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【百级洁净间】气流组织模拟评估与优化

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百级洁净间是通过高效过滤系统和严格的环境控制,维持每立方英尺空气中直径大于等于0.5微米的尘埃粒子不超过100个的密闭空间,广泛应用于对洁净度要求极高的微电子、医药、医疗和精密仪器制造等领域,确保产品在无尘无菌环境下生产,以保障产品质量和生产安全。

   

CFD气流组织模拟在百级洁净间的设计与优化中至关重要,它能精准预测气流分布、优化设计、验证效果、控制污染、节能降耗,并实现个性化设计和动态优化,确保洁净间达到所需的洁净度标准,降低运营成本,提高生产效率和产品质量。


作业说明

模拟需求

针对千级、百级区进行气流组织与压差方面的计算机模拟,确认该区域是否满足实验室洁净性能的要求,并分析、排查设计阶段的不合理之处。


   


整体气流组织形态


2.1 现场布局示意图

   
   


2.2 整体气流组织形态

   

结论:

(1)红色圈内有两处小涡流,但整体气流良好,单向性整体可以保证空气流动通畅;

(2)洁净室内空气速度0.4-0.5m/s之间,满足百级洁净等级需求。


2.3 局部细节分析(1)

   

问题点:右图A处,下方洁净室内产生涡流,高度在H=2m到顶部,形成污染物净化盲区。


2.4 局部细节分析(2) 

   

问题点:右图B位置,也就是FFU间隙处,存在涡流,高度H=2.5m,形成污染物滞留区。


2.5 局部细节分析(3) 

   

问题点:上图红色圈位置FFU间隙处,存在乱流,形成污染物滞留区。


2.6 局部细节分析(4) 

   

该区域气流良好。


结论

   

问题点:正压值偏高

结论:

1、根据模拟结果显示:相对正压值基本满足百级洁净室性能要求,压力分布比较均匀,但是相对正压值偏高,能耗较大,不节能。

 2、可适当调节送风量,降低风速。


总结

主要原因

1、 FFU满布率不够造成;

2、空调满负荷运转,送风量过大;

3、高架地板的开孔率、高度等不合理;

4、送风口与回风口的相对分布位置不合理。

解决方案

1、通过增加FFU满布率或者调整FFU之间的间隙大小;

2、重新测算并设定空调负荷运载的参数,控制送风量,保持风量实时平衡性;

3、重新测算并改变高架地板的开孔率、高度;

4、适当调整送风口与回风口的相对分布位置。



来源:中源广科CLABSO
半导体电子控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-04-06
最近编辑:23小时前
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