مخطط عودة الهواء الثانوي لنظام تكييف الهواء

ورشة العمل الإلكترونية الدقيقة ذات مساحة غرفة نظيفة صغيرة نسبيًا ونصف قطر محدود لقناة الهواء الراجع تستخدم لتبني مخطط الهواء الراجع الثانوي لنظام تكييف الهواء. يستخدم هذا المخطط أيضًا بشكل شائع فيغرف نظيفةفي صناعات أخرى مثل الأدوية والرعاية الطبية. نظرًا لأن حجم التهوية لتلبية متطلبات رطوبة درجة حرارة الغرفة النظيفة يكون عمومًا أقل بكثير من حجم التهوية المطلوب للوصول إلى مستوى النظافة، فإن فرق درجة الحرارة بين هواء الإمداد والهواء العائد يكون صغيرًا. إذا تم استخدام نظام الهواء الراجع الأساسي، يكون فرق درجة الحرارة بين نقطة حالة هواء الإمداد ونقطة الندى لوحدة تكييف الهواء كبيرًا، وتكون هناك حاجة إلى تسخين ثانوي، مما يؤدي إلى تعويض الحرارة الباردة في عملية معالجة الهواء والمزيد من استهلاك الطاقة . إذا تم استخدام نظام الهواء الراجع الثانوي، فيمكن استخدام الهواء الراجع الثانوي ليحل محل التدفئة الثانوية لنظام الهواء الراجع الأساسي. على الرغم من أن تعديل نسبة الهواء الراجع الأولي والثانوي أقل حساسية قليلاً من تعديل الحرارة الثانوية، إلا أن نظام الهواء الراجع الثانوي قد تم الاعتراف به على نطاق واسع كتدبير لتوفير طاقة تكييف الهواء في ورش العمل الإلكترونية الصغيرة النظيفة الصغيرة والمتوسطة الحجم .

خذ على سبيل المثال ورشة عمل نظيفة للإلكترونيات الدقيقة من الفئة ISO 6، حيث تبلغ مساحة الورشة النظيفة 1000 متر مربع، وارتفاع السقف 3 أمتار. معلمات التصميم الداخلي هي درجة الحرارة tn= (23±1) ℃، الرطوبة النسبية φn=50%±5%؛ يبلغ حجم إمداد الهواء التصميمي 171000 م3/ساعة، أي حوالي 57 ساعة-1 مرة لتبادل الهواء، ويبلغ حجم الهواء النقي 25500 م3/ساعة (يبلغ حجم هواء العادم الناتج عن العملية 21000 م3/ساعة، والباقي هو حجم الهواء المتسرب بالضغط الإيجابي). الحمل الحراري المعقول في ورشة العمل النظيفة هو 258 كيلووات (258 واط/م2)، ونسبة الحرارة/الرطوبة لمكيف الهواء هي ε=35000 كيلوجول/كجم، وفرق درجة حرارة الهواء الراجع للغرفة هو 4.5 درجة مئوية. في هذا الوقت، حجم الهواء العائد الأساسي
يعد هذا حاليًا هو الشكل الأكثر استخدامًا لنظام تنقية الهواء في الغرفة النظيفة لصناعة الإلكترونيات الدقيقة، ويمكن تقسيم هذا النوع من النظام بشكل أساسي إلى ثلاثة أنواع: AHU+FFU؛ ماو+أهو+فو؛ MAU+DC (ملف جاف) +FFU. ولكل منها مميزاته وعيوبه وأماكنه المناسبة، ويعتمد تأثير توفير الطاقة بشكل أساسي على أداء الفلتر والمروحة والمعدات الأخرى.

1) نظام AHU+FFU.

