凈化車間裝修工程結(jié)構(gòu)原理

華銳凈化2022-03-20 13:04:00閱讀

凈化車間裝修工程結(jié)構(gòu)原理

凈化車間，也可以稱為凈化車間或清凈室。它是污染控制的基礎(chǔ)。沒有凈化車間，污染敏感零件不可能批量生產(chǎn)。那么凈化車間是由哪幾部分組呢？ 一、凈化車間共有五部分組成： 1、凈化車間，也可以稱為凈化車間或清凈室。它是污染控制的基礎(chǔ)。沒有凈化車間，污染敏感零件不可能批量生產(chǎn)。那么凈化車間是由哪幾部分組呢？

　　一、凈化車間共有五部分組成：

　　1、隔間

　　凈化車間隔間分為三大部分,更衣室,千級區(qū)和百級區(qū),更衣室與千級區(qū),千級區(qū)和百級區(qū)均設(shè)風(fēng)淋室(airshower),凈化車間與室外設(shè)有物品出入通道傳遞箱(passbox).當(dāng)人員進(jìn)入凈化車間時(shí),首先要經(jīng)過風(fēng)淋室,對人體所帶的灰塵吹淋,減少人員帶入凈化車間的灰塵.傳遞箱則是對物品灰塵進(jìn)行吹淋,達(dá)到落塵的效果。

　　2、風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)系統(tǒng)流程圖

　　系統(tǒng)采用的是全新風(fēng)空調(diào)箱+FFU 系統(tǒng)：

　　<1>全新風(fēng)空調(diào)箱結(jié)構(gòu)

　　<2>FFU:(FANFILTERUNIT)即風(fēng)機(jī)和過濾器

　　千級區(qū)過濾器采用HEPA,過濾效率99.997%,百級區(qū)過濾器采用ULPA,過濾效率99.9995%。

　　3、水系統(tǒng)水系統(tǒng)流程圖

　　冰水系統(tǒng)分為一次側(cè)和二次側(cè).

　　一次側(cè)冰水水溫7-12 度,供給空調(diào)箱和風(fēng)機(jī)盤管,二次側(cè)冰水12-17 度供給干盤管系統(tǒng).一次側(cè)冰水和二次冰水為兩個(gè)不同的回路,之間由板式換熱器連接.

　　板式換熱器原理

　　干盤管:不結(jié)露的盤管,因凈化車間溫度在22 度,其露點(diǎn)溫度12 度左右,故7 度冰水不能直接進(jìn)入凈化車間,所以進(jìn)干盤管的冰水溫度在12-14 度.

　　4、控制系統(tǒng)(DDC)溫度:干盤管系統(tǒng)控制

　　濕度:空調(diào)箱調(diào)節(jié)通過感測的信號,控制三通閥開度來調(diào)節(jié)空調(diào)箱盤管進(jìn)水量。

　　正壓:空調(diào)箱調(diào)節(jié),根據(jù)靜壓感測的信號,自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)箱馬達(dá)變頻器的頻率,從而調(diào)節(jié)進(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng)量。

　　5、其他系統(tǒng)

　　不只是空調(diào)系統(tǒng),凈化車間系統(tǒng)中還包括有真空,空壓,氮?dú)?純水,廢水,二氧化碳系統(tǒng),制程排氣系統(tǒng),檢測標(biāo)準(zhǔn)：

　　1、氣流速度及其均勻度檢測，這項(xiàng)檢測是凈化車間效果的其他各項(xiàng)檢測的前提，這項(xiàng)檢測的目的是為了明確單向流凈化車間工作區(qū)的平均氣流通度及其均勻性。

