Schema dell'aria di ritorno secondaria per il sistema di climatizzazione

L'officina microelettronica con un'area pulita relativamente piccola e un raggio limitato del condotto dell'aria di ritorno adottava lo schema dell'aria di ritorno secondaria del sistema di condizionamento dell'aria. Questo schema è comunemente usato anche incamere pulitein altri settori come quello farmaceutico e sanitario. Poiché il volume di ventilazione per soddisfare i requisiti di umidità della temperatura della stanza pulita è generalmente molto inferiore al volume di ventilazione richiesto per raggiungere il livello di pulizia, la differenza di temperatura tra l'aria di mandata e l'aria di ritorno è piccola. Se viene utilizzato lo schema dell'aria di ritorno primaria, la differenza di temperatura tra il punto di stato dell'aria di mandata e il punto di rugiada dell'unità di climatizzazione è elevata, è necessario un riscaldamento secondario, con conseguente compensazione del calore freddo nel processo di trattamento dell'aria e un maggiore consumo di energia . Se viene utilizzato lo schema dell'aria di ritorno secondaria, l'aria di ritorno secondaria può essere utilizzata per sostituire il riscaldamento secondario dello schema dell'aria di ritorno primaria. Sebbene la regolazione del rapporto dell'aria di ritorno primaria e secondaria sia leggermente meno sensibile della regolazione del calore secondario, lo schema dell'aria di ritorno secondaria è stato ampiamente riconosciuto come una misura di risparmio energetico del condizionamento dell'aria nelle officine pulite microelettroniche di piccole e medie dimensioni. .

Prendiamo come esempio un'officina pulita di microelettronica di classe ISO 6, l'area pulita dell'officina di 1 000 m2, l'altezza del soffitto di 3 m. I parametri di progettazione degli interni sono temperatura tn= (23±1) ℃, umidità relativa φn=50%±5%; Il volume di alimentazione dell'aria di progetto è di 171.000 m3/h, circa 57 h-1 tempi di ricambio d'aria e il volume di aria fresca è di 25.500 m3/h (di cui il volume dell'aria di scarico del processo è di 21.000 m3/h e il resto è volume d'aria di perdita di pressione positiva). Il carico termico sensibile nell'officina pulita è di 258 kW (258 W/m2), il rapporto calore/umidità del condizionatore è ε=35.000 kJ/kg e la differenza di temperatura dell'aria di ritorno della stanza è di 4,5 ℃. In questo momento, il volume dell'aria di ritorno primaria di
Questa è attualmente la forma più comunemente utilizzata di sistema di purificazione dell'aria condizionata nelle camere bianche dell'industria microelettronica, questo tipo di sistema può essere principalmente suddiviso in tre tipologie: AHU+FFU; MAU+AHU+FFU; MAU+DC (Batteria a secco) +FFU. Ognuno ha i suoi vantaggi e svantaggi e luoghi adatti, l'effetto di risparmio energetico dipende principalmente dalle prestazioni del filtro, della ventola e di altre apparecchiature.

1) Sistema AHU+FFU.

Questo tipo di modalità di sistema viene utilizzata nell'industria microelettronica come “il modo per separare la fase di condizionamento dell'aria e quella di purificazione”. Possono verificarsi due situazioni: una è che il sistema di climatizzazione tratta solo aria fresca e l'aria fresca trattata sopporta tutto il carico di calore e umidità della camera bianca e agisce come aria supplementare per bilanciare l'aria di scarico e le perdite di pressione positiva della camera bianca, questo sistema è anche chiamato sistema MAU+FFU; L'altro è che il volume di aria fresca da solo non è sufficiente a soddisfare le esigenze di carico di freddo e di calore della camera bianca, o perché l'aria fresca viene trattata dallo stato esterno al punto di rugiada, la differenza di entalpia specifica della macchina richiesta è troppo grande , e parte dell'aria interna (equivalente all'aria di ripresa) viene restituita all'unità di trattamento dell'aria condizionata, miscelata con l'aria esterna per il trattamento termico e igrometrico, e quindi inviata al plenum di mandata dell'aria. Miscelato con l'aria di ritorno della camera bianca rimanente (equivalente all'aria di ritorno secondaria), entra nell'unità FFU e quindi la invia nella camera bianca. Dal 1992 al 1994, il secondo autore di questo articolo ha collaborato con un'azienda di Singapore e ha portato più di 10 studenti laureati a partecipare alla progettazione della joint venture USA-Hong Kong SAE Electronics Factory, che ha adottato quest'ultimo tipo di purificazione dell'aria condizionata e sistema di ventilazione. Il progetto prevede una camera bianca di Classe ISO 5 di circa 6.000 m2 (di cui 1.500 m2 appaltati dalla Japan Atmospheric Agency). La stanza dell'aria condizionata è disposta parallelamente al lato della camera bianca lungo la parete esterna e solo adiacente al corridoio. I tubi dell'aria fresca, dell'aria di scarico e dell'aria di ritorno sono corti e disposti in modo uniforme.

2) Schema MAU+AHU+FFU.

Questa soluzione si trova comunemente negli impianti microelettronici con molteplici requisiti di temperatura e umidità e grandi differenze nel carico di calore e umidità, e anche il livello di pulizia è elevato. In estate l'aria fresca viene raffreddata e deumidificata fino a un punto di parametro fisso. Di solito è opportuno trattare l'aria fresca fino al punto di intersezione della linea dell'entalpia isometrica e della linea dell'umidità relativa del 95% della camera bianca con temperatura e umidità rappresentative o della camera bianca con il volume di aria fresca più grande. Il volume d'aria della MAU è determinato in base alle esigenze di ciascuna camera bianca per il rifornimento d'aria e viene distribuito all'UTA di ciascuna camera bianca con tubi in base al volume di aria fresca richiesto e viene miscelato con un po' di aria di ritorno interna per il riscaldamento e trattamento dell'umidità. Questa unità sopporta tutto il carico di calore e umidità e parte del nuovo carico di reumatismi della camera bianca che serve. L'aria trattata da ciascuna AHU viene inviata al plenum dell'aria di mandata in ciascuna camera bianca e, dopo la miscelazione secondaria con l'aria di ritorno interna, viene inviata nella stanza dall'unità FFU.

Il vantaggio principale della soluzione MAU+AHU+FFU è che oltre a garantire pulizia e pressione positiva, garantisce anche le diverse temperature e umidità relativa richieste per la produzione di ciascun processo di camera bianca. Tuttavia, spesso a causa del numero di UTA installate, l'area della stanza è ampia, l'aria fresca della stanza pulita, l'aria di ritorno, le tubazioni di alimentazione dell'aria si incrociano, occupano uno spazio ampio, la disposizione è più problematica, la manutenzione e la gestione sono più difficili e complesso, quindi, senza requisiti particolari, per quanto possibile, per evitarne l'uso.