無(wú)塵室選用空調(diào)箱與建筑材料注意事項(xiàng)

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無(wú)塵室有五個(gè)特性：

　?。╨）耐久性；（2）成本；（3）適應(yīng)性；（4）可維護(hù)性；（5）清洗。

　　（1）耐久性：

　　無(wú)塵室要有符合環(huán)境、無(wú)塵室內(nèi)部的清洗溶液及振動(dòng)、設(shè)備、空氣過(guò)濾系統(tǒng)的耐久材料。而耐久性，同時(shí)也依賴(lài)無(wú)塵室等級(jí)來(lái)建造。半導(dǎo)體Fabs傾向選擇鋁，基于它的耐久性，然而，它不是便宜的物質(zhì)。

　?。?）清洗：

　　在制藥和生物工學(xué)工業(yè)，無(wú)塵室的墻壁需要有容易被清洗和擦拭，直到防止濾過(guò)性病毒或細(xì)菌的污染之特性。在biotech市場(chǎng)，清洗真正地是一個(gè)最重要的企業(yè)。

　?。?）成本：

　　微電子C/R建設(shè)費(fèi)可能花費(fèi)到$10億。fab能更快的被建造起來(lái)，產(chǎn)品也就能更快達(dá)到這市場(chǎng)。許多半導(dǎo)體公司的口號(hào)是較便宜和較好的。然而“錢(qián)”將成為一個(gè)很重要的考慮因素。

　?。?）適應(yīng)性：

　　一些廠商認(rèn)為適應(yīng)性可節(jié)省一筆金錢(qián)，而適應(yīng)性意指系統(tǒng)可任意移動(dòng)或改變而不會(huì)招致極大的損失。C/R的擁有者和設(shè)計(jì)者的能力為改變一C/R的關(guān)鍵，所以他們從不將最初的設(shè)計(jì)定型。

　?。?）維護(hù)性：

　　對(duì)無(wú)塵室C/R而言，較嚴(yán)格要求的部分為地板、天花板，以及墻壁的部分。至于維修的問(wèn)題，對(duì)材料的選擇是否容易清潔性及維修性都應(yīng)有其優(yōu)先級(jí)。在應(yīng)用力面、天花板、地板及墻壁三者之中最重要的為天花板，其包含HEPA及ULPA等濾網(wǎng)，其可過(guò)濾掉房間的微粒子，且其常會(huì)因各個(gè)不同的需要，便其分開(kāi)來(lái)，供應(yīng)各個(gè)不同區(qū)域的小房間，曾有人說(shuō)：若建造之預(yù)算因某種原因被限制，除了少數(shù)的小錢(qián)外，其天花板將趨于更貴的地步，其實(shí)天花板是一個(gè)頗復(fù)雜的系統(tǒng)其必須嚴(yán)格地過(guò)濾粒子，故其設(shè)計(jì)必須精確。

　　許多了解無(wú)塵室的人都贊同，第一次擁有無(wú)塵室的擁有者，應(yīng)使用較好之C/R建筑或工程設(shè)計(jì)公司或了解建筑C/R設(shè)計(jì)之建筑承包商若假設(shè)他們不了解，則必會(huì)浪費(fèi)一大筆不必要花的錢(qián)，故選擇一建造C/R的公司也是非常重要的。

　　對(duì)C/R而言，其選擇地板的材料也是很重要的。低廉的C/R地板覆蓋著一層乙烯基在薄板上，若太硬的地板覆蓋會(huì)引起塵埃，而太軟的地板會(huì)造成地板彎曲甚致破裂，但并不是所有C/R的地板，都會(huì)覆蓋，乙烯基。有些地板是沖孔式、格子式，而全面層流都是沖孔式。

　　乙烯基有一作用即脫氧，但高濃度乙烯基與其它物若混合的話將會(huì)有減低脫氧的效果，而無(wú)塵室的墻若以鋁作為材料則將會(huì)非常昂貴，但鋁卻可以保護(hù)墻面不被空氣所氧化，可是卻易受酸性氣體的侵蝕，而避免的方法是使用電鍍，便鋁表面增厚，不易氧化，再在鋁表面上再涂上一層亮光漆即可防止金屬氧化。

　　對(duì)于半導(dǎo)體工業(yè)而言，無(wú)塵室是一必要且不可缺之設(shè)備，其對(duì)空氣中的粒子要求非常之嚴(yán)格，故對(duì)天花板、墻壁、地板的要求亦非常嚴(yán)格。地板是人員、臺(tái)車(chē)及重量的運(yùn)輸，而清除地板所用者大部分為消毒藥品及化學(xué)藥品，當(dāng)我們看見(jiàn)地板磨損時(shí)，也就是使用期已太久，快破裂了，不僅會(huì)使得清靜度的降級(jí)，也會(huì)因地板的磨損而發(fā)生空氣中粒子的增加。