　　2、系統(tǒng)或房間的風(fēng)量檢測。

　　3、室內(nèi)潔凈度的檢測。潔凈度的檢測是為了確定潔凈環(huán)境可達(dá)到的空氣潔凈度級別，可采用粒子計(jì)數(shù)器檢測。

　　4、自凈時(shí)間的檢測。通過確定自凈時(shí)間，查明潔凈室內(nèi)部發(fā)生污染時(shí)恢復(fù)其原有潔凈度的能力。

　　5、氣流流型檢測。

　　6、噪聲的檢測。

　　7、照度的檢測。照度檢測的目的是為了判明潔凈室的照度水平和照度的均勻性。

　　8、振動(dòng)的檢測。振動(dòng)檢測的目的是為了判明凈化車間各表明的振動(dòng)幅度。

　　9、溫、濕度的檢測。溫、濕度檢測的目的是把溫度、濕度調(diào)整到一定限度內(nèi)的能力。其內(nèi)容包括檢測凈化車間的送風(fēng)溫度，檢測有代表性測點(diǎn)的空氣溫度，檢測凈化車間中心點(diǎn)的空氣溫度，檢測敏感元件處的空氣度，檢測室內(nèi)空氣相對溫度，檢測回風(fēng)溫度。

　　10、總風(fēng)量和新風(fēng)量的檢測。

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　　二、凈化車間凈化工程的工作流程是怎樣的

　　無塵凈化工程對車間有明確的要求，為了滿足需要、保證產(chǎn)品質(zhì)量，要對車間的環(huán)境、人員、設(shè)備和生產(chǎn)過程等進(jìn)行控制。車間的管理，包括對車間工作人員、物料以及設(shè)備、管線管理。對車間工作人員工作服的制作，車間的清洗。室內(nèi)設(shè)備及裝修材料的選擇和清掃、滅菌等，防止車間內(nèi)塵粒、微生物的產(chǎn)生。設(shè)備、設(shè)施的維護(hù)管理，制定相應(yīng)的操作規(guī)范，保證設(shè)備按要求運(yùn)轉(zhuǎn)，包括凈化空調(diào)系統(tǒng)，水氣電系統(tǒng)等，確保生產(chǎn)工藝要求和空氣潔凈度等級。對車間內(nèi)設(shè)施的清掃、滅菌，防止車間內(nèi)微生物的滯留、繁殖等。為了更好地做好無塵凈化工程，就需要從無塵車間著手。

　　無塵凈化工程的主要工作流程：

　　1.策劃：了解客戶的需求，確定合理的方案;

　　2.初步設(shè)計(jì)：根據(jù)客戶的情況，進(jìn)行項(xiàng)目的設(shè)計(jì);

　　3.方案交流：與客戶交流初步設(shè)計(jì)方案并做調(diào)整;

　　4.商務(wù)洽談：根據(jù)確定的方案，洽商工程造價(jià)及簽訂合同;

　　5.施工圖設(shè)計(jì)：將初步設(shè)計(jì)方案確定為施工圖設(shè)計(jì);

　　6.工程：按照施工圖進(jìn)行施工;

　　7.調(diào)試檢測：依據(jù)驗(yàn)收規(guī)范及合同要求，進(jìn)行調(diào)試及檢測;

　　8.竣工驗(yàn)收：進(jìn)行竣工驗(yàn)收并交付客戶使用;

　　9.維護(hù)服務(wù)：承擔(dān)責(zé)任，并提供保修期后的服務(wù)。

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　　三、什么是凈化車間(Clean Room):

　　用通俗易懂的語言來描述的話,凈化車間就是在某個(gè)空間的空氣中塵埃、微粒子控制在一定數(shù)值以下,把壓力、溫度、濕度、氣流分布及其形狀和速度控制在一定范圍內(nèi)為目的而建造的屋子.

　　什么是潔凈度(Class):就是指單位體積( 通常是立方英尺) 的空氣中含有大于、等于0.5μm 直徑的塵粒的數(shù)量,也稱為無塵度。

　　什么是塵粒:

　　塵粒是微小的灰塵、懸浮的東西.

　　塵粒越小,其表面積的比例相對增加,并不遵從牛頓定律運(yùn)動(dòng),按重力垂落.而是在空氣中做不規(guī)則的運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)叫布朗運(yùn)動(dòng).

　　因是懸浮的東西,而且做不規(guī)則的運(yùn)動(dòng),在潔凈化技術(shù)、產(chǎn)品制造中是令人頭痛的代表物.

