一、微電子廠房特點
隨著科技技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品生產(chǎn)日新月異，以微電子產(chǎn)品為代表的各種電子產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展迅速?，F(xiàn)代電子產(chǎn)品要求微型化、精密化高純度、高質(zhì)量和高可靠性，以人們熟悉的手機、筆記本電腦為例，它所使用的集成電路電子元器件以及其組裝的生產(chǎn)過程都要求在受控環(huán)境條件下進行操作。根據(jù)生產(chǎn)要求對室內(nèi)空氣的潔凈度、溫度、相對濕度以及壓力、噪聲、振動、靜電等參數(shù)進行控制的生產(chǎn)廠房。微電子廠房與其他工業(yè)廠房相比，空氣潔凈度等級高氣流方式大部分為單向流、送風量大、室內(nèi)溫濕度要求高、噪聲振動要求高、大開間的開放式生產(chǎn)布置。
二、微電子廠房凈化空調(diào)系統(tǒng)
目前微電子廠房的送風方式主要有集中送風、隧道送風和風機過濾機組三種形式。
(1)集中送風系統(tǒng)。室外新風經(jīng)新風空調(diào)機組( MAU)處理裝置后，送至下技術(shù)夾層，室內(nèi)送風經(jīng)過高架地板至下技術(shù)夾層，新風和回風在下技術(shù)夾層混合后經(jīng)表冷器(DCC干盤管)降溫，再經(jīng)軸流風機增壓后的至送風靜壓箱內(nèi)，再通過高效過濾器送至潔凈生產(chǎn)層。集中送風特點：單向流氣流方式的平均風速為0.2~0.4m/s，換算成換氣次數(shù)可達到250~600次換氣次數(shù)，整個環(huán)境送風量大，軸流風機將混合后的新風和回風通過風管送至送風靜壓箱內(nèi)，則需要的軸流風機風量大、數(shù)量多。軸流風機布置在回風墻內(nèi)不易安裝檢修。通過風管輸送流速高，所占用的回風墻面積小。
(2)隧道送風。潔凈區(qū)的回風經(jīng)回風墻與新風處理后的新風回合后，由循環(huán)空氣處理裝置送入送風靜壓箱，通過空氣過濾器送入潔凈區(qū)。隧道送風特點：需另設(shè)循環(huán)空調(diào)機組及空調(diào)機房，吊頂內(nèi)送、回風管需求空間大，循環(huán)空調(diào)機組風機風量、壓力大，空調(diào)機組都設(shè)置在專用機房內(nèi)，車間內(nèi)噪聲小。
(3)風機過濾單元機組(FFU)系統(tǒng)。潔凈區(qū)回風經(jīng)表冷器降溫后與處理后新風混合，通過FFU增壓、過濾送入潔凈區(qū)。FFU系統(tǒng)特點：只有新風管路管路空間需要求小，可以解決層高不夠問題，局部潔凈度可調(diào)整，FFU單臺故障對系統(tǒng)無影響。
(4)靈活性。隨著電子產(chǎn)品的飛躍發(fā)展對潔凈等級的需求也會不斷嚴格，產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期也越來越短，對現(xiàn)有廠房的日后改造也會越來越頻繁。目前微電子廠房潔凈室基本上都采用Ballroom形式，不分操作區(qū)和設(shè)備區(qū)，因此不適用隧道系統(tǒng)。集中送風系統(tǒng)涉及到廠房改造、潔凈等級升級情況下都必須停機、停產(chǎn)，同時增設(shè)軸流風機數(shù)量、吊頂內(nèi)的HEPA/ULPA及部分的送風管，施工難度加大施工周期加長。FFU系統(tǒng)因吊頂?shù)囊?guī)格都采用模數(shù)布置，潔凈室的墻板布置任意調(diào)整時，FFU的布置可根據(jù)房間任意調(diào)整，對管線空間需求少，施工時間短，可以在不停產(chǎn)的情況下進行，不影響生產(chǎn)。對比三種空調(diào)設(shè)計方案，FFU系統(tǒng)是最靈活的。
