კონდიცირების სისტემის მეორადი დაბრუნების ჰაერის სქემა

მიკროელექტრონული სახელოსნო შედარებით მცირე სუფთა ოთახის ფართობით და დამაბრუნებელი ჰაერის მილის შეზღუდული რადიუსით გამოიყენებოდა კონდიცირების სისტემის მეორადი დამაბრუნებელი ჰაერის სქემის მისაღებად. ეს სქემა ასევე ფართოდ გამოიყენებასუფთა ოთახებისხვა ინდუსტრიებში, როგორიცაა ფარმაცევტიკა და სამედიცინო მომსახურება. რადგან სუფთა ოთახის ტემპერატურისა და ტენიანობის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად საჭირო ვენტილაციის მოცულობა, როგორც წესი, გაცილებით ნაკლებია სისუფთავის დონის მისაღწევად საჭირო ვენტილაციის მოცულობაზე, შესაბამისად, მიწოდებისა და დაბრუნების ჰაერს შორის ტემპერატურული სხვაობა მცირეა. თუ გამოიყენება პირველადი დაბრუნების ჰაერის სქემა, მიწოდების ჰაერის მდგომარეობის წერტილსა და კონდიციონერის ნამის წერტილს შორის ტემპერატურული სხვაობა დიდია, საჭიროა მეორადი გათბობა, რაც იწვევს ჰაერის დამუშავების პროცესში ცივი სითბოს კომპენსაციას და ენერგიის მოხმარებას. თუ გამოიყენება მეორადი დაბრუნების ჰაერის სქემა, მეორადი დაბრუნების ჰაერი შეიძლება გამოყენებულ იქნას პირველადი დაბრუნების ჰაერის სქემის მეორადი გათბობის შესაცვლელად. მიუხედავად იმისა, რომ პირველადი და მეორადი დაბრუნების ჰაერის თანაფარდობის რეგულირება ოდნავ ნაკლებად მგრძნობიარეა, ვიდრე მეორადი სითბოს რეგულირება, მეორადი დაბრუნების ჰაერის სქემა ფართოდ არის აღიარებული, როგორც კონდიცირების ენერგიის დაზოგვის ღონისძიება მცირე და საშუალო ზომის მიკროელექტრონული სუფთა სახელოსნოებში.

მაგალითად ავიღოთ ISO მე-6 კლასის მიკროელექტრონიკის სუფთა სახელოსნო, სუფთა სახელოსნოს ფართობი 1000 მ2, ჭერის სიმაღლე 3 მ. ინტერიერის დიზაინის პარამეტრებია ტემპერატურა tn= (23±1) ℃, ფარდობითი ტენიანობა φn=50%±5%; საპროექტო ჰაერის მიწოდების მოცულობაა 171,000 მ3/სთ, დაახლოებით 57 სთ-1 ჰაერის ცვლის დრო, ხოლო სუფთა ჰაერის მოცულობაა 25 500 მ3/სთ (აქედან პროცესის გამონაბოლქვი ჰაერის მოცულობაა 21 000 მ3/სთ, ხოლო დანარჩენი დადებითი წნევის გაჟონვის ჰაერის მოცულობაა). სუფთა სახელოსნოში მგრძნობიარე თერმული დატვირთვაა 258 კვტ (258 ვტ/მ2), კონდიციონერის სითბო/ტენიანობის თანაფარდობაა ε=35 000 კჯ/კგ, ხოლო ოთახის დაბრუნებული ჰაერის ტემპერატურული სხვაობაა 4.5 ℃. ამ დროს, პირველადი დაბრუნებული ჰაერის მოცულობაა
ეს ამჟამად მიკროელექტრონიკის ინდუსტრიაში სუფთა ოთახის გამწმენდი კონდიცირების სისტემის ყველაზე ხშირად გამოყენებადი ფორმაა. ამ ტიპის სისტემა ძირითადად შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: AHU+FFU; MAU+AHU+FFU; MAU+DC (მშრალი ხვეული) +FFU. თითოეულს აქვს თავისი უპირატესობები და ნაკლოვანებები და შესაფერისი ადგილები, ენერგიის დაზოგვის ეფექტი ძირითადად დამოკიდებულია ფილტრის, ვენტილატორის და სხვა აღჭურვილობის მუშაობაზე.

1) AHU+FFU სისტემა.

