एयर कंडीशनिंग सिस्टम के लिए सेकेंडरी रिटर्न एयर योजना

अपेक्षाकृत छोटे क्लीन रूम क्षेत्र और रिटर्न एयर डक्ट की सीमित त्रिज्या वाली माइक्रो-इलेक्ट्रॉनिक वर्कशॉप में एयर कंडीशनिंग सिस्टम की सेकेंडरी रिटर्न एयर स्कीम अपनाई जाती है। इस स्कीम का आमतौर पर इस्तेमाल भी किया जाता है।साफ कमरेफार्मास्यूटिकल्स और चिकित्सा देखभाल जैसे अन्य उद्योगों में। क्योंकि स्वच्छ कमरे के तापमान आर्द्रता की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए वेंटिलेशन की मात्रा आम तौर पर स्वच्छता स्तर तक पहुंचने के लिए आवश्यक वेंटिलेशन की मात्रा से कम होती है, इसलिए, आपूर्ति हवा और वापसी हवा के बीच तापमान का अंतर छोटा होता है। यदि प्राथमिक वापसी वायु योजना का उपयोग किया जाता है, तो आपूर्ति वायु स्थिति बिंदु और एयर कंडीशनिंग इकाई के ओस बिंदु के बीच तापमान का अंतर बड़ा होता है, द्वितीयक हीटिंग की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप वायु उपचार प्रक्रिया में ठंडी गर्मी ऑफसेट होती है और अधिक ऊर्जा की खपत होती है। यदि द्वितीयक वापसी वायु योजना का उपयोग किया जाता है, तो द्वितीयक वापसी वायु का उपयोग प्राथमिक वापसी वायु योजना के द्वितीयक हीटिंग को बदलने के लिए किया जा सकता है। यद्यपि प्राथमिक और द्वितीयक वापसी वायु अनुपात का समायोजन द्वितीयक ताप के समायोजन से थोड़ा कम संवेदनशील है

एक ISO श्रेणी 6 माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स स्वच्छ कार्यशाला को उदाहरण के रूप में लें। स्वच्छ कार्यशाला का क्षेत्रफल 1,000 वर्ग मीटर है और छत की ऊँचाई 3 मीटर है। आंतरिक डिज़ाइन के मापदंड हैं: तापमान tn= (23±1)°C, सापेक्ष आर्द्रता φn=50%±5%; डिज़ाइन की गई वायु आपूर्ति मात्रा 171,000 वर्ग मीटर/घंटा, लगभग 57 घंटे प्रति वायु विनिमय समय, और ताज़ी हवा की मात्रा 25,500 वर्ग मीटर/घंटा (जिसमें प्रक्रिया निकास वायु की मात्रा 21,000 वर्ग मीटर/घंटा और शेष धनात्मक दाब रिसाव वायु की मात्रा) है। स्वच्छ कार्यशाला में संवेदी ऊष्मा भार 258 kW (258 W/m2) है, एयर कंडीशनर का ऊष्मा/आर्द्रता अनुपात ε=35,000 kJ/kg है, और कमरे की वापसी वायु का तापमान अंतर 4.5°C है। इस समय, प्राथमिक वापसी वायु की मात्रा
माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में, यह वर्तमान में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला शुद्धिकरण एयर कंडीशनिंग सिस्टम है। इस प्रकार के सिस्टम को मुख्यतः तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: AHU+FFU; MAU+AHU+FFU; MAU+DC (ड्राई कॉइल) +FFU। प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान और उपयुक्त स्थान हैं। ऊर्जा-बचत प्रभाव मुख्य रूप से फ़िल्टर, पंखे और अन्य उपकरणों के प्रदर्शन पर निर्भर करता है।

1) एएचयू+एफएफयू प्रणाली.

