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昆明维尔利——电子厂房空调净化工程设计案例

近年来,各类电子厂房兴起很快。由于各类电子厂房生产工艺的差异,其洁净度的要求也不尽相同。在高级别净化工程中,FFU(Fan FilterUnit)的应用越来越多。其主要原因是FFU布置灵活,运行节能,避免庞大的风管系统,节省了建筑空间及能源,改造容易等特点。但是在中低级别的净化工程中,房间面积一般较大。在同一房间内,不同工序需要的洁净度也不一样。由于FFU的价格仍停留在较高的水平上,如果整个房间按照工艺要求的高级别设计净化空调,在无形中就浪费了能源,增加了投资。故如何考虑多种因素,在满足洁净度的要求下,大限度地降低投资,合理设计FFU就成了暖通设计师需要考虑的内容。本工程就是其应用之一。


一、工程概况

本工程主要生产LCD液晶显示器等器件。。

该建筑占地1138.2m2,建筑面积2308.8m2,为二层钢筋混凝土框架结构,一层5.4m,二层7.0m。生产区地面采用活动地板满布铸铝支撑在下部密梁上,密梁顶标高为4.9m,架空活动地板高度0.5m,二层FFU底标高2.8m,静压箱高2m。


二、净化空调方案的比较选择

该外延厂房(外延是单晶衬底上生长一层新单晶的技术,新生单晶层的晶向取决于衬底,由衬底向外延伸而成,故名“外延层”)6英寸生产线工艺对暖通专业净化要求较高(工艺设备区要求不高,简称灰区,人员正面操作处为净化工作区,简称工作区),因此方案的选择是很重要的。工艺对暖通专业净化要求参数详见下表:


方案一,不做回风夹道利用灰区

回风方案,即新风机组+FFU+干表冷器。

这种方案又分为干表冷器设于下夹层及顶棚方案

优点:不做回风夹道,少占用建筑空间,不设灰区净化空调系统,节省投资。

缺点:

1、工作区要求高,灰区要求低,气流组织如下:新风和回风上夹层混合后经FFU加压过滤处理后,送入净化工作区,经回风架空活动地板进入下夹层,然后经干表冷器处理后进入灰区,吸收灰区设备发热量后,进入上夹层与新风混合,如此循环处理的过程,空气处理过程及焓湿图如下:

从空气处理过程及焓湿图可以看出,灰区的温湿度要求精度比工作区还高,不节能。

2、灰区属于工艺设备区,使用氢气,整个系统都要设事故排风系统。

3、灰区设备振动等较多,产尘量大,而FFU系统只有一级高级过滤,这样将缩短FFU的使用寿命。

在这种方案中,还有一种是将干表冷器置于顶棚上。干表冷器置于顶棚上,一旦水管及表冷器漏水,将会影响FFU和工作区,灰区,并且维护维修很麻烦。故这种方案不予考虑。


方案二:工作区及灰区要求不一样,工作区和灰区净化空调系统分开设计。

这种方案空气处理过程如下:


优点:

1工作区要求高,工作区温湿度控制精度高,灰区发热量大,要求不高,可单设机组处理,节能。

2灰区只设事故排风,排风量小。

缺点:要做回风夹道,占用建筑面积,灰区增加高效过滤器及送回风风管,增加一次性投资。

在这种方案中还可以使用灰区和工作区统一用一套新风机组,灰区顶棚也可用FFU,灰区内设风冷分体机,也可设风机盘管水冷式降温系统。这种方案可以省去灰区大风管系统,节省造价,唯一不足的是灰区室内温湿度要求不严格,波动范围大的场合。

经计算,方案二比方案一每小时可节省制冷量。因此选用方案二。


三、加湿方案的选择

根据热湿交换理论,常用的集中加湿方法有喷水室喷循环水加湿空气和喷蒸汽加湿空气两种方法,在温湿度波动范围要求严格的空调系统,喷水室加湿法显然不适用,喷干蒸汽加湿是可行的。


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