探討潔凈室空氣凈化與成本控制分析    上海

隨著技術(shù)的快速發(fā)展和生活環(huán)境的變化，新的過(guò)濾媒質(zhì)、技術(shù)和氣流設(shè)計(jì)辦法出現(xiàn)，用戶可以在重要的環(huán)境中，在越來(lái)越嚴(yán)格的空氣質(zhì)量要求下，提高過(guò)濾效率，有效地控制成本。到目前為止，空氣處理和調(diào)節(jié)在潔凈室的運(yùn)行成本中占的比例。人員發(fā)現(xiàn)高達(dá)40%的潔凈室運(yùn)行成本和zui初投入成本與單位小時(shí)的室內(nèi)換氣量有關(guān)，10~30%的費(fèi)用用于送風(fēng)，目的是增加空氣在潔凈室中的“清掃”作用。
對(duì)空氣過(guò)濾器來(lái)說(shuō)，過(guò)濾效率越高，捕獲粒子就越多，空氣過(guò)濾器耗能也就越高。這充分說(shuō)明了過(guò)濾器壓降與粒子清掃效率之間的關(guān)系。的辦法是一方面保持或提高過(guò)濾器材料的過(guò)濾效率，另一方面減小空氣流動(dòng)的阻力并降低施加在過(guò)濾器上的壓降，從而節(jié)約運(yùn)行成本。
在許多應(yīng)用中，空氣過(guò)濾器過(guò)濾器廠商被迫不斷提高過(guò)濾效率，使其遠(yuǎn)遠(yuǎn)出合理水平。同時(shí)，越來(lái)越多的zui終用戶開(kāi)始關(guān)注與運(yùn)行空氣凈化系統(tǒng)有關(guān)的電力成本。所以，找到過(guò)濾效率與成本之間的平衡點(diǎn)是當(dāng)務(wù)之急。
1、重新評(píng)審已有的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)
主要針對(duì)流量和換氣量。關(guān)鍵問(wèn)題是：標(biāo)準(zhǔn)要求端末HEPA過(guò)濾器以90FPM的速度運(yùn)行或進(jìn)行測(cè)試是毫無(wú)的，因?yàn)槭覂?nèi)平均流速太高會(huì)造成紊流并形成渦流，所以在半導(dǎo)體行業(yè)中的ISO1級(jí)或2級(jí)潔凈室基本都使用75FPM的流速。使?jié)崈羰一蜻^(guò)濾器流速保持在90FPM不僅會(huì)引起嚴(yán)重的紊流，還會(huì)使污染物揚(yáng)起、散布在整個(gè)清潔室中的可能性提高。實(shí)際上，過(guò)濾速度較低的過(guò)濾器的表現(xiàn)要強(qiáng)于速度較高的，過(guò)濾器的沿面流速與潔凈室的性能無(wú)關(guān)。真正重要的是室內(nèi)的微粒濃度和通過(guò)空氣傳播的生物負(fù)荷水平在運(yùn)行過(guò)程中保持不變。另外，設(shè)計(jì)出可以達(dá)到“適當(dāng)”流速和換氣率的系統(tǒng)重要。一開(kāi)始在過(guò)濾器上投入比較高成本和長(zhǎng)期的電力運(yùn)行成本同樣重要。許多潔凈室建造時(shí)根本沒(méi)考慮到可能需要更多的電力和因此增加的產(chǎn)品生產(chǎn)成本。一味增加過(guò)濾器數(shù)量的后果就是你不得不考慮利潤(rùn)空間是否能夠支撐越來(lái)越高的初始成本和更高的運(yùn)行成本。
2、小型化趨勢(shì)
