Gaisa kondicionēšanas sistēmas sekundārās atgriešanas gaisa shēma

Mikroelektronikas darbnīcā ar relatīvi nelielu tīrtelpas platību un ierobežotu atgaitas gaisa vada rādiusu tika izmantota gaisa kondicionēšanas sistēmas sekundārās atgaitas gaisa shēma. Šo shēmu plaši izmanto arītīras telpascitās nozarēs, piemēram, farmācijā un medicīniskajā aprūpē. Tā kā ventilācijas apjoms, lai izpildītu tīras telpas temperatūras un mitruma prasības, parasti ir daudz mazāks nekā ventilācijas apjoms, kas nepieciešams, lai sasniegtu tīrības līmeni, tāpēc temperatūras starpība starp pieplūdes gaisu un atgaitas gaisu ir maza. Ja tiek izmantota primārā atgaitas gaisa shēma, temperatūras starpība starp pieplūdes gaisa stāvokļa punktu un gaisa kondicionēšanas iekārtas rasas punktu ir liela, un ir nepieciešama sekundārā sildīšana, kā rezultātā gaisa apstrādes procesā tiek kompensēts aukstuma siltums un palielinās enerģijas patēriņš. Ja tiek izmantota sekundārā atgaitas gaisa shēma, sekundāro atgaitas gaisu var izmantot, lai aizstātu primārās atgaitas gaisa shēmas sekundāro sildīšanu. Lai gan primārā un sekundārā atgaitas gaisa attiecības regulēšana ir nedaudz mazāk jutīga nekā sekundārā siltuma regulēšana, sekundārā atgaitas gaisa shēma ir plaši atzīta par gaisa kondicionēšanas enerģijas taupīšanas pasākumu mazās un vidējās mikroelektroniskās tīrības darbnīcās.

Kā piemēru var minēt ISO 6. klases mikroelektronikas tīro darbnīcu, kuras tīrās darbnīcas platība ir 1000 m2, griestu augstums ir 3 m. Iekštelpu dizaina parametri ir temperatūra tn = (23±1) ℃, relatīvais mitrums φn = 50%±5%; projektētais gaisa pieplūdes apjoms ir 171 000 m3/h, gaisa apmaiņas laiki aptuveni 57 h-1, un svaigā gaisa apjoms ir 25 500 m3/h (no kura procesa izplūdes gaisa apjoms ir 21 000 m3/h, bet pārējais ir pozitīva spiediena noplūdes gaisa apjoms). Jūtamā siltumslodze tīrajā darbnīcā ir 258 kW (258 W/m2), gaisa kondicioniera siltuma/mitruma attiecība ir ε = 35 000 kJ/kg, un telpas atgaitas gaisa temperatūras starpība ir 4,5 ℃. Šajā laikā primārā atgaitas gaisa apjoms
Šī pašlaik ir visbiežāk izmantotā attīrīšanas gaisa kondicionēšanas sistēmas forma mikroelektronikas nozares tīrtelpās, un šāda veida sistēmas galvenokārt var iedalīt trīs veidos: AHU+FFU; MAU+AHU+FFU; MAU+DC (sausā spole) +FFU. Katram no tiem ir savas priekšrocības un trūkumi, kā arī piemērotas vietas, un enerģijas taupīšanas efekts galvenokārt ir atkarīgs no filtra, ventilatora un cita aprīkojuma veiktspējas.

1) Gaisa apstrādes iekārta (AHU+FFU) sistēma.

