无尘室的空调设计

無塵室空調設計•無塵室空調特性◎微塵粒子（依等級要求）•◎溫度（22~23℃DB），溼度（40~45﹪RH）•◎恆溫恆溼控制要求（±0.1℃，±2﹪）•◎全外氣與高換氣次數（化學藥品、氣體、揮發溶•劑…）•◎全天候（24hr）運轉（負荷大、備份機組）•◎氣流分佈與控制◎高耗能、高運轉及維修成本（1.4~1.9KW/m2以上）無塵室空調系統改善方向P1◎縮小無塵室空間（不影響製程求）◎適當溫溼度規範（勿過度）◎局部排熱◎主機側—省能、台數控制—備載機組（100﹪×2,50﹪x3）無塵室空調系統改善方向P2◎空氣側—VAV（VariableAirVolume）—採低壓降過濾網—冬天採外氣冷房（Freecooling）—熱回收裝置（Air-to-air）◎水側—VWV（VariableWaterVolume）◎採高效率馬達及燈具＊儲冰系統不適合（負載差異小、24hr運轉）設計一般考量P1無塵室周圍環境(外氣入口、排廢氣)生產製程空間佈置(Layout)氣流方式決定及壓差控制是否全外氣設計一般考量P2空調負荷估算(1)負荷相同數據(2)外氣量(3)空氣循環量(4)清淨度驗算(5)決定負荷(6)決定空調箱風量(7)空氣線圖分析空氣循環量計算P1(1)依空氣換氣次數(Airchangerate,ACH)Q=V*(ACH)(m³/hr)=(m³/次)*(次/hr)空氣循環量計算P2(2)依氣流速度(Airvelocity)Q=υ*A(m³/hr)=(m/s)*(m²)循環風量=風速*面積(房間或回風口)空氣循環量計算P3(1)濾網面積＊考慮(1)(2)項取較大者層流與亂流之考量外氣量計算P1(1)外氣量(Q1與Q2較大者)Q1=製程排氣量(Qe)+間隙外洩量(Qi)+開門外洩量(Qd)Q2=人員健康需求量(Qp)(≒人數*40m³/hr-人)外氣量計算P2(1)外氣量=排氣量+10%排氣量(洩漏)+1%循環空氣量≒8~10%循環空氣量無塵室空調之節能設計P1減少熱負荷(1)最少外氣(2)建築隔熱(3)低發熱設備(4)外氣冷房熱回收(主機，排氣)無塵室空調之節能設計P2降低機器耗能(1)高效率主機，泵，風扇(2)勿過大選取容量(3)減少換氣量(無塵台，減少發塵源，最適風量)(4)降低風阻(低壓降濾網，風管….)(5)變頻控制(VAV，VWV….)無塵室空調施工P1(清淨度產品，HEPA壽命)防止污染源(現場，機器有機溶劑擦拭)(PVC包裝，施工工具)注意氣密施工(風管，HEPA箱體，防震，軟管….)(氣密測試)無塵室空調施工P2(清淨度產品，HEPA壽命)慎選材質(不積塵，不脫落….)縮短工期(停工時應先封住風管)無塵室結構P1天花板系統（I－beam,U-beam,吊桿輕鋼架…）空調系統（風扇、濾網、FFU、氣艙）隔間板（PartitionWall）地板（高架或防靜電）燈具（日光、黃光）無塵室結構P2•材質一般考量（1）不易產生及附著粒子•（2）耐溫濕度變化，且絕熱性佳•（3）耐震性佳•建造形式營造型、組合型、個別型AirFilter(空氣過濾器.濾網)P1•分類•（1）依淨化方式（靜電、過濾、黏著）•（2）依保養方式（洗淨、更換、組合）（3）依除塵粒徑（初、中、高、超高）AirFilter(空氣過濾器.濾網)P2•初級濾網－外氣入口（5μm↑）（Pre-filter）•中級濾網－空調箱中（1μm↑）（MediumEfficiencyFilter，BagFilter）•高效率濾網－無塵室（1μm↓）(HighEfficiencyParticulateAirFilter，HEPA)•超高效率濾網－Class100↑(0.5μ↓)(UltraLowPenetrationAirFilter，ULPA）HEPA特性◎針對低濃度之微塵粒子於終端處高效率捕集，為無塵室內清靜度維持最後且最重要之過程。HEPA特性◎性能（效率風量、壓降）（1）要求：高捕集率、低壓降、抗化學性（2）減少壓降（改為管式、改PTFE濾材）（3）減少耗能無塵室附屬設備P1◎腳踏粘墊（Stickymat）（1）粘著無塵鞋底之灰塵（2）更衣室前、AirShower前無塵室附屬設備P2•空氣洗塵器（AirShower）（1）吹掉無塵衣或工具之灰塵（2）構成－高靜壓風扇－兩側可調式噴嘴－高速送風（25m/s）加HEPA－地板回風（加初級濾網）－連鎖裝置（Interlock）－送風計時器（10－15秒）（另有隧道型，效果佳，但佔地大）無塵室附屬設備P3◎傳遞箱（Passbox）（1）物品傳送之緩衝區（2）兩面透明、連鎖控制、傳聲筒無塵室附屬設備P4◎壓力釋放風門（ReliefDamper）（1）控制壓差、避免污染（2）調整磁鐵可調壓差