實現潔凈度要求的通風措施
潔凈室要達到潔凈等級,必須有綜合措施,其中包括工藝布置、建筑平面、建筑構造、建筑裝修、人員和物料凈化、空氣潔凈措施、維護管理等。其中空氣潔凈措施是實現潔凈等級的根本保證。就空氣潔凈而言,主要有以下幾項具體措施 [1] :
(1) 對潔凈室的送風必須是有很高潔凈度的空氣。因此,必須選用或亞過濾器(潔凈級別低時)作為終端過濾器,對進入潔凈室的空氣,進行后一級過濾。為保護終端過濾器和延長其壽命,必須使空氣先經中效過濾器進行過濾。
(2) 根據潔凈室的等級,合理選擇潔凈室的氣流分布流型,在工作區(qū)應避免渦流區(qū);盡量使送入房間的潔凈度高的空氣直接到達工作區(qū);氣流的流動有利于潔凈室內的微粒從回風口排走。
(3) 有足夠的風量,既為了稀釋空氣的含塵濃度,又保證有穩(wěn)定的氣流流型。
(4)不同等級的潔凈室、潔凈室與非潔凈室或潔凈室與室外之間均應保持一定的正壓值。
潔凈室氣流組織考慮原則
(1) 當產品要求潔凈度為100級時,選用層流流型;當產品要求潔凈度為1000~100000級時,選用亂流流型。
(2) 減少渦流,避免把工作區(qū)以外的污染物帶入工作區(qū)。
(3) 為了防止灰塵的二次飛揚,氣流速度不能過大。亂流潔凈室的回風口不應設在工作區(qū)的上部。宜在地板上或側墻下部均勻布置回風口。
(4) 工作區(qū)的氣流應均勻,流速必須滿足工藝和衛(wèi)生的要求;潔凈氣流應盡可能把工作部位圍罩起來,使污染物在擴散之前便流向回風口。
(5) 工作設備布置時要留有一定的間隔,為送、回風口的布置和氣流的通暢創(chuàng)造條件:氣流組織設計時要考慮高大設備對氣流組織的影響。
(6) 潔凈工作臺不宜布置在層流潔凈室內。當布置在亂流潔凈室時,宜將其置于工作區(qū)氣流的上風側,以提高室內的空氣潔凈度。
(7) 潔凈室內有通風柜時,宜置于工作區(qū)氣流的下風側,以減少對室內的污染。 [2]
潔凈室的負荷特點和節(jié)能
一般情況下,凈化空調系統(tǒng)的能耗比一般空調系統(tǒng)的能耗大的多。其原因是兩者之間的負荷特點不同。就潔凈室,尤其是半導體工業(yè)潔凈室而言,其負荷特點是:由于排風量大造成新風量大,故新風處理所需冷量消耗大;送風量大,輸送動力消耗大,風機管道溫升高;生產設備的發(fā)熱量大,消耗冷量大。這三項負荷之和一般占總負荷的70%~95%。因此,凈化空調系統(tǒng)節(jié)能措施應從減少新風量(減少排風量);控制送風量(合理確定換氣次數);充分利用回風量;選擇低阻力率的空調和凈化設備和可變風量的風機等入手。
潔凈室內一定潔凈度下氣流速度的確定,隨潔凈室用途等具體情況而異,它不僅受室內發(fā)塵量及過濾器效率還受其他因素影響,就工業(yè)潔凈室而言,影響潔凈度及選擇氣流速度的因素主要是:
(1)室內污染源:建筑物組件、人員數量及操作活動、工藝設備、工藝材料及工藝加工本身等都是塵粒釋放源,根據具體情況而異,變化很大;
(2)室內氣流流型及分布:單向流要求均勻、平等的流線,但會受到工藝設備布置和位置變動及人員活動情況等的干擾形成局部渦流;而非單向流要求充混合,避免死角及溫度分層;
(3)自凈時間(恢復時間)的控制要求:潔凈室中事故釋放或帶入污染物或空氣氣流的中斷或正常操作時的間歇性對流氣流或人及設備的移動等都會造成潔凈度的惡化,恢復到原來潔凈度的自凈時間決定于氣流速度;對自凈時間的控制要求取決于此時間框架內(惡化的潔凈度下),對產品生產的質量及成品率影響的承受能力;
(4)末級過濾器的效率:在一定的室內發(fā)塵量下,可采用較率的過濾器以降低氣流速度;為節(jié)能應考慮采用較率的過濾器,并降低氣流速度,或采用較低效率的過濾器并采用較高的氣流速度,以求流量與阻力的乘積小;
(5)經濟性考慮:過大的氣流速度造成投資及運行費用的增加,合適的氣流速度為以上諸因素合理的綜合,過大往往不必要,亦不一定有效果;
(6)對潔凈度要求低的潔凈室,有時換氣次數決定于室內排熱的要求。