一、百級無塵車間污染操控技能計劃

    空氣凈化的首要任務是依據(jù)各種產品出產工藝、不同工序、各類房間的空氣潔凈度等級需求，采納空氣過濾技能辦法將百級無塵車間內空氣中懸浮的粒狀或化學分子污染物質下降到答應的濃度下。百級無塵車間內的污染源首要來自四個方面：1、大氣中含塵、含菌、凈化空調體系中新風帶入的塵粒和微生物；2、作業(yè)人員發(fā)塵；3、修建圍護結構、設備的產塵，這兒包含墻、頂棚、地上和一些裸露管線的產塵；4、設備及產品出產進程的產塵。

    為確保產品環(huán)境或其他用處的百級無塵車間所要求的空氣潔凈度，要采納多種歸納技能辦法才干到達要求。這些歸納辦法包含：應選用發(fā)作污染物少的出產工藝及設備，或采納必要的阻隔和負壓辦法防止出產工藝發(fā)作的污染物質向周圍分散，選用產塵少、不易繁殖微生物似的室內裝飾資料及工用具；削減人員及物料帶入室內的污染物質；堅持出產環(huán)境相關于室外或空氣潔凈度等級要求低的鄰室有必定的正壓，防止室外或鄰室的空氣帶著污染物質經過門窗過其他縫隙、孔洞侵入；加強百級無塵車間的辦理，按規(guī)則進行打掃、滅菌等。

    除采納上述種種技能辦法之外，為使出產環(huán)境或其他用處的百級無塵車間室內環(huán)境操控在所要求的空氣潔凈度等級，重要的技能辦法是需求送入足夠量的經過處理的清潔空氣，以替換或稀釋室內涵正常作業(yè)時所發(fā)作的污染物質污染后的空氣。百級無塵車間的空氣凈化處理就是依據(jù)房間不同的潔凈度等級要求，采納不同辦法送入經過處理的數(shù)量不等的清潔空氣，一起排走相應數(shù)量的帶著有在室內所發(fā)作的污染物質玷污的臟空氣，靠這樣的動態(tài)平衡，使室內環(huán)境堅持在所需的空氣潔凈度等級。

    現(xiàn)在百級無塵車間對送入空氣的潔凈辦法，最重要和運用最廣泛的辦法是空氣過濾法。送入百級無塵車間的清潔空氣，首要是靠送風體系的各個部位設置不同功用的空氣過濾器，用以除去空氣中的懸浮粒子和微生物。

    下面將對百級無塵車間污染操控領域中比較新穎的技能計劃進行介紹：

   （1）用傳統(tǒng)的噴水室濕法處理空氣來處理新風中的化學物質。近幾年來日本開展了很多研討證明了其有用性。日本三機工業(yè)公司運用純水及自來水對氣體的噴水處理進行了比較研討，認為自來水比純水的凈化率更高，這是因為水中 離子等的影響。

   （2）有滅菌作用的HEPA過濾器(滅菌酵素過濾囂)。過去選用金屬離子的毒性來滅菌，如銀型陽高于交流纖維制成的空氣過濾器(IEE—Ag)，如今可選用從生物體中提取的天然酵素(固定在纖維紙上，到達分子級的結合水平)將細菌的細胞壁溶解以到達滅菌的意圖，是一種安全的滅菌辦法，它防止了過濾器上微生物增殖所發(fā)作的二次污染。

   （3）UV光電子空氣凈化辦法。這種辦法不同于一般的靜電過濾器，該辦法運用將紫外線照射在金屬膜層上發(fā)作光電效應，在空氣中發(fā)作電子和負離子使流經的污染物質荷電并被集塵極捕集?，F(xiàn)在在有限的小空間規(guī)模內已有運用。

   （4）除海鹽粒子過濾器海鹽粒子的粒徑規(guī)模為1-lO ，中位粒徑約為3-4 。沿海岸區(qū)域空氣中含鹽量平均達1 左右(一般區(qū)域低于該值)，颶風等強風作用下可達100 。這種情況對微電子工廠極為晦氣?，F(xiàn)在有兩種辦法：1)所選用的濾材即便在很多鹽分附著后不容易析出；2)在空調箱進入段處先設噴水段及檔水板，可先捕集90％的海鹽粒子，再經一般的空氣過濾器鏟除未被捕集的粒子。噴霧用水應直接排放出，不予收回。關于臨海設置的微電子工廠在空調凈化設備中應予考慮。

