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空調凈化一次回風口AMC凈化裝置在IC廠潔凈室中的應用

空調凈化一次回風口AMC凈化裝置在IC廠潔凈室中的應用

2016-12-28 河南米凈瑞發

引言 
如何控制空氣中的AMC污染目前存在許多問題,諸如設計不合理、產品質量差、控制不完善等等。業內研究人士也對空氣AMC的改善與控制提出一系列的解決辦法,但在工程實際中由于受到投資成本、技術等方面的限制,始終難以解決根本問題。 
     影響潔凈室空氣AMC的因素包括系統的優化設計、新風量、設備性能等。因此,改善室內空氣的AMC,初中高效過濾器就要對空氣循環過程的每一個環節進行控制,而大家往往忽視空調凈化回風口的過濾作用。 
     回風口是空調、 高效送風口凈化工程中必須給予重視的裝置。在工程中由于其造價占用比例小、結構簡單,很難引起設計人員及使用者的注意,通常把它作為小產品,只注意它的外觀裝飾作用而忽略了它的使用功能。其實,回風口的過濾器性能可以保持空調、凈化環境符合要求,尤其是像IC工廠潔凈室這樣本身作為AMC污染主要源頭的環境。有效的改善和控制凈化空調一次回風口,是確保后續的高效過濾器效能和送風質量滿足生產加工工藝環境的重要條件。

   常見形式及問題 
   國內IC廠凈化空調一次回風主要有以下兩種: 
   1. 一次回風空調系統:新風與回風混合再經溫濕度處理形式(圖1); 
   2. 最好的FFU 一次回風空調系統:新風單獨作溫濕度處理形式(圖2)。 
   從下圖可以看出,兩種形式都是空氣經過與室內污染物稀釋后再被吸回到回風管,經回風管作簡單的過濾處理后直接與外部進來的OA新風混合再進入AHU凈化空調。目前許多工業用潔凈室空調系統的主流應用形式就是這兩種,主要是從技術經濟意義上考慮,而問題恰恰就出現在這里。IC工廠的潔凈室內存在許多化學藥品,所以它本身產生的污染(特別是對晶圓加工工藝質量影響較大的AMC污染)成為最主要的源頭之一。而如果在重新利用之前,不加以控制,那么就容易造成交叉式二次污染,導致凈化空調高效過濾器(化學過濾器)前污染濃度上升,影響高效過濾器(化學過濾器)的過濾效能,最終使潔凈室內加工環境受到破壞,危害產品的質量。

   AMC凈化現狀 
   經調查,目前國內的空調、凈化場所的回風口及其過濾系統通常只有幾種簡單的形式: 
   1. 回風口加一層尼龍網; 
   2. 回風口加一只多層金屬網制成的過濾器; 
   3. 回風口則無任何過濾。



   很多設計對回風過濾的效率是沒有具體要求的,國家規范及行業標準也沒有相應的規定,因此,大多數凈化空調廠家在設計中也僅僅只加一層尼龍過濾網。而單層尼龍網基本上連對空氣中的顆粒及纖維污染物都起不到應有的過濾作用,更不用說能對分子級的AMC污染進行有效的凈化。


     圖2 新風單獨作溫濕度處理形式。

     但是,如果回風口單獨增加一組AHU凈化空調,就違背了當初僅從技術經濟意義上考慮,使用回風循環達到節省投資與運行成本的根本目的。

   新型AMC凈化裝置 
   除了大家不夠重視之外,還有幾個技術因素制約凈化空調一次回風控制AMC裝置的研發,包括: 
   1. 高效去除AMC的能力。即在單氣體狀態下去除率達到85%以上(入口濃度≤30ppb時)。 
   2. 節省空間。即安裝裝置應盡量占用較少空間,且位置應方便拆卸更換,不影響整個空調系統的運行,便于分散管理和控制。 
   3. 容易控制溫、濕度。即高精度的溫、濕度控制能力。 
   4. 節省能源。即除了考慮一次投資成本外,還應在運行過程中節能源、成本。 
   任何新的凈化空調一次回風控制AMC裝置的開發都應能滿足以上的技術要求。 
   2004年初,日本空氣凈化空調業的專家最先研發出了新型凈化空調一次回風控制AMC裝置:循環式水噴淋裝置(圖3)。



   圖3 循環式水噴淋裝置結構圖。

   此裝置能高效去除AMC,原理是大部分AMC污染物質都屬于親水性(Hydrophilic)很強的化學物質。

   應用實例和效果 
注: 看著初中高效過濾器,選著 高效送風口,還想知道 最好的FFU所處理對象空氣中的AMC濃度、成份及形態的變化,實際的去除效果也會不同,以上計算的效果謹作為參考。但在單氣體狀態下的去除率一般都能達到85%以上(即入口濃度≤30ppb時)。 
     從上面的AMC趨勢圖可以看出,在凈化空調一次回風口應用此循環式水噴淋裝置后,不僅潔凈室內的AMC得到了顯著的控制,而且由于降低了AHU凈化空調入口前的AMC濃度,從而提高了AHU凈化空調高效過濾器(化學過濾器)的AMC去除效果,并且延長了高效過濾器(化學過濾器)的使用壽命。

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