2024-12-04
Dans de nombreux domaines de pointe tels que la fabrication de puces électroniques, la recherche et le développement biomédicaux et la production d'instruments de précision haut de gamme, les salles blanches sans poussière jouent un rôle irremplaçable en "fournissant une protection". L'environnement atmosphérique constant et approprié à l'intérieur est la clé pour garantir la qualité des produits, la précision des processus et la santé du personnel. Et le volume d'air frais et le volume d'air fourni sont comme le "pouls" de ce système crucial, il est donc d'une importance vitale de contrôler avec précision leurs valeurs. En tant que Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd., entreprise professionnelle, nous allons aujourd'hui vous emmener à une compréhension approfondie de leurs méthodes de calcul.
La consommation d'oxygène pour la respiration des travailleurs dans la salle blanche est un facteur fondamental à prendre en compte lors du calcul du volume d'air frais. Généralement, un adulte a besoin d'environ 30 à 50 mètres cubes d'air frais par heure. Supposons qu'il y ait 20 travailleurs en service simultanément dans une salle blanche quotidiennement. En estimant le volume d'air frais à 40 mètres cubes par heure et par personne, au moins 20 * 40 = 800 mètres cubes par heure d'air frais sont nécessaires dans cette zone. Ceci afin de disperser le dioxyde de carbone expiré par les personnes, les odeurs, etc., de maintenir l'air frais et d'éviter l'inconfort tel que les étourdissements et la fatigue causés par le manque d'oxygène et l'air vicié parmi le personnel, assurant ainsi un état de travail efficace.
Afin d'empêcher l'air non purifié de l'extérieur de "s'infiltrer", la plupart des salles blanches sans poussière sont maintenues dans un état de pression légèrement positive. Selon la pratique et les normes de l'industrie, la différence de pression entre les salles blanches de différents niveaux et les zones adjacentes de niveau inférieur ou non propres se situe entre 5 et 20 Pascals. Pour atteindre cette pression positive, cela dépend du soutien de l'air frais. Prenons l'exemple d'une salle blanche courante de classe 100 000, combinée au volume de la pièce et à l'étanchéité de la structure de l'enceinte, grâce à des conversions de formules complexes (volume d'air = taux de renouvellement d'air * volume de la pièce, où le taux de renouvellement d'air est défini en fonction de la valeur empirique pour le maintien de la pression positive), calculez le volume d'air frais supplémentaire requis pour compenser les fuites par les interstices et maintenir la pression positive. Ajoutez ensuite le volume d'air frais pour la respiration du personnel afin d'obtenir l'exigence complète en air frais.
Certains processus de production émettront de la poussière, de l'air chaud et des gaz nocifs, tels que les fumées de soudure électronique et les matières volatiles de synthèse chimique. Des ventilateurs d'extraction correspondants extrairont continuellement l'air. Afin d'équilibrer le débit d'air et la pression de l'air à l'intérieur, le volume d'air frais doit être complété de manière égale ou supérieure à cette partie de la perte. Si le volume d'air d'échappement du processus est stable à 500 mètres cubes par heure, la planification du volume d'air frais doit réserver au moins cette valeur pour empêcher la pression négative de provoquer le refoulement de l'air impur et de contaminer la zone d'opération propre.
Le taux de renouvellement d'air est une jauge couramment utilisée pour calculer le volume d'air fourni. Les salles blanches de différents niveaux de purification ont des exigences très différentes en matière de taux de renouvellement d'air : la classe 100 (zones aseptiques de haute qualité pour la production biopharmaceutique) nécessite souvent 500 à 600 fois par heure ; les salles blanches de classe 10 000 utilisées pour l'emballage électronique général sont d'environ 25 à 35 fois par heure ; la classe 100 000 (traitement électronique le plus courant) est généralement de 15 à 20 fois par heure. Étant donné une salle blanche de classe 100 000 pour l'assemblage de composants électroniques d'une longueur de 10 mètres, d'une largeur de 8 mètres et d'une hauteur de 3 mètres et d'un volume de 240 mètres cubes, selon un taux de renouvellement d'air de 18 fois par heure, le volume d'air fourni est de 240 * 18 = 4320 mètres cubes par heure, assurant un remplacement efficace de l'air intérieur et une évacuation rapide des particules de poussière.
Dans les salles blanches à flux unidirectionnel (telles que la zone de lithographie des puces), le contrôle de la vitesse du vent en coupe transversale est d'une grande importance. Afin de transporter la poussière de manière stable vers la sortie d'air, les réglementations de l'industrie exigent que la vitesse du vent en coupe transversale du flux unidirectionnel vertical soit maintenue à 0,3 à 0,5 mètre par seconde, et celle du flux unidirectionnel horizontal à 0,2 à 0,4 mètre par seconde. Par exemple, dans une salle blanche à flux unidirectionnel vertical d'une largeur de 5 mètres et d'une hauteur de 2,5 mètres, pour atteindre une vitesse du vent en coupe transversale de 0,4 mètre par seconde, selon la formule du débit (volume d'air = vitesse du vent en coupe transversale * surface de la coupe transversale), le volume d'air fourni peut être obtenu comme 0,4 * (5 * 2,5) * 3600 (convertissant les secondes en heures) = 18 000 mètres cubes par heure, réalisant une organisation précise du flux d'air et garantissant que les processus clés ne sont pas perturbés par la poussière.
Le fonctionnement des gros équipements génère de la chaleur, ce qui est le "coupable" des fluctuations de température dans les salles blanches. Dans les zones avec des baies de serveurs de centres de données intensives et des équipements de traitement au laser, un volume d'air fourni suffisant est nécessaire pour dissiper la chaleur et maintenir une température constante. Grâce à la puissance de dissipation thermique de l'équipement et à la plage d'élévation de température admissible, combinées à des paramètres thermodynamiques tels que la capacité thermique spécifique de l'air, calculez la demande de débit d'air de refroidissement et incorporez-la dans la planification du volume d'air fourni. Si une seule armoire dans un centre de données dissipe 3 kW de chaleur, selon la conversion de l'équilibre thermique, environ 1000 mètres cubes par heure d'air froid sont nécessaires. Le volume d'air fourni de l'ensemble de la salle blanche doit être ajusté en fonction du nombre d'armoires pour assurer le fonctionnement stable de l'équipement.
Après avoir maîtrisé l'essence du calcul du volume d'air frais et du volume d'air fourni, en fonctionnement réel, il est également nécessaire de s'adapter aux conditions locales et de manière dynamique. Avec l'augmentation de la durée de vie des salles blanches, le remplacement des équipements et la mise à niveau des processus, les exigences en matière de volume d'air changent souvent.Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. est équipée d'une équipe technique professionnelle qui maîtrise non seulement les algorithmes théoriques, mais est également capable d'effectuer des enquêtes sur site, des simulations et des optimisations. Nous accompagnerons vos projets de la planification à l'exploitation et à la maintenance, personnaliserons des solutions d'air propre pour vous et aiderons vos salles blanches sans poussière à toujours maintenir leur "vitalité" et à répondre aux exigences strictes de la modernisation industrielle. Si vous préparez un projet de salle blanche ou si vous êtes préoccupé par les problèmes de volume d'air, n'hésitez pas à nous contacter à tout moment !