100级净化车间电子厂洁净厂房方案

随者微电子技术的发展，相应的高洁净度厂房工程也不断増多。同吋对工程的要求也不断提高， 本文介绍了为某著名电脑主板企业的大面积100级洁净厂房的有关内容：提供设计参数，并且注重介绍十冷盘管在髙洁净度厂房中的运用，该系统运行近一年，情况正常，符合规范和生产工艺要求。

1 概况

本工程位于深圳某工业园内，厂房共有二层， 每层建筑面积约36500㎡ 。洁净厂房分阶段完成，共分4期完成。本次工程为第二期，100级洁净厂房约为2680㎡，千级面积约为580㎡ ，普通区域(test area)面积为5000㎡。

2 设计主要参数

设计主要参数见表1。

3 洁净空调系统设计

3.1洁净冷负荷计算

夏季冷负荷包括：维护结构冷负荷、人员冷负荷、照明冷负荷、生产没备冷负荷、新风冷负荷、 风管冷损、空调机组风机负荷等。经计算：100级 区域冷负荷指标为880W/㎡ ，1000级冷负荷指标: 480 W/㎡ 。普通区域(t e s t a r c a ) 冷负荷指标： 600W/㎡ (普通区域放置测试设备，发热量较大)。

3.2 1100级、1000级洁净房的空调方式

洁净房采用FHU + DCU + FFU的空调方式，洁净房空调及气流组织形式见图1。

其中，FHU为新风机组，另外，新风机组对新风采取了初、中、高效过滤处理。新风机组包括：初效段，表冷段，中效段，加热段(厂家有热水系统，采用热盘管)，加湿段(厂家有蒸气)，高效段。其中，空气清洗段厂家先要求预留，以后再增加。

新风机组担负洁净房的湿度控制，保持洁净房的正压和人员新风需求。该工程新风量取 35000m3/ h；DCU为干表冷盘管，在每一个洁净房内的回风夹墙中，都设置了干冷盘管。干冷盘管的主要作用是对洁净房进行等湿降温，所以，通过干盘管的冷冻水的温度稍大于洁净房的露点温度，保证洁净房空气通过干冷盘管时不结露。 

FFU为带风机的高效过滤器，FFU将洁净房内的通过干冷盘管冷却的问风，再与新风机组处理的新风混合后，通过FFU中的高效过滤器送到洁浄房中。该洁净房地面采用1 m高的导电高架地板，实现顶送底回的送风形式，进一步保证气流的垂直度的层流送风形式。

该空调的方式其特点是：洁净房的湿度采用集屮控制的形式，控制简单，便于控制管理。其次，采用干冷盘管的冷却方式，节约空调机房的面积，特别适合大面积大冷负荷而空调机房面积较为紧张的洁净房场所。同时，多组干冷盘管的形式有利室内温度控制，尤其当室内各负荷不均匀吋，更加有利。另外，在技术夹层，也不会有冷凝水产生，不易藏污、滋生细菌等。

但是，由于干冷盘管中所流动的冷冻水温要求高于洁净房的露点温度，所以水温偏高，降低了盘管的传热系数，及要求增加表冷盘管的传热面积，增加了初次投资成本。又因为，要求流入干冷盘管的冷冻水温要高于洁净房的露点温度，而冷冻站提供的供水温度为7℃，回水温度12℃。所以必须采用二次水循环的形式。该循环水系统形式有两种：（1）采用三通阀混合的形式；（2）采用热交换器的形式。在分析两种循环的形式特点后，最终采用了热交换器的形式，进一步的确保系统稳定可靠。当然，增加热交换器没备，投资增大。但是，相对该类工程来说，大面积高洁净度的洁净房，如果采用空气处理机组的形式，该系统风管系统所占用的空间、费用较大，同时，还要占用很大的空调机房面积。在综合考虑对比后，采用干表冷盘管的系统还是经济的，合理的。

3.3空气处理

洁净房的空气处理：洁净房的空气首先通过干表冷盘管冷却，控制洁净房内的温度。使之保持在设计温度的范围内，然回到洁净房顶端的静压箱中和新风混合后再通过FFU送到洁净房内。