   （5）智能型空氣離子凈化體系近幾年來歐洲開發(fā)了一種智能化凈化體系，如瑞土LK公司的IONAIR離子空氣智能化凈化體系，它運用離子發(fā)作作業(yè)單元的高壓電離原理，釋放出穩(wěn)定的正負電氧離子族，帶電氧離子與VOC物質發(fā)作反響，將其分解成 和 ，一起帶電氧離子包裹并殺滅細菌，以到達去除臭味凈化空氣的意圖，在這進程中，會發(fā)作少數(shù) 。為確保室內空氣質量處于最佳狀態(tài)，該體系還配有智能化操控體系，經過送風管上的風速、濕度和傳感器及回風管和新風管中的空氣質量傳感器并能將檢測數(shù)據(jù)傳到電離操控器，以操控離子發(fā)作單元的作業(yè)強度，自動操控室內的空氣質量，一起這些數(shù)據(jù)經過傳送器和網絡，能夠進行長途監(jiān)控

   （6）新式空氣吹淋室。傳統(tǒng)的吹淋室對人體吹淋中止后，小室內的含塵空氣有可能被帶入車間，新改善的吹琳室，具有快速自凈的功用，當中止吹淋氣流后，可部分轉換成頂部筆直氣流，這樣可使小室內空氣含塵量很快下降，到達自凈作用。

   （7）超薄型自凈設備。日本Airtech公司新近開發(fā)了一種超薄型自凈器，厚度僅70mm，做成屏障式，可移動，出風口面積為830x570mm，可裝備各種等級的過濾器以及多種作業(yè)形式。

二、潔凈技能領域的研討計劃

    潔凈技能作為一門試驗學科，在其開展進程中也很多的實踐了各種研討辦法，并在這些年取得了不小的開展和前進。

    下面就將介紹幾種在潔凈研討領域運用的研討計劃：

   （1）解耦原理是一種重要的試驗理論辦法，往往經過解耦原理能把本來較雜亂或者是“混沌”的物理現(xiàn)象轉化為若干個簡略的物理現(xiàn)象調集，能夠使試驗者更為清楚地看清現(xiàn)象的實質，使得試驗或剖析進程大大簡化，并終究得到處理，因而解耦原理成為試驗科學研討和實踐的重要理論辦法。

    在理論方面1978年中國修建科學研討院許鐘麟研討員初次在傳統(tǒng)的百級無塵車間內全室微粒均勻散布理論的基礎上，經過剖析影響百級無塵車間含塵濃度不均勻散布的各種因素，把百級無塵車間的含塵濃度散布進行了解耦，解耦成了3個散布區(qū)域(即送風口下方的干流區(qū)，回風口區(qū)域的回風口區(qū)，其他的區(qū)域為渦流區(qū)。

傳統(tǒng)的潔凈空間操控污染的機理，首要是經過安置在送風結尾的高效過濾器將潔凈氣流送入。因為過濾器很難防止在制作、運輸和設備進程中，總不斷地有時機造成過濾器的濾材、濾器及設備結合面的滲漏，高效過濾器的滲漏是不可防止的，所以僅靠密封堵漏不能有用處理滲漏問題。單向流百級無塵車間的滿布高效過濾器的送風天花不僅僅起到了過濾的作用，并且還起均流作用和防漏作用，因而結尾高效過濾器把防漏、過濾與散布氣流的三個作用耦合于一體，大大提高了對結尾過濾器的要求。在這樣的背景下，運用阻漏層理論，把結尾高效過濾器的過濾、均流和防漏的三個功用解耦，已經成為百級無塵車間開展的一項新的技能辦法。

   （2）有條件的，經過核算流體力學（CFD）結合粒子散布軌道進行氣流安排數(shù)值模仿，能夠較好處理合理的設備安置與在最低的氣流速度下，不發(fā)作渦流防止污染物的再卷進，但此辦法的運用，現(xiàn)在尚有必定難度，尚不易遍及。

三、百級無塵車間的節(jié)能技能計劃

    百級無塵車間是能量耗費大戶，這是因為要堅持潔凈的出產環(huán)境所必需的空氣潔凈等級、壓差、溫度、相對濕度要求；防止污染的穿插污染，百級無塵車間內應依據(jù)產品的出產進程的要求掃除出產進程中發(fā)作的粉塵、熱量、有機溶劑等所需的全室或部分排風設備，與此一起需向百級無塵車間內送入相應的或必需的室外新鮮空氣；依據(jù)不同的空氣潔凈度等級的要求需求有有必要的換氣次數(shù)/送風量。據(jù)調查計算大規(guī)模集成電路制作工廠潔凈廠房的凈化空調體系及其制冷機的耗電量約占工廠總耗電量的50%左右。圖3是美國某公司的一個半導體芯片工廠中各種設備電能耗費的份額。

如上所述，潔凈廠房的耗能量是很大的，若百級無塵車間精心規(guī)劃，縝密規(guī)劃，節(jié)約能源、下降能量耗費也是可能的，節(jié)能的潛在容量不小。

