תוכנית אוויר חוזר משני למערכת מיזוג אוויר

סדנה מיקרו-אלקטרונית עם שטח חדר נקי קטן יחסית ורדיוס מוגבל של צינור אוויר חוזר המשמש לאימוץ תוכנית אוויר חוזר משני של מערכת מיזוג אוויר. תוכנית זו נפוצה גם ב...חדרים נקייםבתעשיות אחרות כמו תרופות וטיפול רפואי. מכיוון שנפח האוורור הנדרש כדי לעמוד בדרישות הלחות בחדר נקי קטן בדרך כלל בהרבה מנפח האוורור הנדרש כדי להגיע לרמת הניקיון, הפרש הטמפרטורה בין אוויר האספקה ​​לאוויר החוזר קטן. אם משתמשים בתכנית אוויר חוזר ראשונית, הפרש הטמפרטורה בין נקודת מצב אוויר האספקה ​​לנקודת הטל של יחידת המיזוג גדול, יש צורך בחימום משני, מה שמביא לקיזוז חום קר בתהליך טיפול באוויר ולצריכת אנרגיה גבוהה יותר. אם משתמשים בתכנית אוויר חוזר משני, ניתן להשתמש באוויר החוזר המשני כדי להחליף את החימום המשני של תכנית אוויר החוזר הראשית. למרות שהתאמת יחס אוויר החוזר הראשוני והמשני פחות רגישה מהתאמת החום המשני, תכנית אוויר החוזר המשני מוכרת באופן נרחב כאמצעי חיסכון באנרגיה למיזוג אוויר בסדנאות ניקיון מיקרו-אלקטרוניקה קטנות ובינוניות.

קחו לדוגמה סדנה נקייה במיקרואלקטרוניקה מסוג ISO 6, שטח סדנה נקייה של 1,000 מ"ר, גובה תקרה של 3 מטר. פרמטרי עיצוב פנים הם טמפרטורה tn= (23±1) ℃, לחות יחסית φn=50%±5%; נפח אספקת האוויר המתוכנן הוא 171,000 מ"ק/שעה, כ-57 זמני חילופי אוויר לשעה, ונפח האוויר הצח הוא 25,500 מ"ק/שעה (מתוכם נפח אוויר פליטה בתהליך הוא 21,000 מ"ק/שעה, והשאר הוא נפח אוויר דליפה בלחץ חיובי). עומס החום הרגיש בסדנה נקייה הוא 258 קילוואט (258 וואט/מ"ר), יחס החום/לחות של המזגן הוא ε=35,000 קילו-ג'אול/ק"ג, והפרש הטמפרטורות של אוויר חוזר החדר הוא 4.5 ℃. בשלב זה, נפח אוויר חוזר ראשוני של
זוהי כיום מערכת מיזוג האוויר הנפוצה ביותר בחדרים נקיים בתעשיית המיקרואלקטרוניקה. ניתן לחלק מערכת זו לשלושה סוגים: AHU+FFU; MAU+AHU+FFU; MAU+DC (סליל יבש) +FFU. לכל אחד מהם יתרונות וחסרונות ומקומות מתאימים. חיסכון האנרגיה תלוי בעיקר בביצועי המסנן, המאוורר וציוד אחר.

1) מערכת AHU+FFU.

מערכת מסוג זה משמשת בתעשיית המיקרואלקטרוניקה כ"דרך להפריד בין שלב מיזוג האוויר לשלב הטיהור". ייתכנו שני מצבים: האחד הוא שמערכת מיזוג האוויר מטפלת רק באוויר צח, והאוויר הצח המטופל נושא את כל עומס החום והלחות של החדר הנקי ומשמש כאוויר משלים לאיזון אוויר הפליטה ודליפת הלחץ החיובי של החדר הנקי. מערכת זו נקראת גם מערכת MAU+FFU; השני הוא שנפח האוויר הצח לבדו אינו מספיק כדי לענות על צרכי עומס הקור והחום של החדר הנקי, או מכיוון שהאוויר הצח מעובד ממצב חיצוני עד שהפרש האנתלפיה הספציפי של נקודת הטל של המכונה הנדרשת גדול מדי, וחלק מהאוויר הפנימי (שווה ערך לאוויר חוזר) מוחזר ליחידת הטיפול במיזוג האוויר, מעורבב עם האוויר הצח לטיפול בחום ולחות, ולאחר מכן נשלח למליאת אספקת האוויר. מעורבב עם יתרת אוויר ההחזרה של החדר הנקי (שווה ערך לאוויר חוזר משני), הוא נכנס ליחידת FFU ולאחר מכן נשלח לחדר הנקי. בין השנים 1992 ל-1994, המחבר השני של מאמר זה שיתף פעולה עם חברה סינגפורית והוביל יותר מ-10 סטודנטים לתארים מתקדמים להשתתף בתכנון מיזם משותף אמריקאי-הונג קונגי בשם SAE Electronics Factory, שאימץ את הסוג האחרון של מערכת מיזוג אוויר ואוורור לטיהור. הפרויקט כולל חדר נקי בתקן ISO Class 5 בשטח של כ-6,000 מ"ר (1,500 מ"ר מתוכם התקבלו בחוזה על ידי הסוכנות האטמוספירית היפנית). חדר המיזוג מסודר במקביל לצד החדר הנקי לאורך הקיר החיצוני, ורק בסמוך למסדרון. צינורות האוויר הצח, אוויר הפליטה ואוויר החוזר קצרים ומסודרים בצורה חלקה.

2) תוכנית MAU+AHU+FFU.

פתרון זה נפוץ במפעלי מיקרואלקטרוניקה עם דרישות טמפרטורה ולחות מרובות והבדלים גדולים בעומס החום והלחות, וגם רמת הניקיון גבוהה. בקיץ, האוויר הצח מקורר ומסולק לנקודת פרמטר קבועה. בדרך כלל מתאים לטפל באוויר הצח עד לנקודת החיתוך של קו האנתלפיה האיזומטרי וקו הלחות היחסית 95% של החדר הנקי עם טמפרטורה ולחות מייצגים או החדר הנקי עם נפח האוויר הצח הגדול ביותר. נפח האוויר של יחידת ה-MAU נקבע בהתאם לצרכים של כל חדר נקי לחידוש האוויר, ומחולק ליחידת AHU של כל חדר נקי באמצעות צינורות בהתאם לנפח האוויר הצח הנדרש, ומעורבב עם חלק מאוויר חוזר פנימי לטיפול בחום ולחות. יחידה זו נושאת את כל עומס החום והלחות וחלק מעומס הראומטיזם החדש של החדר הנקי שהיא משרתת. האוויר המטופל על ידי כל יחידת AHU נשלח למליאת אוויר האספקה ​​בכל חדר נקי, ולאחר ערבוב משני עם אוויר חוזר פנימי, הוא נשלח לחדר על ידי יחידת FFU.

היתרון העיקרי של פתרון MAU+AHU+FFU הוא שבנוסף להבטחת ניקיון ולחץ חיובי, הוא גם מבטיח את הטמפרטורות והלחות היחסית השונים הנדרשים לייצור כל תהליך של חדר נקי. עם זאת, לעתים קרובות עקב מספר ה-AHU המותקנים, שטח החדר תופס גדול, צינורות האוויר הצח, האוויר החוזר ואספקת האוויר בחדר הנקי חוצים זה את זה, תופסים שטח גדול, הפריסה בעייתית יותר, התחזוקה והניהול קשים ומורכבים יותר, לכן אין דרישות מיוחדות ככל האפשר כדי להימנע משימוש.