　　另外，C/R最怕的就是粒子泄漏。天花板中的濾網(wǎng)有很多種。例如層流式C/R而花板的組成組件包含了HEPA/ULPA濾網(wǎng)組燈光組亦有可能包含空白的嵌板，這類(lèi)型的天花板優(yōu)點(diǎn)為，放置方式并沒(méi)有嚴(yán)格的限制。

　　C/R之墻壁還有一種是以薄鋼制成，但必須在表層涂上一層保護(hù)層，否則亦會(huì)腐蝕，它并不容易電鍍，而在表層涂上的保護(hù)層會(huì)變得易碎，很容易剝落，但若選擇高質(zhì)量的不銹鋼，就不必涂上保護(hù)層7，而使用玻璃作的C/R會(huì)使得房間的光線大增，以及美觀，但必須涂上一抗紫外線的障礙物，且可以視覺(jué)互通，較不會(huì)產(chǎn)生幽閉恐懼癥。

　　無(wú)塵室用空調(diào)箱選用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

　　本篇文章所討論到問(wèn)題就是選用清凈室之AHU所應(yīng)考慮到的問(wèn)題。對(duì)每個(gè)工程師或設(shè)計(jì)師而言，選用清凈室的空調(diào)系統(tǒng)大概是最復(fù)雜的問(wèn)題之一，因?yàn)榍鍍羰抑照{(diào)條件要比平常的空調(diào)區(qū)間來(lái)的復(fù)雜且較嚴(yán)格，人都用于醫(yī)院、藥品制造、精密電子零件制造場(chǎng)等。

　　選用正確的設(shè)備是設(shè)計(jì)者應(yīng)盡的義務(wù)。本篇文章將其分成幾個(gè)部份作討論，吾將其作為整理后作成下列報(bào)告。

　?。ㄒ唬┚驼疃?/p>

　　各個(gè)國(guó)家政府對(duì)清凈式的設(shè)計(jì)條件要求不同，應(yīng)注意設(shè)計(jì)時(shí)政府之時(shí)令。設(shè)計(jì)清凈室之AHU應(yīng)府合FDA法規(guī)或EPA排放空氣法則。IAQ已漸漸被重視，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意IAQ之法規(guī)。視使用場(chǎng)合而定，過(guò)濾方法又可分成機(jī)械過(guò)濾法與化學(xué)過(guò)濾法。初級(jí)過(guò)濾，中級(jí)過(guò)濾，高效過(guò)濾與無(wú)菌的環(huán)境以機(jī)械過(guò)濾法即能達(dá)成。為達(dá)到排氣之環(huán)境要求化學(xué)洗滌器（scrubber），焚化爐或更多的機(jī)械及化學(xué)過(guò)濾設(shè)備必需被應(yīng)用。活性碳或高錳酸鹽能有效達(dá)到化學(xué)過(guò)濾的要求。

　　（二）就成本而言

　　在一些外表特殊的建筑物中，那些增加的設(shè)計(jì)和設(shè)備使用的費(fèi)用在長(zhǎng)期的利益中須作正確的判斷。在一些特別的應(yīng)用上，通常都習(xí)慣設(shè)計(jì)兩至三次的過(guò)濾以達(dá)到所要求的狀態(tài)。傳統(tǒng)的清凈室若遇上要求較為嚴(yán)格的部份時(shí)，設(shè)計(jì)必須有許多額外加價(jià)的部份。清凈室應(yīng)盡量避免停機(jī)的現(xiàn)象，在建造的成本里必須注意耐久性及可*度。在風(fēng)門(mén)調(diào)整上，設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)溫度及濕度的要求不同，就像是在設(shè)計(jì)人們的居住環(huán)境一般。在居住環(huán)境中，停機(jī)期和溫濕度上的要求較放置設(shè)備上來(lái)得高。所以質(zhì)量上及所提供的服務(wù)成果是不能忽視的。在特殊的清凈室傳送或接收的設(shè)備，在錯(cuò)誤修改應(yīng)用上費(fèi)用是比較昂貴的，且若不能與設(shè)計(jì)圖上一樣，可能會(huì)無(wú)法執(zhí)行。在設(shè)計(jì)特殊的清凈室時(shí)，建筑的成本中包括運(yùn)轉(zhuǎn)成本，而運(yùn)轉(zhuǎn)成本又包括須能持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的馬達(dá)成本及修護(hù)成本。成本的歸納有裝置費(fèi)，持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)，維修費(fèi)。計(jì)算運(yùn)轉(zhuǎn)成本必須考慮到能量的消耗及效率的高低。就高效率或新機(jī)臺(tái)啟動(dòng)前，會(huì)先引進(jìn)外氣，這樣對(duì)旋轉(zhuǎn)的原動(dòng)力、交流板、排氣的管路和空氣回流混合系統(tǒng)中，長(zhǎng)期使用可保持較高的效率。在操作上和持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用上必須考慮是否提高整個(gè)的設(shè)備費(fèi)用。