Šāda veida sistēmas režīms tiek izmantots mikroelektronikas nozarē kā "gaisa kondicionēšanas un attīrīšanas fāzes atdalīšanas veids". Var būt divas situācijas: viena ir tāda, ka gaisa kondicionēšanas sistēma apstrādā tikai svaigu gaisu, un apstrādātais svaigais gaiss sedz visu tīrās telpas siltuma un mitruma slodzi un darbojas kā papildu gaiss, lai līdzsvarotu tīrās telpas izplūdes gaisu un pozitīvā spiediena noplūdi, šo sistēmu sauc arī par MAU+FFU sistēmu; otra ir tāda, ka svaigā gaisa apjoms vien nav pietiekams, lai apmierinātu tīrās telpas aukstuma un siltuma slodzes vajadzības, vai arī svaigais gaiss tiek apstrādāts no āra stāvokļa līdz nepieciešamās iekārtas rasas punkta īpatnējai entalpijas starpībai, kas ir pārāk liela, un daļa iekštelpu gaisa (kas atbilst atgriezes gaisam) tiek atgriezta gaisa kondicionēšanas apstrādes iekārtā, sajaukta ar svaigo gaisu siltuma un mitruma apstrādei un pēc tam nosūtīta uz gaisa padeves plenāru. Sajaukta ar atlikušo tīrās telpas atgriezes gaisu (kas atbilst sekundārajam atgriezes gaisam), tā nonāk FFU iekārtā un pēc tam tiek nosūtīta uz tīro telpu. No 1992. līdz 1994. gadam šī raksta otrais autors sadarbojās ar Singapūras uzņēmumu un vadīja vairāk nekā 10 maģistrantūras studentu dalību ASV un Honkongas kopuzņēmuma SAE Electronics Factory projektēšanā, kas ieviesa pēdējā veida attīrīšanas gaisa kondicionēšanas un ventilācijas sistēmu. Projektā ir aptuveni 6000 m2 liela ISO 5. klases tīrtelpa (no kuras 1500 m2 pasūtīja Japānas Atmosfēras aģentūra). Gaisa kondicionēšanas telpa ir izvietota paralēli tīrtelpas pusei gar ārsienu un tikai blakus koridoram. Svaigā gaisa, izplūdes gaisa un atgriešanas gaisa caurules ir īsas un vienmērīgi izvietotas.

2) MAU+AHU+FFU shēma.

Šis risinājums parasti tiek izmantots mikroelektronikas rūpnīcās ar vairākām temperatūras un mitruma prasībām un lielām siltuma un mitruma slodzes atšķirībām, un arī tīrības līmenis ir augsts. Vasarā svaigais gaiss tiek atdzesēts un sausināts līdz fiksētam parametra punktam. Parasti ir lietderīgi svaigo gaisu apstrādāt līdz tīrās telpas ar reprezentatīvu temperatūru un mitrumu vai tīrās telpas ar lielāko svaigā gaisa daudzumu izometriskās entalpijas līnijas un 95% relatīvā mitruma līnijas krustpunktam. MAU gaisa tilpums tiek noteikts atbilstoši katras tīrās telpas vajadzībām, lai papildinātu gaisu, un tiek sadalīts katras tīrās telpas gaisa apstrādes iekārtā (AHU) ar caurulēm atbilstoši nepieciešamajam svaigā gaisa tilpumam un sajaukts ar nelielu iekštelpu atgaitas gaisu siltuma un mitruma apstrādei. Šī iekārta sedz visu siltuma un mitruma slodzi un daļu no apkalpotās tīrās telpas jaunās reimatiskās slodzes. Katras AHU apstrādātais gaiss tiek nosūtīts uz pieplūdes gaisa plēnumu katrā tīrajā telpā, un pēc sekundāras sajaukšanas ar iekštelpu atgaitas gaisu to FFU iekārta nosūta telpā.

MAU+AHU+FFU risinājuma galvenā priekšrocība ir tā, ka papildus tīrības un pozitīva spiediena nodrošināšanai tas nodrošina arī dažādas temperatūras un relatīvo mitrumu, kas nepieciešami katra tīrās telpas procesa ražošanai. Tomēr bieži vien uzstādīto AHU skaita dēļ telpas platība ir liela, tīrās telpas svaigais gaiss, atgaitas gaiss un gaisa padeves cauruļvadi ir savstarpēji sakrustoti, aizņem lielu platību, izkārtojums ir apgrūtinošāks, apkope un pārvaldība ir sarežģītāka, tāpēc nav īpašu prasību, lai pēc iespējas izvairītos no to izmantošanas.