　　總之,塵粒會對產(chǎn)品成品率高低影響至關(guān)重要.如:電腐蝕現(xiàn)象。

　　凈化車間的原理：

　　通過空調(diào)系統(tǒng)和凈化裝置把空氣進(jìn)行調(diào)濕、調(diào)溫和過濾,然后把凈化的空氣通過凈化車間的高效過濾器送入到凈化車間內(nèi),達(dá)到潔凈等級的標(biāo)準(zhǔn).

　　通常: 溫度: 22℃±3 ℃;濕度:55%±5%.包括:

　　1.空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng);

　　2.2. 空氣凈化系統(tǒng).

　　凈化車間的類型：

　　按潔凈度和氣流的狀態(tài)的組合可以分為三種方式:

　　1.紊亂式凈化車間;

　　2.水平平行流式凈化車間;

　　3.垂直平行流式凈化車間

　　凈化車間的類型：

　　通過凈化車間屋頂?shù)母咝н^濾器出口向屋內(nèi)送風(fēng).通過墻壁的排氣口回風(fēng)，以玻璃纖維為主

　　體的制成的高效過濾網(wǎng)。

　　凈化車間的原則：

　　1.、杜絕把灰塵帶入凈化車間;

　　(一).空氣:

　　(1).通過過濾網(wǎng)凈化空氣:

　　常用的過濾網(wǎng):玻璃纖維和玻璃石棉等. 玻璃纖維:能過濾0.3 m 的懸浮塵粒,

　　甚至達(dá)到0.04 m 的懸浮塵粒;過濾效果:99.99%

　　玻璃石棉:根據(jù)石棉的的直徑大小決定;

　　例:1m的石棉過濾1 m 的塵粒.

　　2、進(jìn)入凈化車間必須穿著無塵衣.

　　不得使用容易產(chǎn)生灰塵的材料、設(shè)備、備品等.使用凈化車間用品.(無塵紙、無塵本、圓珠筆等)減少沒必要的人員的活動(dòng)、設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn).制定設(shè)備的擺放結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案.沒必要的物品禁止帶入到凈化車間.凈化車間中禁止脫無塵衣.凈化車間內(nèi)物品數(shù)量限制在最少的限度.物品擺放作出規(guī)定,減少空氣亂流.

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　　四、凈化車間吸塵器的吸塵原理及基本結(jié)構(gòu)

　　吸塵器的清潔原理是借助吸氣作用，從地板、地毯、墻壁、家具及其它不易用掃帚清除污垢的表面吸走灰塵和干的贓物，如線、紙屑、頭發(fā)等。它的主要部件是真空泵、過濾袋、軟管、延長管及各種形狀的不同管嘴。現(xiàn)代的在附件上變化多樣，為清除地毯污物設(shè)計(jì)出了粗毛刷、細(xì)毛刷、轉(zhuǎn)動(dòng)毛刷，清理墻角用的是扁形管嘴、清理地析板用磨光刷等。

　　第一層過濾/紙袋（丟棄式）：4gallons(15L)能有效的收集處理可目視粉塵。

　　第二層過濾/加大的布質(zhì)過濾器（可洗式）：可以保護(hù)并延長HEPA 過濾器的壽命。

　　第三層過濾/馬達(dá)保護(hù)套：深層過濾，可以保護(hù)馬達(dá)使用壽命。

　　第四層過濾/HEPA 或ULPA 過濾器：

　　HEPA 可有效過濾0.3um 微塵達(dá)99.99%，適合用在較細(xì)微的過濾。HEPA 全部經(jīng)過激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器的檢測。ULPA 可以有效過濾99.999%的0.12um（相當(dāng)于人類頭發(fā)直徑的1/960）d大小的粉塵，適用于CLASS1-10 級無塵凈化環(huán)境，國家航天局指定專用吸塵器。

　　相信懂得凈化車間吸塵器的應(yīng)該比較熟悉了吧，這樣的過濾系統(tǒng)用在百級和千級凈化車間車間里面是不成問題的。

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　　五、凈化車間與普通的房間在結(jié)構(gòu)上究竟有什么區(qū)別呢？

