洁净实验室空调系统
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为了使洁净室内保持所需要的温度湿度、风速、压力和洁净度等参数,最常用的方法是向室内不断送入一定量经过处理的空气,以消除洁净室内外各种热湿干扰及尘埃污染。
为获得送入洁净室具有一定状态的空气,就需要一整套设备对空气进行处理,并不断送入室内,又不断从室内排出一部分来,这一整套设备就构成了洁净空调系统。通过阅读本文如果还有问题没有解决,请及时咨询博森科技官方客服。
基本构成
1、加热或冷却、加湿或去湿以及净化设备;
2、将处理后的空气送入各洁净室并使之循环的空气输送设备及其管路;
3、向系统提供热量、冷量、热源、冷源及其管路系统。
洁净空调系统一般分为三大类
1、集中式洁净空调系统:在系统内单个或多个洁净室所需的净化空调设备都集中在
机房内,用送风管道将洁净空气配给各个洁净室。
2、分散式洁净空调系统:在系统内各个洁净室单独设置净化设备或净化空调设备。
3、半集中式洁净空调系统:在这种系统中,既有集中的净化空调机房,又有分散在
各洁净室内的空气处理设备。是一种集中处理和局部处理相结合的形式。
100级净化空调系统, 人们一般按系统内各洁净室的洁净度来命名系统,如称之为
1000级净化空调系统等。有时也按系统的末级过滤器的性质来区分,分高效空气净化系
统,亚高效空气净化系统和中效空气净化系统。
洁净室空调系统的特点
洁净室(Clean Room),亦称为无尘室或清净室,就是指为保持"室内要求的洁净度等
级”采用高效空气过滤器 HEPA(High Efficiency Particulate Air) ULPA (Ultra Low Penetration Air ) 等尽力创造的室内空间。洁净室按用途分类(可分为两 大类) :工业洁净室——以无生命微粒的控制为对象。主要控制空气尘埃微粒对工作对象的
污染,内部一般保持正压状态。 它适用于精密机械工业、电子工业(半导体、集成电路 等)宇航工业、高纯度化学工业、原子能工业、光磁产品工业(光盘、胶片、磁带生产)
LCD (液晶玻璃)、电脑硬盘、电脑磁头生产等多行业
,按照美国联邦标准 Fed?STD? 209B ,规定的室内空气洁净度以粒径等于及大于 0.5呵的悬浮尘粒浓度为基准,按每 ft3 空气中尘粒数分为100〜100 , 000级;生物洁净室,主要控制有生命微粒(细菌)与无
生命微粒(尘埃)对工作对象的污染。又可分为 :一般生物洁净室,主要控制微生物(细
菌)对象的污染。同时其内部材料要能经受各种灭菌剂侵蚀,内部一般保证正压。生物学 安全洁净室:主要控制工作对象的有生命微粒对外界和人的污染。内部要保持与大气的负 压。
首先,洁净室的洁净度往往受到气流的影响,换言之,即人、机器隔间、建筑结构等 所产生的尘埃之移动、扩散受到气流的支配。洁净室系利用 尘埃的收集率达 99.97~99.99995% 之多,因此经过此过滤器过滤的空气可说十分干净。 然而洁净室内除了人以外,尚有机器等之发尘源,这些发生的尘埃一旦扩散,即无法保持 洁净空间,因此必须利用气流将发生的尘埃迅速排出室外。洁净室内的气流是左右洁净室 性能的重要因素,一般洁净室的气流速度是选 0.25~0.5m/s 之间,此气流速度属微风区 域,易受人、机器等的动作而干扰趋于混乱、虽提高风速可抑制此一扰乱之影响而保持洁 净度、但因风速的提高,将影响运转成本的增加,所以应在满足要求的洁净度水准之时, 能以最适当的风速供应,以达到适当的风速供应以达到经济性效果。另一方面欲达到洁净 室洁净度之稳定效果,均一气流之保持亦为一重要因素,均一气流若无法保持,表示风速 有异,特别是在壁面,气流会延着壁面发生涡流作用,此时要实现高洁净度事实上很困 难。垂直层流式方向要保持均一气流必须:
(a )吹出面的风速不可有速度上的差异;
或超高效空气过滤器 HEPA 、ULPA 过滤空气,其
(b) 地板回风板吸入面之风速不可有速度上的差异。速度过低或过高 均有涡流之现象发生,而 0.5m/s 之速度,气流则较均一,目前一般洁净室,其风速均取
在 0.25~0.5m/s 之间。 影响洁净室的气流因素很多,如制程设备、人员、洁
净室组装材、照明器具等,同时对于生产设备上方气流的分流点,亦应列入考虑因 素。 一般操作台或生产设备等表面的气流分流点,应设于洁净室空间与隔墙板间距 之处,如此可使作业人员工作时,气流可从制程区内部流向作业区,而将微尘带走;若分 流点配置在制程区前方,将成为不当的气流分流,此时大部份的气流将流至制程区之后, 作业员操作所引起的尘埃将被带到设备后面,工作台因而将受到污染,良率也势必降低。
洁净室内的工作桌等障碍物,在相接处均会有涡流现象发生,相对地在其附近之洁净度将 会较差,在工作桌面钻上回风孔,将使涡流现象减少最低;组装材料之选择是否恰当、设 备布局是否完善,亦为气流是否成为涡流现象之重要因素。此外,由于实验基地内人员从 事的是比较繁重的脑力劳动——研究。所以,为了保证他们的实验效率和实验质量,新风 量水平应该取的比较合适,而不能仅仅从节能的角度去考虑而忽略了使用者的健康在设计 和设备选型时,应注意空调得末端装置和空气的输送管道的噪音控制。
关于系统方案的考虑因素
对于某一特定建筑,排除满足不了基本要求的系统外,一般还有几种系统形式可供选 择。通常不可能有绝对最好的系统,只可能是几项主要指标是最优或较优的系统。需要考 虑的指标也有很多,也只能择其重要的或比较重要的指标进行考虑。通常需要考虑的指标 有:经济性指标——初投资和运行费用或其综合费用;功能性指标——满足对室内温度、 湿度或其他参数的控制要求的程度;能耗指标——能耗实际上已反映在运行费用中,但有 时为其他费用所掩盖,而节能是我们的基本国策,应当优先选择节能型系统;系统与建筑 的协调性——如系统与装修、系统与建筑空间和平面之间的协调;其他,如维护管理方便 性,噪声等。在选择系统之前,还必须了解建筑和空调房间的特点与要求;如冷负荷密 度,冷负荷中的潜热部分比例,负荷变化特点,房间的污染物状况,建筑特点,室内装修 要求,工作时段,业主要求和其他特殊要求等。系统的选择实质上是寻求系统与建筑最优
(0.2m/s , 0.7m/s) 2/3