净化工程存在的问题
净化工程存在的问题
根据笔者统计,上述几种类型的净化工程往往会碰到以下问题:
1、 灵活性不足,生产工艺难以调整
这种情况在电子行业居多。目前洁净室多以金属壁板做隔断及吊顶。风口在金
属壁板上开孔安装,灯具则直接安装于金属吊顶下。这样的安装方式是很难改变的。电子工业由于技术发展极为迅速,一种产品或生产工艺几年之内就可能淘汰,原有的厂房需要重新布局以适应新的生产工艺,而洁净室恰恰已很难改动。
2、 能耗大,造成初投资及运行费用上升
这种情况也多见于电子行业。多数电子厂房规模大,生产厂房往往几万平方米
甚至更大。其中大部分可能是洁净室。目前国内净化空调系统以常规净化空调机组,加上送回风管及末端的HEPA或ULPA组成。因厂房面积大,送回风管很长,送风机压头必然选得较高,造成空调系统用电量很大,运行费用很高。而在我国目前供电系统尚处于垄断经营局面下,一个厂房如果用电量太大(如超过6000KVA),业主就得投资建造一座35KV的变电站,投资非常巨大。有时候整个厂房的用电量正好处于临界点上,增加用电量,就得造变电站,减少一点用电量,就省了一大笔投资。
3、 吊顶上空间紧张,管线布置、施工均困难。
这种情况多见于改建工程。在众多的改建工程中,层高偏低是一个普遍的 矛
盾。而对于一个洁净室来说,有着众多性质的各种管线,如送风管、工艺排风管、一般排风管、冷却、冷冻水管、纯水管、压缩空气管、各种工艺气体管、消防管、电缆桥架等,不仅管线众多,而且往往相互交错。如果层高太低,管线的布置及施工将变得非常困难。各种管道往往必须互相绕开,风管必须做得很扁,导致管材的浪费,也增加了流动的阻力。
以上三个问题是常规集中送风净化系统不能回避的问题。正是由于其局限性,FFU系统在国外的洁净工程中得到了极其广泛的应用。FFU(Fan Filter Unit),是一个自带送风机(无壳风机)的
高效过滤器送风口,它与其专用龙骨系统(Ceiling Grid)、冷却盘管(一般为干盘管)、加压风机、新风系统以及专用灯具共同组成了FFU系统。
六、FFU的优缺点
FFU的典型就用方式是,新风有新风空调机处理至所需状态点后送入,在静压箱内与回风混合后经FFU的风机加压后经HEPA或ULPA送入室内,再经架空地板或侧墙回至干盘管,在此经冷(热)处理后经由回压机送回至静压箱完成循环。这样的系统很为常用于有超静要求的洁净室,如大型集成电路晶圆的制造、尖端显示器如TFT、PDP等的制造、硬盘的制造等。这样的FFU系统有诸多优点,简单的讲有六点:
1、系统非常灵活,可随时调整
因洁净室的壁板都以天花板格子的模数(如1200*600)来布置,并且由于其特殊的节点构造,洁净室的壁板可以随时调整位置,以此改变房间的布局。同时如果房间的洁净度需要调整,可以通过增减FFU数量的方法来实现。这对于通常集中送风的净化系统来说几乎是不可能的。
2、 出风均匀稳定
FFU因自带风机,出风均匀而稳定。避免了集中送风系统各送风口风量平衡的问题。对于垂直单向流洁净室尤为有利。
3、节能显著
FFU系统风管很少,除新风以风管送达外,大量的回风以小循环的方式在运行,因此大大减少了风管的阻力消耗。同时由于FFU的面风速一般为0.35~0.45m/s,过滤器阻力小,FFU的无壳风机功率很小,新型的FFU采用了高效率电动机,同时对风机叶轮形状也进行了改进,其综合效率以大为提高。据笔者估算,FFU系统一般可比集中送风的净化系统节能30%以上,使FFU系统在二、三年内就可通过节省电费把增加的初投资部分(与集中送风的净化系统相比)省回来。
4、 节省空间
因省去了巨大的送回风管,故可节省安装空间。对于层高紧张的改建项目非常合适。带来的另一个好处因风管很少空间相对宽敞而使工期缩短。
5、 风口、灯具、烟感、喷淋、静电中和器等的合理布局
这些洁净室常用装置都在上有各自的安装天花板格子位置,既合理又美观。而在集中送风的净化系统里这些装置的布局经常冲突,吊顶显得拥挤不堪。
6、负压密封
FFU送风系统的静压箱为负压,因此即使风口安装存在泄漏,也是从洁净室向静压箱泄漏,不会形成对洁净室的污染。
FFU系统也有缺点:风机数量大,故障机率大。且因FFU布置在吊顶上,维修有一定困难。而集中风系统因设备较为集中,数量也少,易于维护。但这也不完全是缺点:FFU系统正是因为数量众多而分散,通常少量的FFU出现故障,并不能对洁净度造成严重的破坏。甚至可以在对洁净度几乎没有影响的情况下发现并修复故障单元。而集中送风系统只要一台AHU出现故障,就会造成大面积的洁净室停止运行,对生产的影响很大。在几乎所有的项目中,冷冻机、空压机、纯水设备、水泵、真空泵抢救无效都可以做到备份,尽量减少设备故障对生活的影响。唯独空调箱的备份几乎没用。FFU系统则在某种程度上达到了这个目的。