　　通常凈化車間的氣流設(shè)計(jì)工藝為單向氣流，凈化車間內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)和擺放應(yīng)充分考慮到氣流的方向不被阻礙：既然是潔凈室，顧名思義它就是為了控制污染源，提高產(chǎn)品潔凈度而設(shè)計(jì)的高潔凈度生產(chǎn)車間。造成污染源的因素有很多，而人的因素是污染的最大源頭，所以對人的行為等控制相對也會嚴(yán)格一些，當(dāng)然其它因素也是不容忽視的?？偠灾?，它只是比普通環(huán)境更加干凈的工作車間，并不會對人體造成任何威脅，要保證潔凈室的環(huán)境必須進(jìn)行全方位控制，僅靠硬件工作是不夠的，外來的污染源頭也是我們在凈化車間環(huán)境污染控制的重中之重！通過以上介紹希望大家能對凈化車間有個(gè)正確的理解，在這樣的環(huán)境下進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，是一種必然的發(fā)展趨勢。

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　　六、認(rèn)識凈化車間照明燈的基本原理

　　凈化車間的照明原理是提供可見度，它與空氣供應(yīng)系統(tǒng)和降低污染相協(xié)調(diào)的正確照明度，是凈化車間設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中不可或缺的組成部分。凈化車間的照明會根據(jù)室內(nèi)的使用，等級的分類和天花板上空氣供應(yīng)的結(jié)構(gòu)而發(fā)生改變，照明系統(tǒng)一定要提供良好的能見度，將污染控制把電磁場的產(chǎn)生與潔凈度的設(shè)計(jì)考慮進(jìn)去。

　　對于凈化車間的構(gòu)造來講，照明燈具的成本不會超過總預(yù)算的1%，而照明的能源成本與凈化車間的hvac以及制程設(shè)備的功率需要相比較可以說是很小的，因此凈化車間的照明焦點(diǎn)便變成適當(dāng)?shù)恼彰鞫龋c空氣供應(yīng)系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)，同時(shí)對安裝在該空間內(nèi)特定的環(huán)境與制程的污染降低。很多凈化車間的表面具有很高的反射性，大部分的天花板，墻面，地板表面均光鮮亮麗，盡管這樣，材料顏色的選擇仍在考察中，便于改善使用者的環(huán)境。在凈化車間的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中，照明系統(tǒng)使用常見的是熒光燈，因其能源效率高，使用壽命長，維護(hù)成本低，

　　經(jīng)常使用到。熒光燈在紫外線光譜內(nèi)產(chǎn)生一定能量，對于一些凈化車間內(nèi)的制程是有害的，過濾UV 可以使用燈罩遮蔽，但是這種遮蔽會轉(zhuǎn)換成可見光至黃色，雖然這種遮蔽僅能降低10%到20%照明度，但由于顏色的偏差，所察覺到的照明度看起來比較少。照明燈內(nèi)需要安定器來來產(chǎn)生燈泡所需要的啟動(dòng)電壓與操作電流，使用在安定器的技術(shù)為電磁式和電子式。

　　等某一空間需要過濾器與照明時(shí)，可以將嵌入式燈具與hepa空氣過濾器合并在一起，這種器具經(jīng)常使用在小型且已預(yù)制好的凈化車間內(nèi)，這種器具為嵌入式，有開放的頂部和一個(gè)替代燈罩的巧克力制百葉，同時(shí)用于作為照明照明燈具與空氣輸送模塊。為了防止天花板上照明與空氣過濾器空間需求的沖突，同時(shí)作為淚滴型燈具的變通方式，制造業(yè)已發(fā)展出模塊式的天花板系統(tǒng)，具有內(nèi)建在格架通道內(nèi)的整合照明，這些系統(tǒng)允許層流氣流不受到影響。污染控制是凈化車間設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的主要目標(biāo)，任何帶有進(jìn)入凈化車間的潛在污染源要嚴(yán)格清除使其控制在一定范圍內(nèi)，照明燈具要進(jìn)行污染評估檢測。

