2024-12-04
Di berbagai bidang mutakhir seperti manufaktur chip elektronik, penelitian dan pengembangan biomedis, dan produksi instrumen presisi kelas atas, ruang bersih bebas debu memainkan peran yang tak tergantikan dalam "memberikan perlindungan". Lingkungan udara yang konstan dan sesuai di dalamnya adalah kunci untuk memastikan kualitas produk, presisi proses, dan kesehatan personel. Dan volume udara segar dan volume udara suplai seperti "denyut nadi" dari sistem penting ini, jadi sangat penting untuk mengontrol nilai-nilainya secara akurat. Sebagai Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. yang profesional, hari ini kami akan membawa Anda untuk memahami secara mendalam metode perhitungannya.
Konsumsi oksigen untuk pernapasan pekerja di ruang bebas debu adalah faktor mendasar yang perlu dipertimbangkan saat menghitung volume udara segar. Umumnya, orang dewasa membutuhkan sekitar 30 - 50 meter kubik udara segar per jam. Misalkan ada 20 pekerja yang bertugas secara bersamaan di ruang bersih setiap hari. Memperkirakan volume udara segar pada 40 meter kubik per jam per orang, setidaknya 20 * 40 = 800 meter kubik per jam udara segar diperlukan di area ini. Ini untuk menyebarkan karbon dioksida yang dihembuskan oleh orang-orang, bau, dan sebagainya, menjaga udara tetap segar, dan menghindari ketidaknyamanan seperti pusing dan kelelahan yang disebabkan oleh kurangnya oksigen dan udara kotor di antara personel, sehingga memastikan keadaan kerja yang efisien.
Untuk mencegah udara yang tidak dimurnikan dari luar "menyelinap masuk", sebagian besar ruang bersih bebas debu dipertahankan dalam keadaan tekanan yang sedikit positif. Menurut praktik dan standar industri, perbedaan tekanan antara ruang bersih dengan tingkat yang berbeda dan area yang berdekatan dengan tingkat yang lebih rendah atau non-bersih adalah antara 5 - 20 Pascal. Untuk mencapai tekanan positif ini, itu tergantung pada dukungan udara segar. Mengambil contoh ruang bersih Kelas 100.000 yang umum, dikombinasikan dengan volume ruangan dan kedap udara dari struktur penutup, melalui konversi rumus yang kompleks (volume udara = laju pergantian udara * volume ruangan, di mana laju pergantian udara diatur sesuai dengan nilai empiris untuk mempertahankan tekanan positif), hitung volume udara segar tambahan yang diperlukan untuk mengganti kebocoran melalui celah dan mempertahankan tekanan positif. Kemudian tambahkan volume udara segar untuk pernapasan personel untuk mendapatkan persyaratan udara segar yang lengkap.
Beberapa proses produksi akan memancarkan debu, udara panas, dan gas berbahaya, seperti asap pengelasan elektronik dan zat volatil sintesis kimia. Kipas buang yang sesuai akan terus-menerus mengekstraksi udara. Untuk menyeimbangkan aliran udara dan tekanan udara di dalam ruangan, volume udara segar perlu dilengkapi secara merata atau melebihi bagian kehilangan ini. Jika volume udara buang proses stabil pada 500 meter kubik per jam, perencanaan volume udara segar harus menyediakan setidaknya nilai ini untuk mencegah tekanan negatif menyebabkan udara yang tidak bersih mengalir kembali dan mencemari area operasi yang bersih.
Laju pergantian udara adalah ukuran yang umum digunakan untuk menghitung volume udara suplai. Ruang bersih dengan tingkat pemurnian yang berbeda memiliki persyaratan yang sangat berbeda untuk laju pergantian udara: Kelas 100 (area aseptik standar tinggi untuk produksi biofarmasi) seringkali membutuhkan 500 - 600 kali per jam; Ruang bersih Kelas 10.000 yang digunakan untuk pengemasan elektronik umum adalah sekitar 25 - 35 kali per jam; Kelas 100.000 (pemrosesan elektronik yang paling umum) biasanya 15 - 20 kali per jam. Mengingat ruang bersih Kelas 100.000 untuk perakitan komponen elektronik dengan panjang 10 meter, lebar 8 meter, dan tinggi 3 meter dan volume 240 meter kubik, sesuai dengan laju pergantian udara 18 kali per jam, volume udara suplai adalah 240 * 18 = 4320 meter kubik per jam, memastikan penggantian udara dalam ruangan yang efisien dan pembuangan partikel debu tepat waktu.
Di ruang bersih aliran searah (seperti area litografi chip), pengendalian kecepatan angin penampang sangat penting. Untuk membawa debu secara stabil ke arah saluran keluar udara, peraturan industri mengharuskan kecepatan angin penampang aliran searah vertikal harus dipertahankan pada 0,3 - 0,5 meter per detik, dan aliran searah horizontal harus 0,2 - 0,4 meter per detik. Misalnya, di ruang bersih aliran searah vertikal dengan lebar 5 meter dan tinggi 2,5 meter, untuk mencapai kecepatan angin penampang 0,4 meter per detik, sesuai dengan rumus aliran (volume udara = kecepatan angin penampang * luas penampang), volume udara suplai dapat diperoleh sebagai 0,4 * (5 * 2,5) * 3600 (mengubah detik menjadi jam) = 18.000 meter kubik per jam, mewujudkan organisasi aliran udara yang tepat dan memastikan bahwa proses utama tidak terganggu oleh debu.
Pengoperasian peralatan besar menghasilkan panas, yang merupakan "pelaku" untuk fluktuasi suhu di ruang bersih. Di area dengan lemari server pusat data yang intensif dan peralatan pemrosesan laser, volume udara suplai yang cukup diperlukan untuk membuang panas dan mempertahankan suhu yang konstan. Melalui daya disipasi panas dari peralatan dan rentang kenaikan suhu yang diizinkan, dikombinasikan dengan parameter termodinamika seperti kapasitas panas spesifik udara, hitung permintaan aliran udara pendingin dan masukkan ke dalam perencanaan volume udara suplai. Jika satu kabinet di pusat data membuang 3 kW panas, sesuai dengan konversi keseimbangan panas, sekitar 1000 meter kubik per jam udara dingin diperlukan. Volume udara suplai dari seluruh ruang bersih harus disesuaikan sesuai dengan jumlah kabinet untuk memastikan pengoperasian peralatan yang stabil.
Setelah menguasai esensi perhitungan volume udara segar dan volume udara suplai, dalam pengoperasian yang sebenarnya, juga perlu untuk menyesuaikan sesuai dengan kondisi setempat dan secara dinamis. Dengan peningkatan masa pakai ruang bersih, penggantian peralatan, dan peningkatan proses, persyaratan volume udara sering berubah.Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. dilengkapi dengan tim teknis profesional yang mahir tidak hanya dalam algoritma teoretis tetapi juga mampu melakukan survei di lokasi, simulasi, dan optimasi. Kami akan mengawal proyek Anda dari perencanaan hingga pengoperasian dan pemeliharaan, menyesuaikan solusi udara bersih untuk Anda, dan membantu ruang bersih bebas debu Anda selalu mempertahankan "vitalitas" mereka dan memenuhi persyaratan ketat dari peningkatan industri. Jika Anda sedang mempersiapkan proyek ruang bersih atau bermasalah dengan masalah volume udara, jangan ragu untuk menghubungi kami kapan saja!