研究论文 | 基于气流组织数值模拟的电子工业洁净厂房通风方案
研究论文 | 基于气流组织数值模拟的电子工业洁净厂房通风方案
摘要:【目的】为了营造符合ISO6级洁净度标准的电子工业洁净厂房并兼顾降低能源消耗,优化非单向流电子工业洁净厂房的通风方案。【方法】采用由新风机组(make-up airunit,MAU)、风机过滤机组(fanfiterunit,FFU)、干冷盘管(drycoling coil,DCC)组成MAU-FFU-DCC通风系统,以计算流体力学(computationalfluiddynamics,CFD)作为数值模拟工具模拟洁净厂房内的非单向流气流组织,在上方送风口、侧面回风口的方式下,分别采用不同的送风速度、单侧或双侧回风方式确定4种通风方案 S1 、 S2 S3 、 S4 ;建立洁净厂房的三维几何模型和数学模型,并进行模型的可靠性验证;通过分析不同通风方案条件下洁净厂房内非单向气流组织的温度场、压力场的分布特征以及有无上返气流现象,并以温度不均匀系数、热通风效率和空气龄作为评价指标,筛选出满足ISO6级洁净度标准的最优通风方案。【结果】4种通风方案均无上返气流现象,满足洁净厂房的温度和正压环境要求,温度不均匀系数分别为 0.012,0.013,0.026,0.023 ,热通风效率分别为 0.95,0.96,1.09,1.13 ;双侧回风方案的热通风效率大于1,能量利用率更高,经济性良好;当送风速度分别为0.30、(202 0.35m/s 时,单侧回风方案 S1 、 S2 的平均空气龄分别为75、60s,双侧回风方案 S3,S4 的平均空气龄分别为60、35s;方案 S2 S3,S4 的平均空气龄满足规范要求,方案 S3 比 S4 的送风量更小,更为节省能源。【结论】送风速度较低时的双侧回风方案最佳,能够提供性价比高、洁净度满足国家标准的生产环境。