Schemă de retur secundar al aerului pentru sistemul de aer condiționat

Atelierul microelectronic, cu o suprafață relativ mică a camerei curate și o rază limitată a conductei de retur a aerului, este utilizat pentru a adopta schema secundară de retur a aerului din sistemul de aer condiționat. Această schemă este, de asemenea, utilizată în mod obișnuit încamere curateÎn alte industrii, cum ar fi industria farmaceutică și cea medicală. Deoarece volumul de ventilație necesar pentru a îndeplini cerințele de temperatură și umiditate a camerei curate este, în general, mult mai mic decât volumul de ventilație necesar pentru a atinge nivelul de curățenie, diferența de temperatură dintre aerul de admisie și aerul de retur este mică. Dacă se utilizează schema de retur primar, diferența de temperatură dintre punctul de stare al aerului de admisie și punctul de rouă al unității de aer condiționat este mare, fiind necesară încălzirea secundară, ceea ce duce la compensarea căldurii reci în procesul de tratare a aerului și la un consum mai mare de energie. Dacă se utilizează schema de retur secundar, aerul de retur secundar poate fi utilizat pentru a înlocui încălzirea secundară a schemei de retur primar. Deși reglarea raportului aerului de retur primar și secundar este puțin mai puțin sensibilă decât reglarea căldurii secundare, schema de retur secundar a aerului a fost recunoscută pe scară largă ca o măsură de economisire a energiei în domeniul aerului condiționat în atelierele microelectronice de dimensiuni mici și mijlocii.

Luăm ca exemplu un atelier curat de microelectronică clasa ISO 6, cu o suprafață de 1.000 m2 și o înălțime a tavanului de 3 m. Parametrii de design interior sunt temperatura tn= (23±1) ℃, umiditatea relativă φn=50%±5%; volumul de aer de admisie proiectat este de 171.000 m3/h, timpi de schimb de aer de aproximativ 57 h-1, iar volumul de aer proaspăt este de 25.500 m3/h (din care volumul de aer evacuat din proces este de 21.000 m3/h, iar restul este volum de aer de scurgere sub presiune pozitivă). Sarcina termică sensibilă în atelierul curat este de 258 kW (258 W/m2), raportul căldură/umiditate al aparatului de aer condiționat este ε=35.000 kJ/kg, iar diferența de temperatură a aerului recirculat din încăpere este de 4,5 ℃. În acest moment, volumul principal de aer recirculat al...
Aceasta este în prezent cea mai utilizată formă de sistem de purificare a aerului condiționat în camerele curate din industria microelectronică. Acest tip de sistem poate fi împărțit în principal în trei tipuri: AHU + FFU; MAU ​​+ AHU + FFU; MAU ​​+ DC (serpentina uscată) + FFU. Fiecare are avantajele și dezavantajele sale și locurile potrivite, efectul de economisire a energiei depinzând în principal de performanța filtrului, ventilatorului și a altor echipamente.

1) Sistem AHU+FFU.

Acest tip de mod de sistem este utilizat în industria microelectronică ca „mod de separare a fazei de climatizare de cea de purificare”. Pot exista două situații: una este aceea în care sistemul de aer condiționat lucrează doar cu aer proaspăt, iar aerul proaspăt tratat suportă toată sarcina de căldură și umiditate a camerei curate și acționează ca un aer suplimentar pentru a echilibra aerul evacuat și scurgerile de presiune pozitivă din camera curată, acest sistem fiind numit și sistem MAU+FFU; cealaltă este aceea în care volumul de aer proaspăt singur nu este suficient pentru a satisface nevoile de sarcină rece și caldă ale camerei curate sau deoarece aerul proaspăt este procesat din starea exterioară până la punctul de rouă, diferența de entalpie specifică a mașinii necesare este prea mare, iar o parte din aerul interior (echivalentul aerului de retur) este returnat la unitatea de tratare a aerului condiționat, amestecat cu aerul proaspăt pentru tratarea căldurii și umidității și apoi trimis la camera de admisie a aerului. Amestecat cu aerul de retur rămas din camera curată (echivalentul aerului de retur secundar), acesta intră în unitatea FFU și apoi îl trimite în camera curată. Între 1992 și 1994, al doilea autor al acestei lucrări a cooperat cu o companie din Singapore și a condus peste 10 studenți absolvenți să participe la proiectarea asocierii în participațiune SAE Electronics Factory, între SUA și Hong Kong, care a adoptat acest ultim tip de sistem de purificare a aerului condiționat și ventilație. Proiectul are o cameră curată ISO Clasa 5 de aproximativ 6.000 m2 (din care 1.500 m2 au fost contractați de Agenția Atmosferică din Japonia). Camera de aer condiționat este amplasată paralel cu partea camerei curate de-a lungul peretelui exterior și doar adiacent coridorului. Conductele de aer proaspăt, aer evacuat și aer de retur sunt scurte și dispuse uniform.

2) Schema MAU+AHU+FFU.

Această soluție este întâlnită frecvent în instalațiile de microelectronică cu cerințe multiple de temperatură și umiditate și diferențe mari de încărcare termică și umiditate, iar nivelul de curățenie este, de asemenea, ridicat. Vara, aerul proaspăt este răcit și dezumidificat până la un punct fix al parametrului. De obicei, este potrivit să se trateze aerul proaspăt până la punctul de intersecție dintre linia de entalpie izometrică și linia de umiditate relativă de 95% a camerei curate cu temperatură și umiditate reprezentative sau a camerei curate cu cel mai mare volum de aer proaspăt. Volumul de aer al MAU este determinat în funcție de nevoile fiecărei camere curate pentru a completa aerul și este distribuit către UTA din fiecare cameră curată prin conducte în funcție de volumul de aer proaspăt necesar și este amestecat cu o parte din aerul de retur din interior pentru tratarea termică și a umidității. Această unitate suportă toată sarcina termică și umiditate și o parte din noua sarcină reumatismală a camerei curate pe care o deservește. Aerul tratat de fiecare UTA este trimis către camera de admisie a aerului din fiecare cameră curată și, după amestecarea secundară cu aerul de retur din interior, este trimis în cameră de către unitatea FFU.

Principalul avantaj al soluției MAU+AHU+FFU este că, pe lângă asigurarea curățeniei și a presiunii pozitive, aceasta asigură și diferitele temperaturi și umiditate relativă necesare pentru producția fiecărui proces în cameră curată. Cu toate acestea, adesea, din cauza numărului de AHU instalate, suprafața ocupată de încăpere este mare, conductele de aer proaspăt, aer recirculat și alimentare cu aer din camera curată se încrucișează, ocupând un spațiu mare, amplasarea fiind mai dificilă, iar întreținerea și gestionarea fiind mai dificile și mai complexe, prin urmare, nu există cerințe speciale pentru a evita utilizarea, pe cât posibil.