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　　七、凈化車間的等級和含義

　　凈化車間是對空間內(nèi)空氣中的微粒做到控制，所構(gòu)造的特殊封閉性建筑。總體來說，凈化車間也會對溫濕度、氣流運(yùn)動(dòng)模式、與震動(dòng)噪音等環(huán)境因素做控制。凈化車間對等級的不同，對一定空間內(nèi)的微塵粒子最大容許量有一定規(guī)范，在國際標(biāo)準(zhǔn)中分為ISO-14644，ISO-14644的等級定義。這里所指的微粒塵埃是肉眼無法看見的灰塵及粒子，一般空氣清凈機(jī)無法完全清除之灰塵。凈化車間一般分為電子、精密工業(yè)用（ICR）；及需控制微生物濃度等制藥、食品產(chǎn)業(yè)用。

　　東莞洲達(dá)實(shí)業(yè)專注精品裝飾，室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)，水電安裝，凈化工程設(shè)計(jì)與施工服務(wù)十余年經(jīng)驗(yàn)。

　　在JIS 標(biāo)準(zhǔn)中，凈化車間清潔度，分8 個(gè)等級，通常清潔度是指空氣的潔凈等級，分為1到8 個(gè)階段。在1 立方公尺的空氣中，粒徑0.1 微米的灰塵若是在10 個(gè)以下時(shí)為1；百個(gè)以下是100=102 是等級2；千個(gè)以下時(shí)是1000=103 等級3，以此類推。21 世紀(jì)，尖端科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加速了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變革，凈化車間設(shè)立的必要性也相對地提高。產(chǎn)品逐漸的小型化和精密化，塵埃和溫濕的變化對產(chǎn)品的完成度同樣造成極大的危害，導(dǎo)致品質(zhì)下降，隨著產(chǎn)品的高品質(zhì)要求，環(huán)境無塵化的要求也越來越高。因此在凈化車間中用防塵材料及產(chǎn)品都顯得非常重要。凈化車間屬于人造的環(huán)境，里面含有的粒子遠(yuǎn)低于一般的環(huán)境，隨著集成電路的級數(shù)的快速成長，也增加了對制造環(huán)境(凈化車間)潔凈度要求，在工業(yè)上即使使粒子之尺寸想小于0.1 微米.也可能阻礙產(chǎn)品的制作或降低其壽命。優(yōu)于納米技術(shù)的興起，造成半導(dǎo)體關(guān)鍵尺寸持續(xù)縮小，集成電路積集度不斷地增加，塵粒更容易使芯片失效或可靠度下降。例如當(dāng)金屬塵粒落到金屬導(dǎo)線時(shí)，就可能會使金屬導(dǎo)線形成短路。所以凈化車間為集成電路制造必不能少的因素。

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　　八、無車室的用途分類

　?、?、工業(yè)凈化車間

　　——以無生命微粒的控制為對象。主要控制空氣塵埃微粒對工作對象的污染，內(nèi)部一般保持正壓狀態(tài)。它適用于精密機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)（半導(dǎo)體、集成電路等）宇航工業(yè)、高純度化學(xué)工業(yè)、原子能工業(yè)、光磁產(chǎn)品工業(yè)（光盤、膠片、磁帶生產(chǎn)）LCD（液晶玻璃）、電腦硬盤、電腦磁頭生產(chǎn)等多行業(yè)。

　　⑵、生物凈化車間

　　主要控制有生命微粒（細(xì)菌）與無生命微粒（塵埃）對工作對象的污染。又可分為；

　　A、一般生物凈化車間，主要控制微生物（細(xì)菌）對象的污染。同時(shí)其內(nèi)部材料要能經(jīng)受各種滅菌劑侵蝕，內(nèi)部一般保證正壓。實(shí)質(zhì)上其內(nèi)部材料要能經(jīng)受各種滅菌處理的工業(yè)凈化車間。例：制藥工業(yè)、醫(yī)院（手術(shù)室、無菌病房）食品、化妝品、飲料產(chǎn)品生產(chǎn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室、理化檢驗(yàn)室、血站等。

