Klima Sistemi İçin İkincil Dönüş Havası Şeması

Nispeten küçük temiz oda alanına ve sınırlı yarıçaplı dönüş hava kanalına sahip mikro elektronik atölyelerde, klima sisteminin ikincil dönüş hava şeması benimsenmiştir. Bu şema ayrıca şu durumlarda da yaygın olarak kullanılır:temiz odalarİlaç ve tıbbi bakım gibi diğer endüstrilerde. Temiz oda sıcaklık ve nem gereksinimlerini karşılamak için gereken havalandırma hacmi genellikle temizlik seviyesine ulaşmak için gereken havalandırma hacminden çok daha az olduğundan, besleme havası ile dönüş havası arasındaki sıcaklık farkı küçüktür. Birincil dönüş havası şeması kullanılırsa, besleme havası durum noktası ile klima ünitesinin çiğlenme noktası arasındaki sıcaklık farkı büyük olur ve ikincil ısıtma gerekir. Bu da hava işleme sürecinde soğuk ısı dengelemesine ve daha fazla enerji tüketimine neden olur. İkincil dönüş havası şeması kullanılırsa, ikincil dönüş havası, birincil dönüş havası şemasının ikincil ısıtmasının yerine kullanılabilir. Birincil ve ikincil dönüş havası oranının ayarlanması, ikincil ısıtmanın ayarlanmasından biraz daha az hassas olsa da, ikincil dönüş havası şeması, küçük ve orta ölçekli mikro elektronik temizlik atölyelerinde bir klima enerji tasarrufu önlemi olarak yaygın olarak kabul görmüştür.

Örnek olarak ISO sınıfı 6 mikroelektronik temiz bir atölyeyi ele alalım, temiz atölye alanı 1.000 m2, tavan yüksekliği 3 m. İç tasarım parametreleri sıcaklık tn = (23±1) ℃, bağıl nem φn = %50±%5; Tasarım hava besleme hacmi 171.000 m3/saat, yaklaşık 57 saat-1 hava değişim süresi ve taze hava hacmi 25.500 m3/saattir (bunun proses egzoz hava hacmi 21.000 m3/saat, geri kalanı ise pozitif basınçlı kaçak hava hacmidir). Temiz atölyedeki duyulur ısı yükü 258 kW'tır (258 W/m2), klimanın ısı/nem oranı ε = 35.000 kJ/kg ve odanın dönüş havasının sıcaklık farkı 4,5 ℃'dir. Bu anda, birincil dönüş hava hacmi
Bu, mikroelektronik endüstrisindeki temiz odalarda şu anda en yaygın kullanılan arıtma klima sistemidir. Bu sistem türü temel olarak üç türe ayrılabilir: AHU+FFU; MAU+AHU+FFU; MAU+DC (Kuru serpantin) +FFU. Her birinin kendine özgü avantajları ve dezavantajları ve uygun kullanım yerleri vardır. Enerji tasarrufu etkisi esas olarak filtre, fan ve diğer ekipmanların performansına bağlıdır.

1) AHU+FFU sistemi.

Bu tip sistem modu, mikroelektronik endüstrisinde "iklimlendirme ve arıtma aşamasını ayırma yöntemi" olarak kullanılır. İki durum olabilir: birincisi, klima sisteminin yalnızca taze hava ile ilgilenmesi ve arıtılmış taze havanın temiz odanın tüm ısı ve nem yükünü taşıması ve temiz odanın egzoz havasını ve pozitif basınç kaçağını dengelemek için ek hava görevi görmesidir; bu sisteme MAU + FFU sistemi de denir; diğeri ise, temiz odanın soğuk ve ısı yükü ihtiyaçlarını karşılamak için yalnızca taze hava hacminin yeterli olmaması veya taze havanın dış ortamdan işlenerek gerekli makinenin çiğlenme noktası özgül entalpi farkının çok büyük olması ve iç havanın bir kısmının (dönüş havasına eşdeğer) klima arıtma ünitesine geri döndürülmesi, ısı ve nem arıtma için taze hava ile karıştırılması ve ardından hava besleme plenumuna gönderilmesidir. Kalan temiz oda dönüş havasıyla (ikincil dönüş havasına eşdeğer) karıştırılarak FFU ünitesine girer ve ardından temiz odaya gönderir. Bu makalenin ikinci yazarı, 1992-1994 yılları arasında Singapurlu bir şirketle iş birliği yapmış ve 10'dan fazla lisansüstü öğrencisini, ikinci tür arıtma klima ve havalandırma sistemini benimseyen ABD-Hong Kong ortak girişimi SAE Elektronik Fabrikası'nın tasarımına katılmaya yönlendirmiştir. Proje, yaklaşık 6.000 m2'lik (1.500 m2'si Japonya Atmosfer Ajansı tarafından yaptırılan) ISO Sınıf 5 temiz odaya sahiptir. Klima odası, dış duvar boyunca temiz oda tarafına paralel ve yalnızca koridora bitişik olarak düzenlenmiştir. Temiz hava, egzoz ve dönüş havası boruları kısa ve düzgün bir şekilde yerleştirilmiştir.

2) MAU+AHU+FFU şeması.

Bu çözüm, çoklu sıcaklık ve nem gereksinimlerine sahip, ısı ve nem yükünde büyük farklılıklar bulunan ve temizlik seviyesinin de yüksek olduğu mikroelektronik tesislerinde sıklıkla kullanılır. Yaz aylarında, temiz hava sabit bir parametre noktasına soğutulur ve nemi alınır. Temiz havayı, genellikle temsili sıcaklık ve neme sahip temiz odanın veya en büyük taze hava hacmine sahip temiz odanın izometrik entalpi çizgisi ile %95 bağıl nem çizgisinin kesişim noktasına işlemek uygundur. MAU hava hacmi, her temiz odanın havayı yenileme ihtiyacına göre belirlenir ve gerekli taze hava hacmine göre borularla her temiz odanın AHU'suna dağıtılır ve ısıtma ve nem işlemi için bir miktar iç mekan dönüş havasıyla karıştırılır. Bu ünite, hizmet verdiği temiz odanın tüm ısı ve nem yükünü ve yeni romatizma yükünün bir kısmını taşır. Her AHU tarafından işlenen hava, her temiz odadaki besleme hava plenumuna gönderilir ve iç mekan dönüş havasıyla ikincil olarak karıştırıldıktan sonra FFU ünitesi tarafından odaya gönderilir.

MAU+AHU+FFU çözümünün temel avantajı, temizlik ve pozitif basınç sağlamanın yanı sıra, her temiz oda prosesinin üretimi için gereken farklı sıcaklık ve bağıl nemi de sağlamasıdır. Ancak, genellikle kurulan AHU sayısı, oda alanının büyük olması, temiz oda taze havası, dönüş havası ve hava besleme boru hatlarının çaprazlanması nedeniyle geniş bir alan kaplar, yerleşim daha zahmetli, bakım ve yönetimi daha zor ve karmaşıktır, bu nedenle kullanımı mümkün olduğunca önlemek için özel bir gereklilik yoktur.