności powietrza w pomieszczeniu czystym jest na ogół znacznie mniejsza niż objętość wentylacji wymagana do osiągnięcia poziomu czystości, różnica temperatur między powietrzem nawiewanym a powietrzem powrotnym jest niewielka. Jeśli używany jest schemat głównego powrotu powietrza, różnica temperatur między punktem stanu powietrza nawiewanego a punktem rosy urządzenia klimatyzacyjnego jest duża, potrzebne jest ogrzewanie wtórne, co powoduje kompensację zimnego ciepła w procesie obróbki powietrza i większe zużycie energii. Jeśli używany jest schemat drugiego powrotu powietrza, powietrze powrotne wtórne może być używane do zastąpienia ogrzewania wtórnego schematu głównego powrotu powietrza. Chociaż regulacja stosunku powietrza powrotnego pierwotnego i wtórnego jest nieco mniej wrażliwa niż regulacja ciepła wtórnego, schemat drugiego powrotu powietrza jest powszechnie uznawany za środek oszczędzania energii w małych i średnich warsztatach mikroelektronicznych.

Weźmy jako przykład czysty warsztat mikroelektroniki klasy ISO 6, powierzchnia czystego warsztatu 1000 m2, wysokość sufitu 3 m. Parametry projektu wnętrza to temperatura tn= (23±1) ℃, wilgotność względna φn=50%±5%; Projektowana objętość nawiewanego powietrza wynosi 171 000 m3/h, około 57 h-1 czasu wymiany powietrza, a objętość świeżego powietrza wynosi 25 500 m3/h (z czego objętość powietrza wylotowego wynosi 21 000 m3/h, a reszta to objętość powietrza wycieku o dodatnim ciśnieniu). Odczuwalne obciążenie cieplne w czystym warsztacie wynosi 258 kW (258 W/m2), stosunek ciepła do wilgotności klimatyzatora wynosi ε=35 000 kJ/kg, a różnica temperatur powietrza powrotnego z pomieszczenia wynosi 4,5 ℃. W tym czasie pierwotna objętość powietrza powrotnego
Jest to obecnie najczęściej stosowana forma systemu oczyszczania klimatyzacji w czystym pomieszczeniu w przemyśle mikroelektronicznym, ten typ systemu można podzielić głównie na trzy typy: AHU + FFU; MAU ​​+ AHU + FFU; MAU ​​+ DC (sucha wężownica) + FFU. Każdy ma swoje zalety i wady oraz odpowiednie miejsca, efekt oszczędzania energii zależy głównie od wydajności filtra i wentylatora oraz innego sprzętu.

1) System AHU+FFU.

Ten typ trybu systemu jest używany w przemyśle mikroelektronicznym jako „sposób rozdzielenia fazy klimatyzacji i oczyszczania”. Mogą być dwie sytuacje: jedna jest taka, że ​​system klimatyzacji obsługuje tylko świeże powietrze, a oczyszczone świeże powietrze przenosi cały ładunek ciepła i wilgoci czystego pomieszczenia i działa jako powietrze uzupełniające w celu zrównoważenia powietrza wywiewanego i wycieku dodatniego ciśnienia czystego pomieszczenia, ten system jest również nazywany systemem MAU+FFU; Druga jest taka, że ​​sama objętość świeżego powietrza nie jest wystarczająca, aby zaspokoić potrzeby obciążenia zimnem i ciepłem czystego pomieszczenia lub ponieważ świeże powietrze jest przetwarzane ze stanu zewnętrznego do punktu rosy, różnica entalpii właściwej wymaganej maszyny jest zbyt duża, a część powietrza wewnętrznego (równoważna powietrzu powrotnemu) jest zwracana do jednostki obróbki klimatyzacji, mieszana ze świeżym powietrzem w celu obróbki ciepła i wilgoci, a następnie przesyłana do plenum nawiewu powietrza. Zmieszane z pozostałym powietrzem powrotnym czystego pomieszczenia (równoważnym wtórnemu powietrzu powrotnemu) wchodzi do jednostki FFU, a następnie przesyła je do czystego pomieszczenia. W latach 1992–1994 drugi autor tego artykułu współpracował z singapurską firmą i poprowadził ponad 10 studentów studiów podyplomowych do udziału w projektowaniu amerykańsko-hongkońskiego joint venture SAE Electronics Factory, który przyjął ten ostatni rodzaj systemu oczyszczania klimatyzacji i wentylacji. Projekt obejmuje czyste pomieszczenie klasy ISO 5 o powierzchni około 6000 m2 (z czego 1500 m2 zostało zakontraktowane przez Japońską Agencję Atmosferyczną). Pomieszczenie klimatyzacji jest rozmieszczone równolegle do strony czystego pomieszczenia wzdłuż ściany zewnętrznej i tylko przylega do korytarza. Rury świeżego powietrza, powietrza wywiewanego i powietrza powrotnego są krótkie i ułożone płynnie.

2) Schemat MAU+AHU+FFU.

To rozwiązanie jest powszechnie spotykane w zakładach mikroelektronicznych z wieloma wymaganiami dotyczącymi temperatury i wilgotności oraz dużymi różnicami w obciążeniu cieplnym i wilgotnościowym, a poziom czystości jest również wysoki. Latem świeże powietrze jest chłodzone i osuszane do ustalonego punktu parametru. Zazwyczaj właściwe jest traktowanie świeżego powietrza do punktu przecięcia linii entalpii izometrycznej i linii wilgotności względnej 95% czystego pomieszczenia o reprezentatywnej temperaturze i wilgotności lub czystego pomieszczenia o największej objętości świeżego powietrza. Objętość powietrza MAU jest określana zgodnie z potrzebami każdego czystego pomieszczenia w celu uzupełnienia powietrza i jest rozprowadzana do AHU każdego czystego pomieszczenia za pomocą rur zgodnie z wymaganą objętością świeżego powietrza i jest mieszana z pewną ilością powietrza powrotnego w celu obróbki cieplnej i wilgotnościowej. Ta jednostka przenosi całe obciążenie cieplne i wilgotnościowe oraz część nowego obciążenia reumatycznego czystego pomieszczenia, któremu służy. Powietrze obrabiane przez każdą AHU jest przesyłane do plenum powietrza nawiewanego w każdym czystym pomieszczeniu, a po wtórnym zmieszaniu z wewnętrznym powietrzem powrotnym jest przesyłane do pomieszczenia przez jednostkę FFU.

Główną zaletą rozwiązania MAU+AHU+FFU jest to, że oprócz zapewnienia czystości i dodatniego ciśnienia, zapewnia ono również różne temperatury i wilgotność względną wymagane do produkcji każdego procesu czystego pomieszczenia. Jednak często ze względu na liczbę zainstalowanych AHU, zajmujących dużą powierzchnię pomieszczenia, świeże powietrze w czystym pomieszczeniu, powietrze powrotne, rurociągi doprowadzające powietrze krzyżują się, zajmują dużą przestrzeń, układ jest bardziej kłopotliwy, konserwacja i zarządzanie są trudniejsze i bardziej złożone, dlatego nie ma specjalnych wymagań, aby w miarę możliwości uniknąć użycia.