洁净室空调系统的特点
1、洁净室空调系统与一般民用建筑的空调系统的不同,它首先对控制区的洁净度有很高要求。导体器件厂房内,在硅衬底上只要落有电路线宽1/10~1/3大小的尘埃,就可能导致芯片电路短路。另外,洁净厂房空调系统除对洁净度要求较高外,还对温度、湿度、震动、噪音等都有不同程度要求。
2、洁净室与洁净厂房能源消耗比其他的建筑大得多,其运行费约是一般办公楼的10 (1万级)—30(100级)倍。就空调冷负荷而言,一般办公大楼为120W/㎡左右,一般洁净室为300-800w/㎡,而大规模半导体器件厂房可以达到1400~1600w/ ㎡。
同时,由于半导体器件生产工艺的特点,要求洁净厂房内全天(24h)保持相应的洁净度,目此,洁净空调系统(包括排风系统)、为其配套的冷、热源及相应的输送系统需每天24 h运行,这也与其他空调系统极其不同。
3、送风量大。一般办公大楼换气次数为10次/h左右,一般洁净室换气次数可选为: 100级按室内平均风速0.2-0. 5m/s来计算,1000级按50~60次/h计算,10000级按15-25次/h计算,100000按10~15次/h;而大规模半导件器件厂房内,为了满足相应的洁净度要求,需要保证很高的换气次数,致使循环风量非常大。100级洁净室的换气次数可选到400次/h, 10000 级洁净室的换气次数可选到40次/h, 100000 级洁净室的换气次数也要30次/h。
4、新风负荷大。在电子厂房中,某些车间散发出有害气体,需要通过排风加以消除,这就加大了系统的新风量。洁净室的各类制冷负荷中,最重要的有新风、风机温升和设备散热3项,而尤以新风最大。根据有关部门统计,新风负荷可以从20%~70%,风机温升从8%~20%多,工艺设备可以从16%~50%。
5、风机全压高。由于净化空调中过滤器很多,其中仅高效过滤器的初阻力就在200Pa以上,终阻力在400 Pa以上,而要求高的车间阻力会更大。其新风要求三级(初、中、高效)过滤。这些都会致使所用风机静压很高,导致风机耗能增加。另外,工艺设备的发热情况随不同的生产工艺不同而不同,有些工艺设备是高发热设备,就需要较多冷负荷来抵消。总之,洁净厂房空调系统具有排风量大、送风量大、工艺设备发热量大、阻力大和风机静压高的特点,这些共同造就了洁净厂房空调系统的高耗能。