无尘室需要严格控制的空气粒子计数。这些高标准反映无尘室的核心作用敏感产品的生产和研究。灰尘、烟雾和微生物很容易损害生产。有毒或易燃的化学物质和病原体可能出现在洁净室,以及电气设备,也存在安全隐患。暖通空调系统必须能够处理可能具有爆炸性的大气和火灾风险。火灾在半导体行业的成本是巨大的,和房间之间的交叉污染或未能包含危险物质很容易发生。通风系统需要设计的风险降到最低,同时保持较高的气流。

因为在无尘室空气运动和气流模式是重要,暖通空调系统必须精心设计的预期用途,尺寸和配置的房间。这是一个专业的任务。

紊流和层流洁净室

通风系统在清洁房间的两种类型:湍流气流(也称为汹涌澎湃地通风或nonunidirectional房间)或层流气流(单向)。在洁净室的情况下的湍流,气流模式在其他房间一样:空气是由天花板允许进口和电流艾迪和进行排气。不采取措施控制特定的气流方向。然而,与普通通风建筑物、湍流气流清洁房间的特点是高空气供给,房间增压和高效过滤器。空气供给的增加意味着更多的空气可以实现每小时变化和污染物水平相应的稀释,而房间增压有助于确保污染空气不进入房间任何开放和过滤器去除污染物。

在清洁房间的污染物控制标准更高,层流气流模式建立。气流在一个或多或少的直线(在某种程度上没有障碍物)从入口到出口速度高,制服(通常约为0.4 m / s),这有助于确保没有停滞的空气空间粒子迅速解决,大颗粒移除。每小时换气次数的数量维持甚至高于湍流气流清洁设立清洁房间和更高的标准。气流模式通常是垂直,从房间的顶部底部,但水平气流无尘室也存在,特别是在航空航天工业。HEPA过滤器安装在整个表面的入口端气流。

洁净室要求

要求包括洁净室暖通空调系统

• 足够大容量和清洁空气供应
• 防止停滞的地区(“死区”)在房间里,可能会导致粒子的积累和沉淀。
• 与HEPA空气过滤(高效微粒空气)或ULPA过滤器。
• 根据需要控制湿度和温度。
• 保持积极的压力通过提供化妆空气比耗尽(约12.45 Pa压力)。

这个行业没有单一的标准关于必要的气流速度和换气率(ACR)。

100级洁净室最多允许100 0.5微米或更大的粒子每立方英尺的空气。所有的空气进入房间必须有隔板高效过滤器,过滤效率是99.97% 0.3微米的颗粒,或ULPA过滤器(超低渗透空气)。通常低于0.01微米粒子不能被过滤,他们不再像悬浮粒子和行动是气体分子扩散的空间。

最严格的洁净室标准要求上限过滤器的覆盖率接近100%,与层流气流向下的速度0.5米/秒。这样可以确保维持正压,从而防止通过泄漏污染物的进入,而粒子也迅速删除。过滤空气,空气的速度每小时变化影响房间的通风效率。

空气速度和空气变化的要求较低,当人员和污染过程是没有出现在房间里。人们正在研究制造工艺在无尘室与严格的标准,到720每小时换气次数要求。确定所需的空气变化和速度要求人们考虑的人数、访问频率、工艺设备清洁和服装协议标准。

减少运营成本

建立洁净室的成本也很高,是管道和排气成本约占总数的一半。总运营成本上升的成本等于或超过建筑房间三到七年,平均15至20年的生命。这提供了一种强大的动力优化通风系统的效率。

要求高气流,气流速度会导致高昂的能源成本。虽然通常认为,气流速度应该是0.4 m / s,甚至0.51 m / s对于敏感的应用程序,速度低至0.35的可能是可以接受的,例如有时当房间是空的,没有障碍。调度计划,定时器和入住率传感器可以用来降低气流在这些时间。粒子计数器自动控制空调系统的另一个手段。

平均房间与过滤风扇单元(洁净)成本小于管道中的清洁房间,和操作的估计成本也低。可以计算所需的洁净工程数量(每小时换气次数/ 60)x(体积的空间/ 650),其中650是估计风量输出的洁净工程安装。

风机和电机效率

空气系统可以使用变速驱动器(VSD),也称为变频驱动器(VFD),保持较低的ACR在可行的情况下,从而降低能源成本。ACR是主要的变量确定风机和电机分级循环空气处理。因此,优化气流速率不仅会导致节约能源,但也可能允许较小的球迷和汽车,这将导致更低的资本成本。小球迷和汽车会减少湍流,从而改善清洁的优点。

风机效率和电机效率也是很重要的因素需要考虑。汽车和其他空调工艺设备应该安装在房间外尽可能减少热量增益,增加可用空间,提高维护的访问。管道系统与一个更大的直径,同时增加费用和空间需求,还应该考虑减少压降,从而提高空调效率。比如减少ACR要求,低压降允许电机裁员。它还可以减少噪音和提高过滤和除湿。

惩罚可以出现在部分负载条件下的效率。适当的设备尺寸,可能通过选择大小不一的单位和模块化的方法,将有助于避免这个问题。