    針對百級無塵車間、凈化空調體系的運轉節(jié)能問題，能夠有以下幾個處理計劃：

   1、潔凈廠房內的工藝平面安置

盡可能選用潔凈小室、潔凈作業(yè)臺、層流罩、潔凈地道、微環(huán)境等辦法，下降高等級百級無塵車間面積，是削減能量耗費、節(jié)約能源的可行辦法。國外的論文報導：與傳統(tǒng)出產環(huán)境比較微環(huán)境潔凈廠房的出資可節(jié)約40%；單單空氣輸送的費用可節(jié)約70%。

   2、在進行修建平面、立面規(guī)劃時，應努力遵循節(jié)能要求

   潔凈廠房的門窗規(guī)劃的恰當與否，是下降潔凈廠房修建能耗的重要課題，這兒首先是操控好窗墻比，按百級無塵車間的特點盡量削減外墻上的窗面積；其次是門窗結構的氣密性要求和資料選擇優(yōu)質牢靠，以確保門窗的保溫（冷）作用和削減冷風浸透，防止“冷橋”現(xiàn)象的發(fā)作。

   3、下降百級無塵車間的熱（冷）負荷的技能辦法

  （1）依據(jù)產品出產工藝要求，斷定適宜的百級無塵車間內空氣潔凈等級和溫度、相對濕度參數(shù)，在滿意出產工藝的前提下，從節(jié)約能源的角度動身，按不同工序/房間的不同要求斷定空氣潔凈度等級、溫度、相對濕度參數(shù)，可能就低時盡可能選用較低的取值。

   （2）在產品出產工藝提供者的密切配合下，準確地斷定百級無塵車間需設排風設備的房間的或工序或出產設備的排風量，這是因為百級無塵車間內排風量的添加，即意味著凈化空調體系的彌補新風量添加。在接廠房規(guī)劃中有時會呈現(xiàn)因為排風量的添加使凈化空調體系的新風量大于規(guī)則的新鮮空氣需用量，從而使規(guī)劃的熱（冷）負荷添加，因而，準確的斷定百級無塵車間內排風量是下降能量耗費的重要技能辦法之一。

   4、削減凈化空調體系的送風量和下降體系阻力的技能辦法

   （1）按出產工藝要求的不同空氣潔凈度等級和不同的作業(yè)時刻、班次合理區(qū)分凈化空調體系。但在擬定計劃時應仔細考慮削減管線長度，下降風管阻力所必需采納的技能辦法，做到既下降用電量又不能添加較多的建造費用。

   （2）合理安排凈化空調體系中各種空氣過濾器的設置，對較大型的潔凈廠房的凈化空調體系的新風會集巨細操控送風量等。

   （3）凈化空調體系規(guī)劃應合理運用回風。在產品出產進程不發(fā)作有害物或不發(fā)作穿插污染時，凈化空調體系在確保新鮮空氣量和堅持百級無塵車間規(guī)則的壓差值的條件下，為了削減能量耗費，應盡量運用回風。關于換氣次數(shù)大的單向流百級無塵車間，當空調機房距單向流百級無塵車間較遠時，能夠選用一部分空氣不回機房而直接循環(huán)運用，可使能量耗費下降。

   5、合理進行凈化空調體系的風管規(guī)劃

風管安置時應盡量縮短風管長度，削減不必要彎管、附件的設置，簡化風管形狀，努力下降風管體系的阻力，以削減能量耗費。

   6、選用變流量操控風量、水量

   （1）依據(jù)檢測得到的百級無塵車間內的塵粒數(shù)量，或房間壓力值操控調理送風量。選用技能辦法，有用的操控不作業(yè)的出產工序或房間的低送風量。

   （2）依據(jù)出產進程的特點，設置檢測、操控房間或設備的排風設備，按需求操控排風量或開停排風機或排風閥。防止房間或設備不出產時仍敞開排風機或排風閥，耗費電能和添加不必要的送風量。

   （3）風機、水泵合理的選用變頻機組，依據(jù)送風量、供水量的多少，改變風機、水泵的轉速，下降電能耗費。

   （4）凈化空調體系的空調機組選用冷水量、熱水量或蒸汽量的變頻操控。

四、結語

    本文觸及了空氣潔凈技能中的污染操控計劃、研討計劃以及節(jié)能計劃三方面的內容。我國空氣潔凈技能開展自60年代開端以來，現(xiàn)在已具各了適當?shù)膶嵙?，在某些理論研討和運用方面已到達了國際先進水平，但從空氣潔凈技能的起步時刻和相關技能規(guī)范擬定時刻上看、從潔凈技能運用領域的遍及程度上看、從潔凈技能整體開展水平而言，我國同世界上工業(yè)發(fā)達國家比較仍有不少距離?？梢娢覈臐崈艏寄荛_展之路任重而道遠。