რა ფაქტორები ახდენს გავლენას ჰაერის ნაკადის ორგანიზებაზე სუფთა ოთახში?

ჩიპების წარმოების ინდუსტრიაში ჩიპების მოსავლიანობა მჭიდრო კავშირშია ჩიპზე დალექილი ჰაერის ნაწილაკების ზომასა და რაოდენობასთან. ჰაერის ნაკადის კარგ ორგანიზებას შეუძლია მტვრის წყაროებიდან წარმოქმნილი ნაწილაკების სუფთა ოთახიდან მოშორება და სუფთა ოთახის სისუფთავის უზრუნველყოფა. ანუ, სუფთა ოთახში ჰაერის ნაკადის ორგანიზება სასიცოცხლო როლს ასრულებს ჩიპების წარმოების მოსავლიანობაში. სუფთა ოთახის ჰაერის ნაკადის ორგანიზების დიზაინის მიზნებია: ნაკადის ველში მორევული დენების შემცირება ან აღმოფხვრა მავნე ნაწილაკების შეკავების თავიდან ასაცილებლად; შესაბამისი დადებითი წნევის გრადიენტის შენარჩუნება ჯვარედინი დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად.

სუფთა ოთახის პრინციპის თანახმად, ნაწილაკებზე მოქმედ ძალებს შორისაა მასის ძალა, მოლეკულური ძალა, ნაწილაკებს შორის მიზიდულობის ძალა, ჰაერის ნაკადის ძალა და ა.შ.

ჰაერის ნაკადის ძალა: გულისხმობს ჰაერის ნაკადის ძალას, რომელიც გამოწვეულია მიწოდებისა და დაბრუნების ჰაერის ნაკადით, თერმული კონვექციური ჰაერის ნაკადით, ხელოვნური შერყევით და ნაწილაკების გადასატანად გარკვეული ნაკადის სიჩქარით სხვა ჰაერის ნაკადებით. სუფთა ოთახის გარემოსდაცვითი ტექნოლოგიის კონტროლისთვის ჰაერის ნაკადის ძალა ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორია.

ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ჰაერის ნაკადის მოძრაობისას ნაწილაკები თითქმის ზუსტად იგივე სიჩქარით მიჰყვებიან ჰაერს. ჰაერში ნაწილაკების მდგომარეობა განისაზღვრება ჰაერის ნაკადის განაწილებით. ჰაერის ნაკადის ძირითადი ზემოქმედება შენობაში არსებულ ნაწილაკებზე მოიცავს: ჰაერის მიწოდების ჰაერის ნაკადს (მათ შორის პირველადი და მეორადი ჰაერის ნაკადის ნაკადს), ადამიანების სიარულით გამოწვეული ჰაერის ნაკადის და თერმული კონვექციის ჰაერის ნაკადს და ჰაერის ნაკადის ზემოქმედებას ნაწილაკებზე, რომლებიც გამოწვეულია ტექნოლოგიური ოპერაციებითა და სამრეწველო აღჭურვილობით. სუფთა ოთახებში ჰაერის მიწოდების სხვადასხვა მეთოდი, სიჩქარის ინტერფეისები, ოპერატორები და სამრეწველო აღჭურვილობა, ინდუცირებული ფენომენები და ა.შ. ყველა ის ფაქტორია, რომელიც გავლენას ახდენს სისუფთავის დონეზე.

1. ჰაერის მიწოდების მეთოდის გავლენა

(1) ჰაერის მიწოდების სიჩქარე

ჰაერის ერთგვაროვანი ნაკადის უზრუნველსაყოფად, ცალმხრივი ნაკადის სუფთა ოთახში ჰაერის მიწოდების სიჩქარე ერთგვაროვანი უნდა იყოს; ჰაერის მიწოდების ზედაპირზე მკვდარი ზონა მცირე უნდა იყოს; და HEPA ფილტრში წნევის ვარდნაც ერთგვაროვანი უნდა იყოს.

ჰაერის მიწოდების სიჩქარე ერთგვაროვანია: ანუ ჰაერის ნაკადის არათანაბარი ნაკადი კონტროლდება ±20%-ის ფარგლებში.