ამ ტიპის სისტემის რეჟიმი მიკროელექტრონიკის ინდუსტრიაში გამოიყენება, როგორც „კონდიცირებისა და გაწმენდის ფაზების გამიჯვნის გზა“. შესაძლოა არსებობდეს ორი სიტუაცია: ერთი არის ის, რომ კონდიცირების სისტემა მხოლოდ სუფთა ჰაერს იყენებს და დამუშავებული სუფთა ჰაერი სუფთა ოთახის მთელ სითბოსა და ტენიანობის დატვირთვას იღებს და დამხმარე ჰაერის როლს ასრულებს გამონაბოლქვი ჰაერისა და სუფთა ოთახის დადებითი წნევის გაჟონვის დაბალანსებისთვის, ამ სისტემას ასევე MAU+FFU სისტემას უწოდებენ; მეორე არის ის, რომ მხოლოდ სუფთა ჰაერის მოცულობა არ არის საკმარისი სუფთა ოთახის სიცივისა და სითბოს დატვირთვის საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად, ან იმიტომ, რომ სუფთა ჰაერი გარე მდგომარეობიდან ნამის წერტილამდე გადადის, საჭირო მანქანის სპეციფიკური ენთალპიის სხვაობა ძალიან დიდია და შიდა ჰაერის ნაწილი (დაბრუნებული ჰაერის ექვივალენტი) ბრუნდება კონდიცირების დამუშავების განყოფილებაში, ერევა სუფთა ჰაერს სითბოსა და ტენიანობის დასამუშავებლად და შემდეგ იგზავნება ჰაერის მიწოდების პლენუმში. დარჩენილ სუფთა ოთახის დაბრუნებულ ჰაერთან (მეორადი დაბრუნების ჰაერის ექვივალენტი) შერევით, ის შედის FFU განყოფილებაში და შემდეგ აგზავნის სუფთა ოთახში. 1992 წლიდან 1994 წლამდე, ამ ნაშრომის მეორე ავტორმა ითანამშრომლა სინგაპურულ კომპანიასთან და 10-ზე მეტი კურსდამთავრებული მიიყვანა აშშ-ჰონგ-კონგის ერთობლივი საწარმოს, SAE Electronics Factory-ის დიზაინში მონაწილეობის მისაღებად, რომელმაც გამოიყენა გამწმენდი კონდიცირებისა და ვენტილაციის სისტემის ეს უკანასკნელი ტიპი. პროექტს აქვს დაახლოებით 6000 მ2 ფართობის ISO 5 კლასის სუფთა ოთახი (რომლის 1500 მ2-იც იაპონიის ატმოსფერული სააგენტოს მიერ იყო დაქირავებული). კონდიცირების ოთახი განლაგებულია სუფთა ოთახის მხარის პარალელურად, გარე კედლის გასწვრივ და მხოლოდ დერეფნის მიმდებარედ. სუფთა ჰაერის, გამონაბოლქვი ჰაერის და დაბრუნების ჰაერის მილები მოკლეა და განლაგებულია გლუვად.

2) MAU+AHU+FFU სქემა.

ეს ხსნარი ხშირად გვხვდება მიკროელექტრონიკის ქარხნებში, სადაც ტემპერატურისა და ტენიანობის მრავალი მოთხოვნაა და სითბოსა და ტენიანობის დატვირთვაში დიდი სხვაობაა, ხოლო სისუფთავის დონეც მაღალია. ზაფხულში სუფთა ჰაერი გრილდება და აშრობენ ფიქსირებულ პარამეტრამდე. როგორც წესი, სუფთა ჰაერის დამუშავება მიზანშეწონილია იზომეტრიული ენთალპიის ხაზისა და სუფთა ოთახის 95%-იანი ფარდობითი ტენიანობის ხაზის გადაკვეთის წერტილამდე, რომელსაც აქვს წარმომადგენლობითი ტემპერატურა და ტენიანობა ან სუფთა ოთახი, რომელსაც აქვს ყველაზე დიდი სუფთა ჰაერის მოცულობა. MAU-ს ჰაერის მოცულობა განისაზღვრება თითოეული სუფთა ოთახის საჭიროებების მიხედვით ჰაერის შესავსებად და ნაწილდება თითოეული სუფთა ოთახის AHU-ზე მილებით საჭირო სუფთა ჰაერის მოცულობის მიხედვით და ერევა შიდა დაბრუნების ჰაერს სითბოსა და ტენიანობის დასამუშავებლად. ეს მოწყობილობა იღებს მთელ სითბოსა და ტენიანობის დატვირთვას და მის მიერ მომსახურებული სუფთა ოთახის ახალი რევმატიზმის დატვირთვის ნაწილს. თითოეული AHU-ს მიერ დამუშავებული ჰაერი იგზავნება თითოეული სუფთა ოთახის მიწოდების ჰაერის პლენუმში და შიდა დაბრუნების ჰაერთან მეორადი შერევის შემდეგ, ის იგზავნება ოთახში FFU ბლოკის მიერ.

MAU+AHU+FFU გადაწყვეტის მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ სისუფთავისა და დადებითი წნევის უზრუნველყოფის გარდა, ის ასევე უზრუნველყოფს სუფთა ოთახის თითოეული პროცესის წარმოებისთვის საჭირო სხვადასხვა ტემპერატურასა და ფარდობით ტენიანობას. თუმცა, ხშირად დამონტაჟებული AHU-ების რაოდენობის გამო, ოთახის ფართობი დიდია, სუფთა ოთახში სუფთა ჰაერი, დასაბრუნებელი ჰაერი და ჰაერის მიწოდების მილსადენები ჯვარედინად იკავებს დიდ ადგილს, განლაგება უფრო პრობლემურია, მოვლა-პატრონობა და მართვა უფრო რთული და კომპლექსურია, ამიტომ, გამოყენების თავიდან ასაცილებლად, რამდენადაც შესაძლებელია, არ არსებობს განსაკუთრებული მოთხოვნები.