　?。ㄈ┚凸ぷ鲄?shù)設(shè)定而言

　　特有的溫度、濕度噪音、振動(dòng)及運(yùn)作的環(huán)境要求下，大部份將影響到設(shè)備的選用。就某些實(shí)例而言，溫濕度的設(shè)定點(diǎn)在可接受的范圍內(nèi)必須要維持在一個(gè)長(zhǎng)時(shí)期或較完整的環(huán)境及過(guò)程。清凈室的加熱力法可用熱水、水蒸氣瓦斯和電能，可用冰水，乙醇或冷媒冷卻。使用水蒸氣、注射器、噴霧器及滲透的方法可以加濕。當(dāng)評(píng)估加濕的來(lái)源時(shí)，特別要注意的是加濕過(guò)程和加濕的方法是否保證清潔。典型的清凈室通風(fēng)管理裝置使用一個(gè)有吸收力或吸附力的物質(zhì)去除大氣中的濕氣或使用低溫乙醇螺管系統(tǒng)去濕。溫濕度設(shè)定后，就必須考慮空氣流量參數(shù)是否滿(mǎn)足所需。典型的清凈室必須維持在大氣常壓下。因此房?jī)?nèi)之壓力及體積之值必須適當(dāng)予以控制。風(fēng)扇的噪音與震動(dòng)必須被考慮上去。適當(dāng)?shù)难b配器材及馬達(dá)轉(zhuǎn)速可避免不必要的噪音和振動(dòng)。風(fēng)扇結(jié)構(gòu)可使用皮帶驅(qū)動(dòng)或直接驅(qū)動(dòng)。風(fēng)速控制及可變頻率控制可以依體積需要來(lái)決定噪音及振動(dòng)的限度。最普通的減振方法為裝置彈簧基座、固定基座及將空調(diào)箱遠(yuǎn)離。常用的聲音衰減器有可動(dòng)式地板、緩沖機(jī)和風(fēng)扇彎曲度及伸縮度控制。聲音衰減器隔離風(fēng)扇和設(shè)計(jì)成薄的特性，可降低幾度音階結(jié)合。除了粒子的控制之外，特別要考慮的有（a）帶細(xì)菌的操作過(guò)程，（b）腐蝕物或有毒的化學(xué)物品，（c）揮發(fā)性或易爆發(fā)的藥劑，（d）還有室內(nèi)及排氣的空氣質(zhì)量，（e）安全，（f）設(shè)備壽命和保養(yǎng)能力等。

　?。ㄋ模┚徒ㄖ紤]方面

　　空間的使用率會(huì)影響AHU的實(shí)際大小。保養(yǎng)門(mén)和通路儀表板的位置必須謹(jǐn)慎地決定，特別是位于小空間的設(shè)備。應(yīng)防止表面凝結(jié)，除了涉及濕氣作用和凝結(jié)在設(shè)備的外部之外，濕氣對(duì)于空氣傳遞設(shè)備內(nèi)部構(gòu)成要素也有不利的影響，混氣對(duì)內(nèi)部構(gòu)成也有不利影響，將使壽命縮短，成本提高。濕氣作用將會(huì)散布弊病和污染物，便得效率低的令人害怕。減低建筑物的腐蝕物質(zhì)和鋁、不銹鋼或涂上一層合金，可以使用上列物質(zhì)使清凈室壽命增加。設(shè)計(jì)設(shè)備空間時(shí)，應(yīng)保留適當(dāng)?shù)耐罚詡浯驋呋蚓S修用。對(duì)于銅制的、不銹鋼制和鋁制的盤(pán)管，應(yīng)注意那種場(chǎng)合適用那些盤(pán)管。

　?。ㄎ澹┚凸芾砗铣晌锏囊?guī)格方法

　　詳述一C/R的AHU是一個(gè)極大的工作，并完全增加探討和了解這加工方法能夠提供其范圍于C/R環(huán)境，可使用的操作上和地理性的參數(shù)運(yùn)用上也必須被估量。

　　有專(zhuān)業(yè)和有經(jīng)驗(yàn)的AHU廠商能夠協(xié)助使用者在使用上的復(fù)雜細(xì)節(jié)以使機(jī)器不會(huì)過(guò)量設(shè)計(jì)，此項(xiàng)重點(diǎn)在C/R設(shè)計(jì)階段即應(yīng)詳加注意。

　　其要求是否容易對(duì)材料的選擇而言天花板中的濾網(wǎng)有許多種，其最怕的就是粒子泄漏。