ჰაერის მიწოდების ზედაპირზე ნაკლები მკვდარი სივრცეა: არა მხოლოდ უნდა შემცირდეს hepa ჩარჩოს სიბრტყის ფართობი, არამედ რაც მთავარია, ზედმეტი ჩარჩოს გასამარტივებლად უნდა იქნას გამოყენებული მოდულური FFU.

ჰაერის ნაკადის ვერტიკალური და ცალმხრივი მოძრაობის უზრუნველსაყოფად, ფილტრის წნევის ვარდნის შერჩევაც ძალიან მნიშვნელოვანია და აუცილებელია, რომ ფილტრში წნევის დანაკარგი არ იყოს მიკერძოებული.

(2) FFU სისტემასა და ღერძული ნაკადის ვენტილატორის სისტემას შორის შედარება

FFU არის ჰაერის მიწოდების ბლოკი ვენტილატორითა და HEPA ფილტრით. ჰაერს FFU-ს ცენტრიდანული ვენტილატორი შეიწოვს და დინამიურ წნევას ჰაერის სადინარში სტატიკურ წნევად გარდაქმნის. HEPA ფილტრი მას თანაბრად აფრქვევს. ჭერზე ჰაერის მიწოდების წნევა უარყოფითი წნევაა. ამ გზით ფილტრის შეცვლისას სუფთა ოთახში მტვერი არ გაჟონავს. ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ FFU სისტემა აღემატება ღერძული ნაკადის ვენტილატორის სისტემას ჰაერის გამოსვლის ერთგვაროვნების, ჰაერის ნაკადის პარალელიზმისა და ვენტილაციის ეფექტურობის ინდექსის თვალსაზრისით. ეს იმიტომ ხდება, რომ FFU სისტემის ჰაერის ნაკადის პარალელიზმი უკეთესია. FFU სისტემის გამოყენებას შეუძლია გააუმჯობესოს ჰაერის ნაკადის ორგანიზება სუფთა ოთახში.

(3) FFU-ს საკუთარი სტრუქტურის გავლენა

FFU ძირითადად შედგება ვენტილატორების, ფილტრების, ჰაერის ნაკადის გამტარებისა და სხვა კომპონენტებისგან. HEPA ფილტრი სუფთა ოთახის დიზაინის მიხედვით საჭირო სისუფთავის მისაღწევად ყველაზე მნიშვნელოვანი გარანტიაა. ფილტრის მასალა ასევე გავლენას ახდენს ნაკადის ველის ერთგვაროვნებაზე. როდესაც ფილტრის გამოსასვლელში ემატება უხეში ფილტრის მასალა ან ნაკადის ფირფიტა, გამოსასვლელი ნაკადის ველი ადვილად შეიძლება ერთგვაროვანი გახდეს.

2. სიჩქარის ინტერფეისის გავლენა სხვადასხვა სისუფთავეზე

იმავე სუფთა ოთახში, სამუშაო და არასამუშაო ზონებს შორის ვერტიკალური ცალმხრივი ნაკადით, HEPA ყუთთან ჰაერის სიჩქარის სხვაობის გამო, ინტერფეისზე წარმოიქმნება შერეული მორევის ეფექტი და ეს ინტერფეისი გადაიქცევა ტურბულენტურ ჰაერის ნაკადის ზონად. ჰაერის ტურბულენტობის ინტენსივობა განსაკუთრებით ძლიერია და ნაწილაკები შეიძლება გადავიდეს აღჭურვილობის ზედაპირზე და დააბინძუროს აღჭურვილობა და ვაფლები.

3. პერსონალსა და აღჭურვილობაზე ზემოქმედება

როდესაც სუფთა ოთახი ცარიელია, ოთახში ჰაერის ნაკადის მახასიათებლები, როგორც წესი, აკმაყოფილებს დიზაინის მოთხოვნებს. როგორც კი აღჭურვილობა შევა სუფთა ოთახში, ადამიანები გადაადგილდებიან და პროდუქტები გადაიტანება, ჰაერის ნაკადის ორგანიზებას გარდაუვლად დაბრკოლებები შეექმნება, როგორიცაა აღჭურვილობის დანადგარიდან გამოწეული ბასრი წვერები. კუთხეებში ან კიდეებზე გაზი გადაიხრება და წარმოქმნის ტურბულენტურ ნაკადის არეს, ხოლო ამ ტერიტორიაზე არსებული სითხე ადვილად არ გაიტანება შემომავალი გაზის მიერ, რაც დაბინძურებას გამოიწვევს.