　　B、生物學(xué)安全凈化車間：主要控制工作對象的有生命微粒對外界和人的污染。內(nèi)部要保持與大氣的負(fù)壓。例：細(xì)菌學(xué)、生物學(xué)、潔凈實(shí)驗(yàn)室、物物工程（重組基因、疫苗制備）。

　　九、凈化車間與潔凈室是一樣的嗎

　　凈化車間(Clean Room)，亦稱為凈化車間或清凈室。它是污染控制的基礎(chǔ)。沒有凈化車間，污染敏感零件不可能批量生產(chǎn)。在FED-STD-2 里面，凈化車間被定義為具備空氣過濾、分配、優(yōu)化、構(gòu)造材料和裝置的房間，其中特定的規(guī)則的操作程序以控制空氣懸浮微粒濃度，從而達(dá)到適當(dāng)?shù)奈⒘崈舳燃墑e。凈化車間是指將一定空間范圍內(nèi)之空氣中的微粒子、有害空氣、細(xì)菌等之污染物排除，并將室內(nèi)之溫度、潔凈度、室內(nèi)壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動(dòng)及照明、靜電控制在某一需求范圍內(nèi)，而所給予特別設(shè)計(jì)之房間。潔凈室：溫度、濕度、壓力（壓差）、潔凈度、浮游菌、沉降菌受控的空間。兩者沒有本質(zhì)的區(qū)別，但適用標(biāo)準(zhǔn)、等級有所差異。

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　　十、凈化車間系統(tǒng)中干盤管的作用和原理

　　風(fēng)機(jī)盤管是空調(diào)系統(tǒng)中的末端設(shè)備，主要用來進(jìn)行本地的熱交換，在冬季供暖時(shí)沒有干濕之分，只有在夏季供冷時(shí)有干濕之分。

　　所謂干盤管指盤管的熱交換只有顯熱交換，沒有潛熱交換，這對室內(nèi)無濕源且對空氣相對濕度要求不高的地方可以使用，因?yàn)樵诳諝夂瑵窳恳欢ǖ那闆r下溫度下降會使空氣相對濕度增加。盤管本身無干濕之分，干盤管是通過控制冷凍水供水溫度來實(shí)現(xiàn)的，即使供水溫度高于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度，使室內(nèi)空氣在溫度下降過程中，所含水蒸汽不凝結(jié)成水。由于干盤管只進(jìn)行顯熱交換，沒有潛熱交換，所以相對濕盤管相同溫降所需熱交換量要少一些。

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　　十一、無塵噴漆房的無塵噴漆房工作原理

　　顧名思義就是在一個(gè)房間里對過濾噴漆對象進(jìn)行噴漆，現(xiàn)在也被叫做烤漆房。

　　傳統(tǒng)的噴漆是在露天用噴頭給器具（汽車，家具等）噴漆，但是這樣方式對于大型器具來說會使噴漆質(zhì)量降低，例如：噴漆過程中會把空氣中的粉塵混合在油漆里，從而降低噴漆質(zhì)量；

　　具有不確定性浪費(fèi)油漆，而且噴漆區(qū)域會非常臟；對于工作人員來說，一方面會很臟，另一方面會吸入大量油漆霧對身體不利。后來人們想把噴漆設(shè)定在一定的范圍內(nèi)，就產(chǎn)生了最早的噴漆房----抽風(fēng)式噴漆房，在中國噴漆房最早是在上世紀(jì)90 年代成都地區(qū)產(chǎn)生的。

