Ключевые вопросы проектирования и строительства чистых помещений

Среди помещений для чистых комнат на заводах наиболее распространены чистые комнаты класса 10 000 и класса 100 000. Для крупномасштабных проектов по созданию чистых комнат на предприятиях такие аспекты, как проектирование, обустройство инфраструктуры и закупка оборудования, должны соответствовать требованиям рынка и строительным стандартам.

1. Телефонные и пожарные системы сигнализации

Установка телефонов и домофонов в чистых помещениях сокращает перемещение персонала внутри чистой зоны, тем самым минимизируя образование частиц, и обеспечивает своевременную внешнюю связь в случае пожара, а также поддерживает обычную оперативную связь. Кроме того, необходимо установить системы пожарной сигнализации, чтобы предотвратить значительные экономические потери, возникающие из-за того, что пожары остаются незамеченными посторонними лицами.

2. Требования к воздуховодам: баланс между экономичностью и эффективностью.

В централизованных или системах очистки воздуха воздуховоды должны быть одновременно экономичными и эффективными с точки зрения подачи воздуха. Экономические соображения включают низкую стоимость, простоту монтажа, низкие эксплуатационные расходы и гладкие внутренние поверхности с минимальным сопротивлением воздушному потоку. Требования к эффективности включают высокую герметичность (отсутствие утечек), устойчивость к образованию и накоплению частиц, не загрязняющие свойства, а также устойчивость к огню, коррозии и влаге.

3. Приоритетное внимание к энергоэффективности систем кондиционирования и очистки воздуха.

Системы кондиционирования и очистки воздуха являются основными потребителями энергии; поэтому при проектировании и строительстве необходимо уделять первостепенное внимание мерам по энергосбережению. На потребление энергии влияют многочисленные факторы, включая разделение системы и зон, расчеты объема подаваемого воздуха, настройки температуры и влажности, уровни чистоты и скорость воздухообмена, соотношение свежего воздуха, изоляцию воздуховодов, типы швов (влияющие на скорость утечки), углы соединения между основными и ответвленными воздуховодами (влияющие на сопротивление воздушному потоку), целостность фланцевого уплотнения и выбор оборудования, такого как воздухообрабатывающие установки (ВУ), вентиляторы и чиллеры. Следовательно, все эти детали должны быть тщательно учтены.

4. Выбор вентиляционных установок в зависимости от климатических условий

При выборе вентиляционных установок следует учитывать местный климат. Например, в северных регионах, характеризующихся низкими зимними температурами и высоким уровнем пыли в воздухе, стандартные установки следует дополнять секцией предварительного подогрева свежего воздуха и использовать метод обработки воздуха с помощью водяного распыления; это позволяет одновременно удалять пыль и осуществлять тепло- и влагообмен для достижения требуемого уровня температуры и влажности. В южных регионах, характеризующихся влажным климатом и более низкими концентрациями пыли в воздухе, предварительный подогрев подаваемого свежего воздуха зимой не требуется. Фильтрация воздуха и регулирование температуры и влажности осуществляется в многоступенчатом процессе: первичная фильтрация, затем регулирование температуры и влажности с помощью поверхностных охлаждающих змеевиков (которые могут также включать осушение), и, наконец, фильтрация средней эффективности с последующей высокоэффективной или субвысокоэффективной фильтрацией. Целесообразно оснащать вентиляционные установки вентиляторами с регулируемой частотой вращения; это не только экономит энергию, но и позволяет гибко регулировать объем и давление воздушного потока.

5. Помещения с вентиляционными установками должны располагаться рядом с чистым помещением.

Размещение помещения с вентиляционной установкой рядом с чистым помещением имеет ряд преимуществ: это экономит энергию, упрощает прокладку воздуховодов, оптимизирует схемы воздушных потоков и снижает затраты на строительство.

6. Многоблочные чиллерные системы обеспечивают большую гибкость.

Когда требуется высокая холодопроизводительность, один большой чиллер менее предпочтителен, чем многоблочная система. Для снижения пусковых затрат на электроэнергию двигатели должны использовать частотно-регулируемое управление. Многоблочная конфигурация обеспечивает гибкость в работе, избегая потерь энергии, связанных с «избыточным оборудованием для малых нагрузок» (т.е. работой большого агрегата на низкой мощности).

7. Системы автоматического управления обеспечивают непрерывное регулирование.

В настоящее время некоторые производители используют ручные методы для регулировки потока воздуха и давления. Однако, поскольку регулирующие клапаны расположены в технических межпространствах, а потолки часто состоят из подвесных панелей из цветной стали, эти настройки обычно устанавливаются только во время первоначальной установки и ввода в эксплуатацию; впоследствии они редко, если вообще когда-либо, регулируются, и на практике часто недоступны для регулировки. Для обеспечения нормального производства и работы в чистом помещении необходимо установить комплексную автоматическую систему управления, выполняющую следующие функции: мониторинг чистоты воздуха в чистом помещении, температуры, влажности и перепадов давления, а также регулирование воздушных заслонок; определение температуры, давления и расхода газов высокой чистоты, очищенной воды и циркулирующей охлаждающей воды; и мониторинг чистоты газа и качества очищенной воды.