इस प्रकार के सिस्टम मोड का उपयोग माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में "एयर कंडीशनिंग और शुद्धिकरण चरण को अलग करने के तरीके" के रूप में किया जाता है। दो स्थितियाँ हो सकती हैं: एक यह है कि एयर कंडीशनिंग सिस्टम केवल ताजी हवा से निपटता है, और उपचारित ताजी हवा स्वच्छ कमरे के सभी ताप और आर्द्रता भार को वहन करती है और स्वच्छ कमरे की निकास हवा और सकारात्मक दबाव रिसाव को संतुलित करने के लिए पूरक हवा के रूप में कार्य करती है, इस प्रणाली को MAU+FFU प्रणाली भी कहा जाता है; दूसरा यह है कि अकेले ताजी हवा की मात्रा स्वच्छ कमरे की ठंड और गर्मी भार की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं है, या क्योंकि ताजी हवा को बाहरी स्थिति से ओस बिंदु तक संसाधित किया जाता है, आवश्यक मशीन का विशिष्ट एन्थैल्पी अंतर बहुत बड़ा है, और इनडोर हवा का हिस्सा (वापसी हवा के बराबर) एयर कंडीशनिंग उपचार इकाई में वापस आ जाता है 1992 से 1994 तक, इस शोधपत्र के दूसरे लेखक ने एक सिंगापुरी कंपनी के साथ सहयोग किया और 10 से ज़्यादा स्नातक छात्रों को अमेरिका-हांगकांग संयुक्त उद्यम SAE इलेक्ट्रॉनिक्स फ़ैक्टरी के डिज़ाइन में भाग लेने के लिए प्रेरित किया, जिसने बाद वाले प्रकार के शुद्धिकरण एयर कंडीशनिंग और वेंटिलेशन सिस्टम को अपनाया। इस परियोजना में लगभग 6,000 वर्ग मीटर का एक ISO श्रेणी 5 क्लीन रूम है (जिसमें से 1,500 वर्ग मीटर का अनुबंध जापान वायुमंडलीय एजेंसी द्वारा किया गया था)। एयर कंडीशनिंग रूम बाहरी दीवार के साथ क्लीन रूम की तरफ़ समानांतर और गलियारे से सटा हुआ है। ताज़ी हवा, निकास हवा और वापसी हवा के पाइप छोटे और सुचारू रूप से व्यवस्थित हैं।

2) एमएयू+एएचयू+एफएफयू योजना.

यह घोल आमतौर पर माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स संयंत्रों में पाया जाता है जहाँ तापमान और आर्द्रता की कई आवश्यकताएँ होती हैं और ऊष्मा व आर्द्रता भार में बड़ा अंतर होता है, और स्वच्छता का स्तर भी ऊँचा होता है। गर्मियों में, ताज़ी हवा को एक निश्चित पैरामीटर बिंदु तक ठंडा और शुष्क किया जाता है। आमतौर पर ताज़ी हवा को प्रतिनिधि तापमान और आर्द्रता वाले स्वच्छ कक्ष या सबसे अधिक ताज़ी हवा की मात्रा वाले स्वच्छ कक्ष की आइसोमेट्रिक एन्थैल्पी रेखा और 95% सापेक्ष आर्द्रता रेखा के प्रतिच्छेदन बिंदु तक उपचारित करना उचित होता है। MAU की वायु मात्रा प्रत्येक स्वच्छ कक्ष की वायु पुनःपूर्ति की आवश्यकता के अनुसार निर्धारित की जाती है, और आवश्यक ताज़ी हवा की मात्रा के अनुसार पाइपों द्वारा प्रत्येक स्वच्छ कक्ष के AHU में वितरित की जाती है, और ऊष्मा व आर्द्रता उपचार के लिए कुछ आंतरिक वापसी वायु के साथ मिश्रित की जाती है। यह इकाई उस स्वच्छ कक्ष के संपूर्ण ऊष्मा व आर्द्रता भार और नए गठिया भार का एक भाग वहन करती है जिसकी वह सेवा करती है। प्रत्येक AHU द्वारा उपचारित वायु को प्रत्येक स्वच्छ कक्ष में आपूर्ति वायु प्लैनम में भेजा जाता है, और आंतरिक वापसी वायु के साथ द्वितीयक मिश्रण के बाद, इसे FFU इकाई द्वारा कक्ष में भेजा जाता है।

MAU+AHU+FFU समाधान का मुख्य लाभ यह है कि यह स्वच्छता और सकारात्मक दबाव सुनिश्चित करने के अलावा, प्रत्येक क्लीन रूम प्रक्रिया के उत्पादन के लिए आवश्यक विभिन्न तापमान और सापेक्ष आर्द्रता भी सुनिश्चित करता है। हालाँकि, अक्सर AHU की संख्या के कारण, कमरे का क्षेत्रफल बड़ा होता है, क्लीन रूम की ताज़ी हवा, वापसी हवा, वायु आपूर्ति पाइपलाइनें एक-दूसरे से जुड़ी होती हैं, जिससे जगह ज़्यादा घेरती है, लेआउट ज़्यादा परेशानी भरा होता है, रखरखाव और प्रबंधन ज़्यादा कठिन और जटिल होता है, इसलिए जहाँ तक हो सके, इसके इस्तेमाल से बचने के लिए कोई विशेष आवश्यकता नहीं है।