新风机组空气处理：新风经过初效过滤后进入冷盘管，冷盘管将新风处理到洁净房露点温度后，进入中效过滤器和加热盘管段，然后进入空气清洗段（该段暂时没有装入），进入二次加热盘管段和加湿段，保证洁净房空气湿度恒定在设计要求范围内。最后由风机将处理的新风送到高效送风段，然后送到洁净房天花顶上的静压箱中，和洁浄房的回风混合，通过FFU送到洁净房内。1K更衣间的空气处理方式相同。夏季空气处理过程见图2。

4 空调主机及冷冻水系统

本工程2期工程，主机在第一期已经全部到位，采用1000RT开利离心机组共4台，冷冻水管已全部通到所需的位置，并己经预留接管。本工程test area及新风机组直接采用主冷冻水管的冷冻水，供回水温度7℃/12℃；但洁净房中的干盘管的冷冻水，必须保证冷冻水供回水温度13℃/17℃；设汁供回水温差为4℃，即采用热交换器设汁二次循环冷冻水系统。在热交换器冷源端的冷冻水的供回水管上，安装电动二通阀，通过DDC的控制，保证二次循环的水温恒定在设计的范围内。二次冷冻水水管系统采用异程式的方式，洁净房回风夹墙屮 的干冷盘管，共分为8组，每一组设置一个电动比例积分阀，报据所对应的范围感应到的洁净房内的温度，来调整比例积分阀的丌启度进行调整，从而将温度控制在设计要求。膨账水箱设置在楼面上。二次循环水系统原理图见图3。

5 自动控制系统

本期工程采用一套DDC控淛系统，并且和机房总站连接，可以实现局部调控和机房总站对运行 状态的控制和观测。

洁净房屮的干冷盘管，共分了8组，每一组采用一个比例积分阀控制，每组所对应的区域温度采用多点检测，采用多点的平均值PID控制比例积分 阀的开启度，调节室内温度。

湿度也是采用了多点检测控制，通过多点的平均的PID值，通过检测到的湿度人小来控制新风机 组冷冻水电动比例积分阀的开启度，或者控制加湿蒸气阀的开启度的大小，达到控制洁净房内的湿度控制在设汁范围内。

在冬季，当检测室外温度低于某一值，将对空气保持一定的加热，确保足够的加湿量，避免空气饱和无法加入足够的加湿量及风机段有积水，情况严重的高效过滤受潮，影响过滤效果。

新风机组采用变频控制，根据洁净房实际使用面积，通过电动风阀的丌与关，检测风管内的压力参数，控制风机转速，调整新风景，达到节约能源的目的。

新风机组和普通区域风柜都有消防系统提供一个常闭触点信号，当该区域发生火灾时，该点自动断开，新风机组及普通区域风柜风机将停止运行。

6 工程调试

在洁净房测试前，首先淸洁洁净房，让空调系统先运行24小时后，安装高效过滤器和FFU。

首先保证新风总风量在设汁范围内，然后进行洁净房之间的正压测试，在反复调整风量调节阀 后，基本正压值符合设计要求。

但是，更衣间由于施工和位置局限原因，通过干盘管风速达到3.0m/s以上，造成更衣间静压值过大，因为FFU的全压在5 0Pa左右，要求通过干盘管的压降不得大于30Pa为宜，在能满足冷负荷的前提下，减小风速(一般取风速2m/s左右)，降低了干盘管压降。调整后，静压恢复到设计范围内，满足要求。

然后FFU逐台进行风速调整，调整到设计要求范围内。

在风量风速完全满足设计要求后，再对高效过滤器进行检漏测试，将不合格的高效过滤器换掉。

上述程序完成后，进行洁净度、自净时间、温度、湿度、照度、地板导电率、噪声、垂直度等检 测，测试结果符合设计要求和相应标准。

7 总结

(1) 大面积高级别(髙于或等于1(X)级)的洁 净房，宜采用干盘管的形式，吋以节省空调机房面积，系统控制灵活。

(2) 对于大功率的电机设备，宜采用变频控制技术，减少能耗。

(3) 新风系统的空气过滤宜采用初、中、高效三级过滤，延长高效过滤器的使用寿命。

(4) 尽量采用将新风处理到室内露点温度的空气组织形式，减少因对室内进行温度补偿而造成不必要能源浪费的空气处理形式。

(5) 在整个洁净房系统中，注意泄压阀的正确选型和安装设置。