　　抽風(fēng)式噴漆房的3 個(gè)關(guān)鍵就是：

　　1.通風(fēng)----抽風(fēng)式噴漆房工作的關(guān)鍵

　　2.過濾----過濾空氣中小顆粒

　　3.排氣----廢空氣的排出和新空氣的進(jìn)入

　　具體的原理是：

　　風(fēng)（室外空氣）----噴漆房過濾棉----噴漆臺----利用噴漆設(shè)備對噴濺噴漆----排風(fēng)扇（排出產(chǎn)生的漆霧）

　　這種噴漆房的弱點(diǎn)還是存在：

　　1.過濾布容易劃傷，灰塵容易進(jìn)入

　　2.易將室外不潔凈的空氣進(jìn)入

　　3.不環(huán)保，浪費(fèi)油漆

　　4.需要經(jīng)常清理，定期清除過濾布上的污垢

　　凈化車間裝修工程結(jié)構(gòu)原理流程學(xué)習(xí)資料

　　十二、凈化車間煙控原理及設(shè)計(jì)方式

　　近幾年來，在我國的新竹科學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)陸續(xù)發(fā)生了多次半導(dǎo)體廠房火災(zāi)事故，雖然所造成的人員傷亡不大，但對于財(cái)物的損失卻很可觀，其數(shù)目動(dòng)輒以數(shù)十億乃至百億元新臺幣計(jì)算，對業(yè)界所造成的損傷與危害可想而知。高溫濃煙才是造成財(cái)損的元兇，但由于土地取得不易，凈化車間廠房多向高樓層發(fā)展，高智慧的技術(shù)人力及昂貴的設(shè)備機(jī)臺集中在廠房內(nèi)，萬一發(fā)生火災(zāi)意外，損失將數(shù)十倍于一般工廠。此外，高科技凈化車間廠房內(nèi)使用許多的易爆性與易燃性氣體，例如SiH4、H2、PH3 等，更增加廠房內(nèi)的潛在危險(xiǎn)，若無適當(dāng)?shù)膶Σ吲c措施，因此，為了降低火災(zāi)發(fā)生時(shí)人員的傷亡與財(cái)物的損失，必須對建筑物進(jìn)行煙流控制，這一點(diǎn)新加坡已強(qiáng)制規(guī)定執(zhí)行，而在鄰近的日本、大陸或香港也有類似煙流控制法規(guī)，其目的都是在降低火災(zāi)發(fā)生時(shí)，高溫?zé)熈鲗T工性命及設(shè)備污染的傷害。國內(nèi)現(xiàn)有防排煙模式分析國內(nèi)目前現(xiàn)有之凈化車間煙控模式共有四種。其中，煙控設(shè)計(jì)原理，就是利用在凈化車間下層回風(fēng)區(qū)的一般排氣風(fēng)管，在其上安裝閘門，平時(shí)此閘門為關(guān)閉狀態(tài)，以維持一般排氣的運(yùn)作，若遇上凈化車間或凈化車間下層回風(fēng)區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，則打開閘門以進(jìn)行排煙。此設(shè)計(jì)必須有兩個(gè)假設(shè)成立才能發(fā)揮其功效，第一個(gè)假設(shè)為：若火災(zāi)發(fā)生于凈化車間中，則凈化車間上方的FFU 下吹垂直層流速度必須大過火災(zāi)煙塵向上升的速度，才能壓制凈化車間火災(zāi)產(chǎn)生的煙塵，將其導(dǎo)引向下至下層回風(fēng)區(qū)中，然后經(jīng)由排氣風(fēng)管打開的閘門抽走。第二個(gè)假設(shè)為：若火災(zāi)發(fā)生于下層回風(fēng)區(qū)中，則上升的煙塵會蓄積于下層回風(fēng)區(qū)的上部，讓煙塵由排氣風(fēng)管打開的閘門抽走。然而上述兩種假設(shè)在現(xiàn)實(shí)狀況中皆很難成立，因?yàn)閺膬艋囬g天花板下吹的垂直層流速度在0.25-0.5 m/s 左右，而火災(zāi)的熱釋放率只要大于3kW，煙塵的向上速度就會大于0.5 m/s，然后煙塵會在上方蓄積形成蓄煙層，此時(shí)從凈化車間天花板下吹的氣流只會造成煙塵更迅速的擴(kuò)散，產(chǎn)生更大的危害。另外，如果煙塵的溫度過高，則HEAP 或ULPA 這類濾層有可能被燒穿，使得煙塵危害更形雪上加霜，故而第一種假設(shè)無法成立。其次為蓄煙的問題，高架地板因?yàn)橛虚_洞板的關(guān)系，會使得下層回風(fēng)區(qū)火災(zāi)所產(chǎn)生的煙塵穿過開洞板，向上進(jìn)入凈化車間中而無法在高架地板下蓄積，使得排煙點(diǎn)的有效排煙范圍僅限于排煙閘門周圍附近，因此只能抽取到少量的煙塵，故第二種假設(shè)亦難成立。一般而言，此類設(shè)計(jì)模式常見于老舊廠房的凈化車間中，主要是因?yàn)閺那暗陌雽?dǎo)體廠在建立時(shí)極少會考慮到煙控系統(tǒng)，后來因?yàn)樾枰缓迷谝话闩艢怙L(fēng)管上開洞，在加裝控制閘門后做為排煙之用，如此對原來的設(shè)備及廠務(wù)系統(tǒng)影響最少。利用一般排氣風(fēng)管做為排煙系統(tǒng)亦有些問題需要考慮，如管路是否耐高溫？排煙量是否足夠？風(fēng)機(jī)是否為排煙風(fēng)機(jī)？閘門是否為防煙閘門？其泄漏量為UL 555S 的何種等級？系統(tǒng)如何控制及可靠度問題？故建議使用專用的排煙系統(tǒng)，可以大幅解決上述的許多問題。

