半導體凈化車間凈化空調方案書

半導體凈化車間凈化空調方案書

一、系統設計原則

1. ‌潔凈度保障‌
   采用‌高效過濾器（HEPA/ULPA）‌與‌風機過濾單元（FFU）‌組合，確?？諝鉂崈舳冗_到ISO 1-5級標準，滿足半導體光刻、蝕刻等工藝對0.1μm微粒的嚴控要求‌16。
2. ‌溫濕度精準控制‌
   溫度設定為22±0.5℃，濕度45±5%RH，通過‌恒溫恒濕空調系統‌實現±0.3℃/±3%RH的波動范圍，避免工藝設備因環(huán)境波動導致精度偏移‌56。
3. ‌節(jié)能降耗‌
   采用‌磁懸浮水冷機組‌、‌變頻控制技術‌及‌分程控制策略‌，減少冷熱抵消能耗，綜合節(jié)能率達25%以上‌13。

二、核心系統組成

1. ‌新風處理機組（MAU）‌
   • ‌功能模塊‌：初效過濾（G4）→中效過濾（F8）→預冷/預熱→深度除濕（表冷盤管+化學過濾）→加濕（RO水噴淋）→再熱→高效過濾（H14）‌35。
   • ‌設計參數‌：新風量95000m³/h，處理深度至露點溫度≤-40℃，保障車間正壓環(huán)境‌38。
2. ‌空氣處理機組（AHU）‌
   • ‌混合處理‌：MAU新風與車間回風混合，經干盤管（DCC）二次溫控，實現±0.5℃精度調節(jié)‌35。
   • ‌氣流組織‌：頂送下回氣流，送風均勻性≥90%，避免局部渦流導致微粒堆積‌68。
3. ‌末端凈化設備（FFU）‌
   • ‌配置標準‌：ISO 3級區(qū)域FFU滿布率100%，其他區(qū)域按潔凈度需求調整（25%-75%），單機過濾效率≥99.99%‌38。

三、關鍵技術方案

1. ‌溫濕度耦合控制‌
   • ‌分程控制策略‌：通過PID算法將溫濕度調節(jié)分解為獨立控制回路，冷熱水閥分程操作（0-48%冷水閥開度，52%-100%熱水閥開度），避免能源浪費‌5。
   • ‌防結露設計‌：MAU機組采用‌低溫冷凍水預冷+化學深度除濕‌，確保送風露點溫度低于車間環(huán)境溫度‌35。
2. ‌空氣動力學優(yōu)化‌
   • ‌層流送風‌：FFU陣列形成垂直層流，風速0.45±0.1m/s，減少氣流擾動對工藝設備的影響‌68。
   • ‌壓差梯度‌：潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)壓差≥10Pa，物料傳遞采用‌雙門互鎖傳遞窗‌，防止交叉污染‌18。
3. ‌智能監(jiān)控系統‌
   • ‌數據集成‌：溫濕度、壓差、顆粒物濃度等參數通過‌環(huán)境監(jiān)測系統（EMS）‌實時采集，與MES系統聯動報警‌68。
   • ‌自適應調節(jié)‌：基于AI算法預測負荷變化，動態(tài)調整空調運行參數，降低峰值能耗‌58。

四、設備選型與配置

五、施工與驗收標準

1. ‌施工流程‌
   • 基礎工程（地面環(huán)氧自流平/防靜電PVC）→圍護結構（玻鎂巖棉彩鋼板）→空調設備安裝→FFU陣列調試→系統聯調‌78。
2. ‌驗收指標‌
   • ‌潔凈度‌：0.1μm顆粒≤10個/m³（ISO 3級區(qū)域）‌8。
   • ‌溫濕度‌：22±0.3℃，45±3%RH（連續(xù)48小時監(jiān)測）‌58。
   • ‌能耗驗證‌：單位面積制冷量≤0.6kW/m²，綜合COP≥4.5‌35。

六、運維管理

1. ‌定期維護‌
   • 初/中效過濾器每3個月更換，高效過濾器每12-18個月更換‌18。
   • 每年校準溫濕度傳感器（精度±0.5℃/±3%RH）‌58。
2. ‌應急預案‌
   • 配置冗余機組（MAU三用一備），故障時10分鐘內切換備用系統‌38。

通過該方案，可構建高穩(wěn)定性、低能耗的半導體凈化車間環(huán)境，滿足5nm以下先進制程的嚴苛要求‌35。