(5)控制性。集中送風系統(tǒng)只能對每臺軸流風機做變頻從而控制風機的總送風量，無法控制到每個風口的風量，隧道送風系統(tǒng)在系統(tǒng)調(diào)試后對每個風口的送風量就固定。這兩種送風系統(tǒng)末端采用高效過濾器，只能對過濾器的壓差進行監(jiān)控，而過濾器的阻力是一直在變化的，因此每個風口的送風量也是變化的，長時間運行很難保證潔凈室的穩(wěn)定性。FFU系統(tǒng)中的FFU可單臺控制，出風速度0.35~0.45m/s范圍內(nèi)任意條件，自動調(diào)節(jié)扭矩和轉(zhuǎn)速，在系統(tǒng)阻力增加或高校過濾器阻力上升時間，仍可提供恒定氣流，補償靜態(tài)氣壓變化、過濾器壓損及其他環(huán)境變化。同時FFU風機可自帶控制模塊，實時監(jiān)控其運行狀況，同時可遠程啟停FFU，便于管理。
(6)可靠性。采用集中送風系統(tǒng)和隧道送風系統(tǒng)時，當一臺機組出現(xiàn)故障時，所負擔區(qū)域的潔凈度和溫濕度就無法保障，可能還影響到整個大生產(chǎn)車間，因此必須設(shè)置備用機組。FFU 系統(tǒng)即使一臺出現(xiàn)故障，其影響面很小。設(shè)置FFU控制系統(tǒng)后可實時監(jiān)控運行狀況，及時維修。
(7)密封性。集中送風系統(tǒng)和隧道送風系統(tǒng)的送風靜壓箱相對于潔凈車間為正壓，對上靜壓箱及風口的密封性要求高，不允許管線進入，易發(fā)生泄漏影響潔凈度。FFU送風系統(tǒng)的靜壓箱風口為負壓，即使風口安裝存在泄漏，也是從潔凈室向靜壓箱泄漏，不會形成對潔凈室的污染，上靜壓箱內(nèi)可以布置或穿排風、排煙等其他機電管道，使空間得到合理利用。
(8 )空間利用性。FFU 系統(tǒng)沒有巨大的送回風管道，可節(jié)約安裝空間，對于層高緊張的改建項目十分重要。空調(diào)機房只安裝新風機組，與另外兩種送風方式的機房面積相比小很多。同時由于送回風靜壓向內(nèi)沒有送回風管道，便于各機電管線的空間管理，現(xiàn)場施工難度降低，縮短施工周期。
(9)節(jié)能性。集中送風系統(tǒng)和隧道送風系統(tǒng)的風機效率單位風量能耗小，但增加了送、回風管阻力，風機在選型時以過濾器的終阻力計算，過濾器的阻力在運行中是不斷變化的且過濾器的初，終阻力相差較大，因此風機的實際運行通常不是處于最高效率。FFU 系統(tǒng)單臺風機的單位風量能能耗大，但是風管很少，大量的回風以小循環(huán)方式在運行，大大減少了風管的阻力能耗。隨著FFU生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，目前大部分點在廠房采用直流FFU，比交流FFU節(jié)能40%以上。
三、微電子廠房凈化空調(diào)系統(tǒng)投資、運行比較
微電子廠房是能源消耗量大、建設(shè)投資大的廠房，其中凈化空調(diào)系統(tǒng)在整個運行過程中能源消耗量占比80%以上，為了使微電子廠房的建設(shè)獲得較好的節(jié)能和經(jīng)濟效益，對凈化空調(diào)系統(tǒng)方案選擇是至關(guān)重要的。
四、結(jié)論
由于微電子廠的更新?lián)Q代速度快,在設(shè)計規(guī)劃時應(yīng)充分考慮各方案的利弊，結(jié)合生產(chǎn)工藝的特殊要求，選擇最適合企業(yè)的空調(diào)設(shè)計方案，保證整個空調(diào)系統(tǒng)有效、穩(wěn)定地運行。
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