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净化工程

净化工程是一个应用行业非常广泛的基础性配套产业,目前(21世纪)在电子信息、半导体、光电子、精密制造、医药卫生、生物工程、航天航空、汽车喷涂等众多行业均有应用,并根据行业的精密与无尘要求,等级差别也较大。

目前级别最高的当属航天航空的航空仓,基本是属于1级,属于特殊领域,面积相对较小。

净化车间另外对级别要求较高的是生化实验室和高精纳米材料生产车间,物联网芯片的发展将是未来需求的一大方向。

随着电子元器件向微小化方向发展,液晶面板已经升级至第八代,行业需求非常巨大。

解决方案大部分净化厂房尤其电子工业用的洁净厂房都有严格的恒温、恒湿的要求,不仅对厂房内的温、湿度有严格的要求,而且对温度和相对湿度的波动范围也有严格的要求。因此,在净化空调系统的空气处理上要采取相应的措施,例如:夏季要降温、去湿(因为夏季室外空气是高温、高湿的),冬季要加热加湿(因为冬季室外空气是寒冷干燥的,室内湿度过低会产生静电,静电对电子产品的生产是致命的)。

对于净化空调系统的加湿问题而言,常用的加湿方法有很多种,有淋水、湿膜、高压喷雾超声波等水加湿,这些加湿方法属等焓加湿过程。而喷蒸汽、喷干蒸汽和电极(电热)加湿是向空调送风中喷蒸汽,其加湿方法属等温加湿过程。

从确保洁净室内相对湿度的精度而言,上述的淋水、高压喷雾、湿膜等水加湿方法其控制的精度不高,故当洁净室内相对湿度精度要求≤±10%时最好不采用。而采用喷干蒸汽和电热(电极)式加湿的方法。喷干蒸汽的加湿方法要注意干蒸汽加湿器有一个喷蒸汽效率的问题,并非喷入空调箱内的蒸汽全部加入到空调送风中,而其中有一部分变成凝结水排放出来。因此,选择干蒸汽加湿的加湿量时应考虑其喷蒸的效率。有的厂家给出的喷蒸效率为70%。

各种不同的加湿器的应用范围不同:如:淋水、湿膜、高压喷雾等水加湿器,其特点是加湿量大、投资费用低,而相对湿度控制精度较差,因此多用于相对湿度要求不严格(> ±10%),加湿量很大的工业厂房和一般舒适用空调房间的空调系统加湿。而相对湿度控制精度高的干蒸汽加湿和电极(电热)式加湿因投资较高则多用在相对湿度精度要求严格的恒温恒湿洁净室的空调系统加湿中。

对于以微生物为控制对象的生物洁净室(例如:生物制药、洁净手术室、无菌室、生物安全实验室、实验无菌动物饲养室等)其重点要控制微生物的产生和传播,因为潮湿和水分是微生物滋生和繁殖的条件,因此水加湿的淋水、湿膜、高压喷雾等方法不能用在生物洁净室中,只能采用干蒸汽加湿和电极(电热)式加湿。

还有一个值得注意的问题是,近些年来我国南方如佛山、广州以及华东的上海、苏州等地冬季室外空气相对湿度较“规范”给出的室外空调计算相对湿度要低,例如:冬季室外计算相对湿度佛山无尘室、广州均为70%,上海和苏州为75%,而这些年实测的室外相对湿度有时只有30%左右,因此,建起来运行的洁净室的加湿量不足,室内相对湿度偏低,达不到设计要求。有的工厂为了简便和省钱,在原空调器内增加湿膜或喷雾进行加湿以加大加湿量。但是,事与愿违,不但加不进去湿量而且加进去的还会很快饱和变为凝结水析出来,而达不到加湿目的。因为,湿膜和高压喷雾属等焓加湿过程,加湿前的空调空气必须加热到一定温度后再加湿才能达到加湿目的。如果不进行加热是不可行的。

在加湿问题上还有一个应注意的问题就是空调器内空气流动带水的问题。有的工程中由于加湿的带水问题没有处理好,结果后面的中效过滤器甚至高效过滤器都被携带的水打湿了。对于干蒸汽加湿器也要注意蒸汽管和凝结水管的坡度和坡向问题,要使凝结水迅速地排到空调器外。若加湿器设在空调器的风机段内,还应采取措施避免凝结水滴到电机上,造成电机短路断电。[1]光学微电子净化工程-洁净车间技术解决方案 光学微电子净化工程之定义为将一定空间范围内之空气中的微尘粒子、有害空气、细菌等之污染物排除,并将室内之温湿度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音震动及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给于特别设计之密闭空间。