隨著進(jìn)入納米技術(shù)生產(chǎn)階段，生產(chǎn)空間和生產(chǎn)設(shè)備的尺寸越做越小，需要保持清潔的空間也更小更干凈。故可通過(guò)各種方法來(lái)增加靈活性和節(jié)約成本。許多公司一方面希望得到更有效的潔凈室，另一方面也在積尋找通過(guò)降低功耗來(lái)削減運(yùn)行成本的方法。而正確設(shè)計(jì)空氣流動(dòng)、減少清潔區(qū)域需要的清潔空氣總量，是降低zui初成本和運(yùn)行成本的有效方法。隨著HEPA和PA的過(guò)濾效率不斷提高，用戶對(duì)過(guò)濾效率的要求卻在下降?，F(xiàn)如今的用戶更注重分析在潔凈室中不同區(qū)域內(nèi)實(shí)際需要的過(guò)濾水平。一個(gè)重要的趨勢(shì)就是不再使用大空間潔凈，取而代之的是在工廠中設(shè)置清潔區(qū)域，保證潔凈區(qū)域內(nèi)保持空氣質(zhì)量達(dá)到水平。使用這種方法降低了需要過(guò)濾的空氣總量，也就降低了運(yùn)行成本。此外，設(shè)備和過(guò)濾器廠商正在努力研制性能更強(qiáng)、更省電而且體積更小的送風(fēng)機(jī)。氣流通過(guò)過(guò)濾器進(jìn)入房間時(shí)形成壓降，這必須靠送風(fēng)機(jī)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)備來(lái)恢復(fù)。只要稍微降低壓降就可減少一部分電費(fèi)開(kāi)支，特別是用于風(fēng)機(jī)的電費(fèi)開(kāi)支，而這正是大部分潔凈室運(yùn)營(yíng)商的主要支出。在選擇過(guò)濾器時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇滿足過(guò)濾效率要求和壓降z(mì)ui小的過(guò)濾器。在衡量過(guò)濾器的和性能時(shí)，效率和壓降是關(guān)鍵。其它因素決定整個(gè)HEPA和PA過(guò)濾器的采集效率。其中包括空氣過(guò)濾、速度、微粒牲和過(guò)濾器媒質(zhì)特征?？偟恼f(shuō)來(lái)，采集效率會(huì)隨著過(guò)濾速度的降低和微粒尺寸的增大而提高。此外，采集效率會(huì)隨著過(guò)濾器的灰塊和密度的增加而提高。
3、延長(zhǎng)過(guò)濾器壽命
從多方面來(lái)講，延長(zhǎng)過(guò)濾器的壽命都是人們考慮的重點(diǎn)。靜電充電是現(xiàn)在過(guò)濾器媒質(zhì)使用的一種技術(shù)，它可以提高微粒過(guò)濾器的容量和壽命。它的優(yōu)勢(shì)在于可以在特定的產(chǎn)品中在HEPA過(guò)濾器上進(jìn)行靜電充電，通過(guò)一些的、可以統(tǒng)計(jì)數(shù)量的辦法來(lái)降低成本、增強(qiáng)性能，而過(guò)濾器廠商除了增強(qiáng)性能成本之外還需要關(guān)于實(shí)際運(yùn)行成本的數(shù)據(jù)。目前市場(chǎng)上有許多靜電過(guò)濾器系統(tǒng)，它們采用柵格而不是直接攔截的辦法通過(guò)過(guò)濾器媒質(zhì)來(lái)捕獲空氣微粒，但在潔凈室行業(yè)中，由于開(kāi)放柵格技術(shù)的緣故，它們主要還只是作預(yù)過(guò)濾器系統(tǒng)使用。還可以使用更加有效的空氣預(yù)過(guò)濾技術(shù)來(lái)充分發(fā)揮它的作用，這既不會(huì)增加空氣靜壓，也不會(huì)增加電費(fèi)支出，也就是說(shuō)靜電作用不會(huì)增加電費(fèi)上的開(kāi)支。不僅含塵量增加，不斷完善的靜電沉積技術(shù)還能延長(zhǎng)過(guò)濾器壽命并且減少過(guò)濾器維護(hù)。對(duì)制藥、設(shè)備和其它受管制的公司來(lái)說(shuō)，只要HEPA過(guò)濾器的荷載量和氣流限制在他們的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)之下就不用更換HEPA過(guò)濾器。因?yàn)楦鼡Q過(guò)濾器不僅會(huì)增加成本，而且會(huì)中斷生產(chǎn)，需要預(yù)先安排好停工時(shí)間，進(jìn)行重新清潔、重新認(rèn)證和重新確認(rèn)。