. 用 CFD 方法优化设计 ISO5 级( 百级) 洁净室洁净室空调系统经典的方案是采用中央空调和三级过滤器集中送风,通过大型风道将已经处理的空气送至过滤器的接联管道,然后经高效空气过滤器(HEPA Filter) 或者超高效空气过滤器(ULPA Filter) 送到洁净室。而另一种方案是采用室内循环风就地冷却,利用干冷却盘管解决新风不能提供全部冷负荷的问题, 同时利用风机过滤器单元来进行空气循环。每种方式各有一定的适用范围, 风机过滤器单元(FFU) 因其灵活性大, 即可通过置换盲板来提高局部区域的洁净度、占用空间较少等优点得到越来越多的应用, 尤其适合于旧厂房的改造及技术更新较快的工程。虽然 FFU 系统成本较高, 而从综合投资角度, 分析认为采用 FFU 方式在末端过滤器铺设率为 25%-30% 时较为有利。 ISO5 级( 百级) 洁净室属于洁净室用暖通空调系统耗能大户, 通常采用吊顶满布高效过滤器的送风方式, 运行能耗较大。有关洁净室运行费用的文献指出, 在某些欧洲国家, 能源消耗的费用已占洁净室运行、维护年度总费用的 65% ~ 75% , 其主要影响因素是洁净室的空气流量和采暖通风空调系统如何有效地向洁净室分布经过净化和温湿度调节的空气, 所以在保证洁净污染控制的条件下, 合理选择送风速度, 布置末端过滤器、回风口、减少送风量以便节能是人们关注的焦点。另外国外对一些 ISO5 级洁净室实测数据表明,大部分换气次数远低于建议的下限值【2】, 而在设计中存在系统风量过大的倾向, 这可能与对气流缺乏了解, 担心系统运行可靠性的保守思想有关, 说明提高节省能源的机会确实存在。随着计算流体动力学(CFD) 技术自身的发展, 已广泛应用于暖通空调和洁净室等工程领域, 通过计算机求解流体所遵循的控制方程, 可以获得流动区域的流速、温度、浓度等物理量的详细分布情况, 是一种较好的优化设计工具。其优势在于利用 CFD 技术对设计方案进行模拟可以在施工前发现失误并及时更正, 避免经济损失; 可以迅速发现提高系统运行效率的可能性; 另外, 通过模拟可以得到一系列运行的备选方案,以便在寻找最经济方案时有所依据。. 本文利用 CFD 软件,对拟采用 FFU 净化空调系统的某微电子洁净厂房的 ISO5 级洁净室进行计算机模拟,通过几个设计方案相比较,利用所得到的速度场,分析评价其性能,利用理论计算验证其平衡态的洁净度, 并提出一些应用中的注意事项, 为实际工程应用提供参考。资料来源:深圳市君信达环境控制系统有限公司地址:深圳市南山区创业路中兴工业城 11栋 425 网址:
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