ويستخدم هذا النوع من وضع النظام في صناعة الإلكترونيات الدقيقة باعتباره "طريقة فصل مرحلة تكييف الهواء وتنقيته". قد يكون هناك حالتين: الأولى أن نظام تكييف الهواء يتعامل مع الهواء النقي فقط، ويتحمل الهواء النقي المعالج جميع أحمال الحرارة والرطوبة للغرفة النظيفة ويعمل بمثابة هواء مكمل لموازنة هواء العادم وتسرب الضغط الإيجابي للغرفة النظيفة، ويسمى هذا النظام أيضًا نظام MAU+FFU؛ والآخر هو أن حجم الهواء النقي وحده لا يكفي لتلبية احتياجات الحمل البارد والحراري للغرفة النظيفة، أو لأن الهواء النقي تتم معالجته من الحالة الخارجية إلى اختلاف المحتوى الحراري المحدد لنقطة الندى للآلة المطلوبة كبير جدًا ، ويتم إرجاع جزء من الهواء الداخلي (أي ما يعادل الهواء العائد) إلى وحدة معالجة تكييف الهواء، ويخلط مع الهواء النقي لمعالجة الحرارة والرطوبة، ثم يتم إرساله إلى قاعة إمداد الهواء. يتم خلطه مع الهواء الراجع المتبقي من الغرفة النظيفة (المكافئ للهواء الراجع الثانوي)، ويدخل إلى وحدة FFU ثم يرسله إلى الغرفة النظيفة. من عام 1992 إلى عام 1994، تعاون المؤلف الثاني لهذه الورقة مع شركة سنغافورية وقاد أكثر من 10 طلاب دراسات عليا للمشاركة في تصميم المشروع المشترك بين الولايات المتحدة وهونج كونج SAE Electronics Factory، والذي اعتمد النوع الأخير من تكييف الهواء وتنقية الهواء. نظام التهوية. يحتوي المشروع على غرفة نظيفة من الفئة ISO 5 تبلغ مساحتها حوالي 6000 متر مربع (تم التعاقد على 1500 متر مربع منها من قبل وكالة الغلاف الجوي اليابانية). تم ترتيب غرفة تكييف الهواء بالتوازي مع جانب الغرفة النظيفة على طول الجدار الخارجي، وبجوار الممر فقط. أنابيب الهواء النقي وهواء العادم والهواء الراجع قصيرة ومرتبة بسلاسة.

2) مخطط MAU+AHU+FFU.

يوجد هذا الحل بشكل شائع في مصانع الإلكترونيات الدقيقة ذات متطلبات درجات الحرارة والرطوبة المتعددة والاختلافات الكبيرة في حمل الحرارة والرطوبة، كما أن مستوى النظافة مرتفع أيضًا. في الصيف، يتم تبريد الهواء النقي وتجفيفه من الرطوبة إلى نقطة محددة. من المناسب عادةً معالجة الهواء النقي حتى نقطة التقاطع بين خط المحتوى الحراري المتساوي القياس وخط الرطوبة النسبية 95% للغرفة النظيفة ذات درجة الحرارة والرطوبة التمثيلية أو الغرفة النظيفة ذات أكبر حجم للهواء النقي. يتم تحديد حجم هواء MAU وفقًا لاحتياجات كل غرفة نظيفة لتجديد الهواء، ويتم توزيعه على وحدة AHU لكل غرفة نظيفة بأنابيب وفقًا لحجم الهواء النقي المطلوب، ويتم مزجه مع بعض الهواء الداخلي الراجع للحرارة وعلاج الرطوبة . تتحمل هذه الوحدة كل أحمال الحرارة والرطوبة وجزء من حمل الروماتيزم الجديد للغرفة النظيفة التي تخدمها. يتم إرسال الهواء المعالج بواسطة كل وحدة مناولة الهواء إلى وحدة إمداد الهواء في كل غرفة نظيفة، وبعد الخلط الثانوي مع الهواء الراجع الداخلي، يتم إرساله إلى الغرفة بواسطة وحدة FFU.

الميزة الرئيسية لحل MAU+AHU+FFU هي أنه بالإضافة إلى ضمان النظافة والضغط الإيجابي، فإنه يضمن أيضًا درجات الحرارة المختلفة والرطوبة النسبية المطلوبة لإنتاج كل عملية غرفة نظيفة. ومع ذلك، في كثير من الأحيان بسبب عدد وحدات مناولة الهواء التي تم إعدادها، تشغل مساحة الغرفة كبيرة، والهواء النقي للغرفة النظيفة، والهواء الراجع، وخطوط أنابيب إمداد الهواء تتقاطع، وتحتل مساحة كبيرة، والتخطيط أكثر إزعاجًا، والصيانة والإدارة أكثر صعوبة ومعقدة، وبالتالي لا توجد متطلبات خاصة قدر الإمكان لتجنب الاستخدام.