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工程案例
【产品名称】:电子行业无尘室工程规划设计案例

各行业无尘室车间设计、规划、布局、工艺流程都非常关键的一个问题就是无尘室的送风形式以及无尘室送风气流的分布问题。无尘室气流分布是无尘室工程技术的核心,无尘室气流的合理设计,直接影响无尘室等级,无尘室使用寿命,无尘室的能耗等问题。嘉凡总结多年的无尘室工程施工经验以及无尘室客户的信息反馈,得出以下无尘室气流分布方面的知识总结,希望对看到该文章的朋友有些许帮助,在日后的无尘室车间使用或者新建无尘室时作为一个提醒。

      无尘室车间的气流分布方式一般有两种:稀释部分送风和置换送风(无尘室换气次数)。

一、无尘室如何稀释部分送风

      采用稀释部分送风分配方式时,无尘室空气不停地与送入的新风混合,以实现无尘室内部一致的空气温度和湿度。

      对于只有温湿度要求属于唯一因素的区域而言,可采用上送上回气流的方式实现无尘室车间的空气与送风的湍流混合,仅从微粒而言,该稀释动作也能将清洁度略低的无尘室空气与清洁的送风混合。但清洁已分级无尘室车间最好不用上送上回的气流方式。 

      由于上送上回的气流方式在工程上有着系统简单、可降低无尘室工程造价的优点,对于不散发粉尘的、非无菌产品的低级别的洁净区,还是可以考虑采用的。

      上送下回的气流方式可降低不良混合的影响,但不会消除无尘室内的湍动空气模式。通过加大清洁送风量所起的稀释作用,可降低无尘室内部的总体微粒含量水平。

      在配备了HEPA高效送风口(一般是覆盖在终端高效过滤器正面的多孔面板)的条件下,稀释送风分配方式最高可适用于B级的洁净分级区域(ISO7级)。

      嘉凡认为,部分低等级无尘室车间的排风设置不需要特殊装置,也可以利用无尘室人员出入、门缝、生产线、滚筒生产线输送带的运作带出部分无尘室内的空气。或许,无尘室车间压力过大的情况下,嘉凡建议可以在无尘室车间的四周加装适量的余压阀,余压阀最好是配初效过滤器的,以免在排风的同时,被室外的蚊虫、细菌等进入无尘室车间内。

二、无尘室车间风量置换(即无尘室换气次数)   

      如采用置换送风分配设计(例如A级区域),则按单一方向流动的、清洁的、经终端高效过滤器过滤过的空气,可置换掉洁净室内的悬浮粒子。该设计要求高效过滤器的作用范围能连续覆盖整个天花板, 并配备有尺寸规格正确的低位回风或排风口。 级别较低的洁净室(B 级)可配备多个天花板送风口,其覆盖率小于100%以下即可形成向下流动的空气流模式(塞状流)。

     A 级区域必须采用置换送风的单向流方式,单向流流速为 0.45±20%m/s。

     传统型送风分配方式一般适用于管理部门办公室、仓库和未分级空间。但对于GMP所规定的空间和无尘室车间,需采取更为严格的方法。对于分级空间而言,可在天花板高度引入送风, 而回风/普通排风应在接近地板的高度排出 (工艺废气的吸风点应尽量靠近其释放源) 。利用安装在终端高效过滤器正面扩散板的送风, 可改善无尘室的气流模式, 但可能会降低均匀混合度和悬浮粒子的稀释水平。 

     在具备混合气流的无尘室内,气流型态应为从该空间的清洁端流向清洁度略低的一端。如在含有 A 级 微环境/分区、并具备 B 级背景的空间内部,空气应该从清洁区流向清洁度略低的背景区域。

      各种无尘室等级的标准换气次数参照表:
各洁净等级换气次数
级别 换气次数
《洁净厂房设计规范》GB50073-2001规定
 
 
 
百级 层流
千级 50~60次/h
万级 20~30次/h
十万级 15~20次/h
三十万级 10~15次/h

无尘室车间气流分布图


资料来源:广州嘉凡净化科技有限公司 http://www.gdjfc.com
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