光学微电子净化工程亦名无尘室或清净室,目前已是半导体、精密制造、液晶制造、光学制造、线路板制造和生物化学、医药、食品制造等行业不可或缺的重要设施。近几年来,由于技术之创新发展,对于产品的高精密度化、细小型化之需求更为迫切,如超大型积体电路之研究制造,已成为世界各国在科技发展上极为重视的项目,而我公司的设计理念及施工技术在行业中则处于领先地位。

学微电子净化工程一般包括:

1、 洁净生产区
2、 洁净辅助间(包括人员净化用房、物料净化用室和部分生活用室等)
3、 管理区(包括办公、值班、管理和休息等)
4、 设备区(包括净化空调系统应用、电气用房、高纯水和高纯气用房、冷热设备用房)

原理:气流→初效净化→空调→中效净化→风机送风→管道→高效净化风口→吹入房间→带走尘埃细菌等颗粒 → 回风百叶窗→初效净化 重复以上过程,即可达到净化目的。

光学微电子净化工程净化参数

换气次数:100000级≥15次;10000级≥20次;1000≥30次。压差:主车间对相邻房间≥5Pa

平均风速:10级、100级0.3-0.5m/s;温度 冬季>16℃;夏季 <26℃;波动±2℃。

温度45-65%;GMP粉剂车间湿度在50%左右为宜;电子车间湿度略高以免产生静电。

噪声≤65dB(A);新风补充量是总送风量的10%-30%;照度300LX。

材料

1. 净化厂房墙、顶板材一般多采用50mm厚的夹芯彩钢板制造,其特点为美观、刚性强。圆弧墙 角、门、窗框等一般采用专用氧化铝型材制造。

2.地面可采用环氧自流坪地坪或高级耐磨塑料地板,有防静电要求的,可选用防静电型。

3.送回风管道用热渡锌板制成,贴净化保温效果好的阻燃型PF发泡塑胶板。

4.高效送风口用不锈钢框架,美观清洁,冲孔网板用烤漆铝板,不生锈不粘尘,宜清洁。

光学微电子净化工程解决方案:[2]净化工程的设计过程中,应加强对光学微电子行业净化工程设计方案分析了解,根据该工程是新建工程或者是旧厂房改造工程,并结合其具体的生产工艺、生产流程等要求确定其需要的洁净度、温湿度。再根据该工程的具体情况,同时还要考虑到生产厂家的经济承受能力,综合各种因素来确定采用何种净化方案,这样才可设计出一个能满足甲方生产使用要求、工程造价合理、经济节能实用的方案。

1、组合式空气处理机组+冷水机组+高效送风口

这是一个最传统的净化空调系统的设计方案。组合式空气处理机组里含有各种功能段,如混合段、初效过滤段、表冷段、二次回风段(或中间段)、加热段、加湿段、中效过滤段、风机段等。其冷源由冷水机组提供。

优点:

A.空气处理效果好,因空气经过集中处理,在送风过程中被污染程度较低。送风的温度、湿度的控制比较精确;

B.比较适用于有集中冷源的或是较大的厂房;

C.空调冷热源可与厂房普通空调系统合用或独立冷热源;

D.维修频率较低;

E.车间的噪音低。

缺点:

A.需要有配套的冷冻机房或有放置热泵机组的室外空间。另需要有放置组合式空气处理机组的空调机房,如25000m3/h的组合式空气处理机组,常用外形尺寸为6450×1850×2250mm左右。对于旧厂房改造项目来说比较困难空出一个20-30┫的机房的;

B.造价高。

特点:

A.建议新风经过集中处理后再与回风混合,这样可以减少表冷段的冷处理负担;

B.这类方案一般可以适用洁净度较高的如百级、千级或万级、十万级等较低的净化无尘厂房。

2、光学微电子行业净化工程设计方案分析之水冷柜机+增压风柜+高效送风口

与前种方案比较,这是相对比较简单的空调方案。它可以大大地缩小机房的面积,水冷柜机可以根据具体的情况布置于较小机房内或净化车间内,增压风柜也可以布置于机房内或吊在机房内或在夹层内。

优点:

A.空气处理效果较好的,处理过后的空气在送风过程中被污染程度低。送风的温度、湿度控制效果可以达到较好的控制。主要在空气处理机组(增压风柜)里进行控制;

B.布置灵活。自带冷源;

C.大小厂房、新旧厂房都适用;

