ภาษาไทย

วิธีการคำนวณปริมาณอากาศบริสุทธิ์และปริมาณอากาศที่จ่ายในห้องสะอาดปราศจากฝุ่น

สร้างใน 2024.12.04

การคำนวณการไหลเวียนอากาศในห้องคลีนรูม: การควบคุมปริมาณอากาศบริสุทธิ์และอากาศจ่ายเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด

ในอุตสาหกรรม เช่น การผลิตเซมิคอนดักเตอร์, ยา, และอิเล็กทรอนิกส์ความแม่นยำสูง ห้องคลีนรูมมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรักษาสภาพแวดล้อมที่ปราศจากสิ่งปนเปื้อน อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของห้องคลีนรูมขึ้นอยู่กับการควบคุมการไหลเวียนอากาศที่แม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปริมาณอากาศบริสุทธิ์ (สำหรับบุคลากรและแรงดัน) และปริมาณอากาศจ่าย (สำหรับการกำจัดอนุภาค)
คู่มือนี้จะอธิบายวิธีการคำนวณ มาตรฐานอุตสาหกรรม และข้อควรพิจารณาเชิงปฏิบัติเพื่อปรับปรุงระบบอากาศของคลีนรูมของคุณให้เหมาะสมที่สุด
ห้องว่างที่สว่างพร้อมผนังและเพดานสีเทา มีสายเคเบิลอยู่บนพื้น

เหตุใดการควบคุมการไหลเวียนของอากาศจึงมีความสำคัญในคลีนรูม

คลีนรูมอาศัยการไหลเวียนของอากาศที่สมดุลเพื่อ:
✔ รักษาความสะอาดตามมาตรฐาน ISO (เช่น ISO 5 สำหรับการผลิตชิป)
✔ สร้างความปลอดภัยให้กับพนักงาน (การจ่ายออกซิเจน การกำจัด CO₂)
✔ ป้องกันการปนเปื้อน (ผ่านแรงดันบวก)
✔ จัดการความร้อนและความชื้น (สำคัญสำหรับกระบวนการที่ละเอียดอ่อน)
ข้อคิดสำคัญ: การคำนวณการไหลเวียนของอากาศผิดพลาดอาจนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่เสียหาย การละเมิดกฎระเบียบ หรือความเหนื่อยล้าของพนักงาน

1. ปริมาณอากาศสด: "เส้นเลือดใหญ่" ของห้องคลีนรูม

A. สำหรับการหายใจของบุคลากร (มาตรฐาน OSHA/ASHRAE)

  • สูตร
:อากาศบริสุทธิ์ (ลบ.ม./ชม.)=จำนวนคนงาน×30−50 ลบ.ม./ชม. ต่อคนอากาศบริสุทธิ์ (ลบ.ม./ชม.)=จำนวนคนงาน×30−50 ลบ.ม./ชม. ต่อคน
  • ตัวอย่าง
    • คนงาน 20 คน × 40 ลบ.ม./ชม. =
800 ลบ.ม./ชม. (ข้อกำหนดขั้นต่ำ)
การสะสมของ CO₂ และรักษาระดับออกซิเจน

B. สำหรับแรงดันบวก (แนวทาง ISO 14644 & FDA)

  • วัตถุประสงค์ ป้องกันการแทรกซึมของอากาศที่ไม่ได้กรอง
  • ความแตกต่างของแรงดัน
    • 5-20 Pa
(ระหว่างคลีนรูมและพื้นที่ข้างเคียง)
  • สูตร
:การไหลเวียนของอากาศที่รั่วไหล (m³/h) = ปริมาตรห้อง (m³) × จำนวนการเปลี่ยนอากาศต่อชั่วโมง (ACH) การไหลเวียนของอากาศที่รั่วไหล (m³/h) = ปริมาตรห้อง (m³) × จำนวนการเปลี่ยนอากาศต่อชั่วโมง (ACH)

C. สำหรับการชดเชยอากาศเสียของกระบวนการ

  • กฎ: อากาศสด ≥ อากาศเสีย เพื่อหลีกเลี่ยงแรงดันลบ
  • ตัวอย่าง: หากอากาศเสีย = 500 ลบ.ม./ชม. อากาศสดต้อง ≥ 500 ลบ.ม./ชม.

2. ปริมาณอากาศจ่าย: "หัวใจ" ของความสะอาด

A. อิงตามอัตราการเปลี่ยนอากาศ (มาตรฐาน ISO 14644)

ระดับห้องคลีนรูม
อัตราการเปลี่ยนอากาศ/ชั่วโมง (ACH)
กรณีใช้งานทั่วไป
ISO 5 (Class 100)
500-600
การผลิตเซมิคอนดักเตอร์แบบลิโทกราฟี
ISO 7 (Class 10,000)
25-35
การบรรจุยา
ISO 8 (Class 100,000)
15-20
การประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ตัวอย่างการคำนวณ:
  • ห้อง: 10ม. × 8ม. × 3ม. = 240 ลบ.ม.
  • คลาส 100K @ 18 ACH → 240 × 18 = 4,320 ลบ.ม./ชม.

B. ห้องคลีนรูมแบบทิศทางเดียว (สำคัญสำหรับโรงงานผลิตชิป)

  • การไหลแนวตั้ง: 0.3–0.5 ม./วินาที (เช่น โซนการพิมพ์ลายวงจร)
  • การไหลแนวนอน: 0.2–0.4 ม./วินาที (เช่น โซนการบรรจุภัณฑ์)
  • สูตร:ปริมาณอากาศจ่าย (ลบ.ม./ชม.) = ความเร็วลม (ม./วินาที) × พื้นที่หน้าตัด (ตร.ม.) × 3600ปริมาณอากาศจ่าย (ลบ.ม./ชม.) = ความเร็วลม (ม./วินาที) × พื้นที่หน้าตัด (ตร.ม.) × 3600
ตัวอย่าง:

C. ปริมาณอากาศเย็นสำหรับอุปกรณ์ (ศูนย์ข้อมูล, ห้องปฏิบัติการเลเซอร์)

  • หลักการทั่วไป: 300–400 ลบ.ม./ชม. ต่อกิโลวัตต์ ของการระบายความร้อน
  • ตัวอย่าง: ตู้เซิร์ฟเวอร์ 10 ตู้ @ 3 กิโลวัตต์ ต่อตู้ → 30 กิโลวัตต์ × 350 ลบ.ม./ชม. = 10,500 ลบ.ม./ชม.

3. การปรับเปลี่ยนแบบไดนามิกและความท้าทายในโลกแห่งความเป็นจริง

  • ห้องคลีนรูมที่เก่า: การรั่วของท่อลมอาจเพิ่มความต้องการอากาศบริสุทธิ์ขึ้น 10–20%
  • การอัปเกรดกระบวนการ: อุปกรณ์ใหม่ อาจต้องการอัตรา ACH ที่สูงขึ้น
  • ประสิทธิภาพพลังงาน: ระบบปริมาณอากาศแปรผัน (VAV) สามารถลดต้นทุนได้ 25%

ติดต่อ
กรุณาทิ้งข้อมูลของคุณไว้แล้วเราจะติดต่อคุณ
WhatsApp