ამავდროულად, მექანიკური აღჭურვილობის ზედაპირი გაცხელდება უწყვეტი მუშაობის გამო და ტემპერატურის გრადიენტი გამოიწვევს დანადგარის მახლობლად რეფლუქსის არეალს, რაც ზრდის ნაწილაკების დაგროვებას რეფლუქსის არეალში. ამავდროულად, მაღალი ტემპერატურა ადვილად გამოიწვევს ნაწილაკების გამოყოფას. ორმაგი ეფექტი აძლიერებს ვერტიკალურ ფენას. ნაკადის სისუფთავის კონტროლის სირთულე. სუფთა ოთახში ოპერატორების მტვერი ადვილად შეიძლება მიეკროს ვაფლებს ამ რეფლუქსის არეალში.

4. ჰაერის დაბრუნების იატაკის გავლენა

როდესაც იატაკში გამავალი დაბრუნებული ჰაერის წინაღობა განსხვავებულია, წარმოიქმნება წნევის სხვაობა, რაც იწვევს ჰაერის მცირე წინაღობის მიმართულებით მოძრაობას და ერთგვაროვანი ჰაერის ნაკადი ვერ მიიღწევა. ამჟამად პოპულარული დიზაინის მეთოდია ამაღლებული იატაკის გამოყენება. როდესაც ამაღლებული იატაკის გახსნის კოეფიციენტი 10%-ია, ჰაერის ნაკადის სიჩქარე თანაბრად შეიძლება განაწილდეს შიდა სამუშაო სიმაღლეზე. გარდა ამისა, დიდი ყურადღება უნდა მიექცეს დასუფთავების სამუშაოებს, რათა შემცირდეს იატაკზე დაბინძურების წყარო.

5. ინდუქციის ფენომენი

ე.წ. ინდუქციის ფენომენი გულისხმობს ჰაერის ნაკადის წარმოქმნის ფენომენს ერთგვაროვანი ნაკადის საპირისპირო მიმართულებით, რაც იწვევს ოთახში მტვრის წარმოქმნას ან ქარის საწინააღმდეგო მხარეს მიმდებარე დაბინძურებულ ადგილებში მტვრის დაგროვებას, რითაც მტვერი იწვევს ვაფლის დაბინძურებას. შესაძლო გამოწვეული მოვლენები მოიცავს შემდეგს:

(1) ბრმა ფირფიტა

სუფთა ოთახში, სადაც ვერტიკალური ცალმხრივი ნაკადია, კედელზე შეერთებების გამო, როგორც წესი, არის დიდი ჟალუზები, რომლებიც წარმოქმნიან ტურბულენტურ ნაკადს და ლოკალურ უკუდინებას.

(2) ნათურები

სუფთა ოთახში განათების მოწყობილობები უფრო დიდ გავლენას მოახდენს. რადგან ფლუორესცენტური ნათურის სითბო იწვევს ჰაერის ნაკადის აწევას, ფლუორესცენტური ნათურა არ გადაიქცევა ტურბულენტურ ზონად. როგორც წესი, სუფთა ოთახში ნათურები ცრემლის ფორმისაა, რათა შემცირდეს ნათურების გავლენა ჰაერის ნაკადის ორგანიზებაზე.

(3) კედლებს შორის არსებული ხარვეზები

როდესაც ტიხრებს ან ჭერებს შორის არის ნაპრალეები სისუფთავის სხვადასხვა მოთხოვნებით, დაბალი სისუფთავის მოთხოვნების მქონე ადგილებიდან მტვერი შეიძლება გადავიდეს მიმდებარე ადგილებში, სადაც სისუფთავის მაღალი მოთხოვნებია.

(4) მექანიკურ აღჭურვილობასა და იატაკს ან კედელს შორის მანძილი

თუ მექანიკურ აღჭურვილობასა და იატაკს ან კედელს შორის უფსკრული მცირეა, წარმოიქმნება უკუცემითი ტურბულენტობა. ამიტომ, დატოვეთ უფსკრული აღჭურვილობასა და კედელს შორის და ასწიეთ მანქანის პლატფორმა, რათა თავიდან აიცილოთ მიწასთან პირდაპირი კონტაქტი.