　　有效的煙控設(shè)計(jì)方式

　　主要概念是在凈化車間上方開口排煙，開口處使用UL 555S 認(rèn)證之防排煙閘門，用以承受排煙時(shí)之高溫?zé)焿m，如果要考慮防火區(qū)劃的問題，可改用防火及防煙風(fēng)門。凈化車間必須先進(jìn)行防煙區(qū)劃，利用現(xiàn)有隔間或額外加設(shè)防煙垂壁的方式，劃分凈化車間區(qū)域。當(dāng)某一區(qū)劃中發(fā)生火災(zāi)時(shí)，關(guān)閉該區(qū)的空調(diào)，并且打開該區(qū)的排煙閘門，啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙，但是非火災(zāi)區(qū)的區(qū)劃之空調(diào)仍然存在，如此可讓排煙區(qū)形成負(fù)壓力區(qū)，而非火災(zāi)區(qū)形成正壓力區(qū)，此正負(fù)壓設(shè)計(jì)對阻止大顆粒煙塵的擴(kuò)散有一定程度的幫助，而且凈化車間為一密閉空間，必須維持壓力平衡，否則排煙系統(tǒng)的排氣力量會因阻力愈來愈大而使效能愈來愈差?；仫L(fēng)豎井中必須利用防煙風(fēng)門切斷回風(fēng)系統(tǒng)，防止被污染的空氣透過回風(fēng)系統(tǒng)再循環(huán)進(jìn)入其它的區(qū)劃中，此時(shí)位于凈化車間上方的外氣MA 補(bǔ)充系統(tǒng)仍提供新鮮空氣，維持空調(diào)系統(tǒng)仍打開的區(qū)劃能持續(xù)送風(fēng)。排煙閘門的開啟與排煙風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)可以手動(dòng)或由偵煙器連動(dòng)，偵煙器可用尋址的離子式偵煙器或是及早型偵煙器VESDA。在舊有的凈化車間廠房中，多于回風(fēng)道采用軸流式風(fēng)機(jī)，并且搭配HEPA Filter 或ULPA Filter 之回風(fēng)形式，此種方式的廠房較不利于采用防煙區(qū)劃來分區(qū)關(guān)閉回風(fēng)系統(tǒng)并形成正負(fù)壓之防煙模式，亦即當(dāng)遇到火災(zāi)時(shí)，只有將回風(fēng)系統(tǒng)之風(fēng)機(jī)完全關(guān)閉或繼續(xù)開啟之選擇。但在新的凈化車間廠房中，多改用FFU 回風(fēng)方式，如此一來，若預(yù)先設(shè)計(jì)好FFU 電路分區(qū)開關(guān)，即可有效利用防煙區(qū)劃分區(qū)關(guān)閉FFU，形成所謂的正負(fù)壓區(qū)劃防煙。