D.维修频率较低;

E.车间噪音低。

缺点:

A.需要小面积的机房。需要有冷却塔、冷却水泵的摆放位置;

B.空调机组与空调处理机组要集中布置;

C.造价较低。特点:这种方案可以是一次回风也可以是二次回风,具体根据车间的大小情况而定;这类方案一般可以适用于洁净度为千级、万级、十万级等的净化无尘厂房。

3、光学微电子行业净化工程设计方案分析之分体空调柜机++FFU送风口

这是最简易的一个空调方案。是直接将分体空调柜机布置于车间内,并用彩钢围护起来,在柜机回风口处再在彩钢板上开回风口(带初效过滤网);KLC风机过滤单元FFU均匀布置于吊顶天花。这个方案适用于对室内温湿度精度要求不高的无尘车间。

优点:

A.不需要占用机房面积,布置很灵活的;

B.可以满足空气的洁净度;

C.造价最低。如此类无尘车间初投资约需要40万;

D.送风均匀度好。

缺点:

A.温湿度控制较差;

B.可以满足空气的洁净度;

C.FFU的维修频率高。

4、光学微电子行业净化工程设计方案分析之无尘车间的特点

A、无尘车间的

洁净度:

LCD制屏的简略流程为:清洗→印刷取向膜→磨擦→密封印刷层散布隔垫物→组合→划线和切割→LC注入→贴偏振片→制屏终检。

在本设计里是指末端工艺的一些无尘车间,其净化洁净度一般为千级或万级或十万级。背光屏类无尘车间主要是这类产品的冲压车间、组装等无尘车间,其洁净度一般为万级或十万级。

B、室内空气参数要求 :

(1)温湿度要求:温度一般为24+2℃,相对湿度为55+5%。

(2)新风量大。由于这类车间内,人员比较多,可以根据以下数值应取下列的最大值:非单向流洁净室总送风量的10-30%;补偿室内排风和保持室内正压值所需的新鲜空气量;保证室内每人每小时的新鲜 空气量≥40m3/h。

(3)送风量大。为了满足洁净室内的洁净度及热湿平衡,需要较大的送风量,就300平方米的车间,吊顶高度为2.5米的,如果是万级,送风量就需要300×2.5×30=22500m3/h的送风量(换气次数,是≥25次/h);如果是十万级,送风量就需要300×2.5×20=15000m3/h的送风量(换气次数,是≥15次/h)。

光学微电子行业净化工程设计方案分析

对于常规电子厂房洁净室空调的设计,应根据电子厂房的生产工艺要求及甲方的经济条件来选用哪种空调设计方案,以满足生产工艺的要求作为前提。根据以往经验,对于要求高的可以选用组合式空气处理机组集中处理的空调方案;对于要求不高的,又要初投资低的,可以选用柜机+FFU。总之,具体的方案选择根据具体情况而定。

净化工程中空气净化处理方案

●净化工程中各级空气洁净度的空气净化处理,均应采用初效、中效、高效空气过滤器三级过滤。100000级空气净化处理,可采用亚高效空气过滤器代高效空气过滤器。

●空气过滤器的选用布置和安装方式,应符合:初效空气过滤器不应选用浸油式过滤器;中效空气过滤器宜集中设置在净化空气调节系统的正压段;高效空气过滤器或亚高效空气过滤器宜设置在净化空气调节系统末端,高效空气过滤的安装方式应简便可靠,宜检漏和更换;中效、亚高效、高效空气过滤器宜按额定风量选用;阻力、效率相近的高效空气过滤器宜设置在同一净化车间内。

●确定集中或分散式净化空气调节系统时,应综合考虑生产工艺的特点和净化车间空气的洁净度等级、面积、位置等因素。凡生产工艺连续、无尘室或净化车间面积较大时,位置集中以及噪声控制和振动控制要求严格的洁净室,宜采用集中式净化空气调节系统。

●净化空气调节系统如需电加热时,应选用管状电加热器,位置应布置在高效空气过滤器的上风侧,并应有防火安全措施。

●送风机可按净化空气调节系统的总送风量和总阻力值进行选择,中效、高效空气过滤器的阻力宜按其初阻力的两倍计算。

●净化工程中净化空气调节系统除直流式系统和设置值班风机的系统外,应采取防止室外污染空气通过新风口参入净化车间内的防灌倒措施。

●净化空气调节系统设计应合理利用回风,凡工艺过程产生大量有害物质且局部处理不能满足卫生要求,或对其他工序有危害时,则不应用回风。

 

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