Phòng sạch công nghệ cao: Kiểm soát độ ẩm lên hàng đầu

Có rất nhiều ví dụ người ta có thể đưa ra về sản xuất hoặc sử dụng sản phẩm chính thống là những ứng cử viên rõ ràng cho các giải pháp độ ẩm trong phòng sạch: dược phẩm, thực phẩm và thiết bị công nghệ thông tin. 

Tuy nhiên, đôi khi đó là lĩnh vực ít rõ ràng nhất trong ngành đòi hỏi sự hỗ trợ nhiều nhất. Sản xuất Lithium đơn giản, giống như pin bạn sẽ đặt trong điều khiển TV, diễn ra trong các cơ sở độ ẩm cực thấp được gọi là "phòng khô". Những phòng khô này khác nhau từ các phòng thí nghiệm R&D nhỏ cho đến các cơ sở sản xuất hàng loạt quy mô lớn. Nhưng tại sao lại như vậy, và điều gì sẽ xảy ra nếu độ ẩm không đúng?

Giống như nhiều thiết bị trong hệ thống phòng sạch, công nghệ pin lithium luôn thay đổi và theo những cách khá ấn tượng. Vật liệu mới và phản ứng hóa học đang được thử nghiệm mỗi ngày, tất cả đều nhân danh giảm chi phí và đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng. 

Nhưng để được thực hiện một cách hiệu quả và an toàn, các thử nghiệm này phải được thực hiện trong các phòng khô có độ ẩm cực thấp được thiết kế đặc biệt. Yêu cầu này chủ yếu là do các phản ứng hóa học có thể xảy ra nếu chúng không xảy ra. 

Phòng sạch công nghệ cao kiểm soát độ ẩm

Độ ẩm thấp đến năng suất cao trong phòng sạch

Môi trường bạn làm việc phải được xem xét cẩn thận khi làm việc với hóa chất. Với pin, bạn có các thành phần hóa học như lithium-ion, lithium iron phosphate, graphene và hơn thế nữa, điều đó có nghĩa là bạn cần một môi trường ổn định với độ ẩm dưới 1% vì các hóa chất đặc này rất nhạy cảm với độ ẩm.

" Để giảm thiểu rủi ro, các nhà sản xuất cần phải giảm lượng nước trong không khí mọi lúc, duy trì môi trường độ ẩm cực cao trong hệ thống phòng sạch "

Phòng sạch công nghệ cao là nơi sản xuất, chế tác khoa hoc. Một phản ứng giữa lithium và nước là tỏa nhiệt, có nghĩa là nó tạo ra nhiệt và tạo ra một chất gọi là lithium hydroxit, cùng với hydro. Nếu không được kiểm soát, nhiệt từ phản ứng đó có khả năng dẫn đến cháy hoặc nổ. Để giảm thiểu rủi ro, các nhà sản xuất cần phải giảm lượng nước trong không khí mọi lúc, duy trị môi trường độ ẩm cực cao trong phòng sạch. 

Trên hết các mối quan tâm về an toàn, việc giữ độ ẩm không khí ở mức thấp là cần thiết để giúp đạt được mức năng suất sản phẩm cao, kiểm soát chất lượng tốt hơn, hiệu quả năng lượng, vòng đời và thậm chí khả năng lưu trữ cuối cùng cho mỗi bột được sản xuất trong nhà máy phòng sạch. Nói tóm lại, nó có thể là yếu tố quan trọng nhất trong việc tạo ra một không gian sản xuất cho pin lithium.

Ứng dụng phòng khô

Một loạt các ứng dụng diễn ra trong phòng khô. Với sự ra đời của điện tử tiêu dùng, xe điện, năng lượng mặt trời và lưu trữ lưới điện, có rất nhiều quy trình sản xuất pin, mỗi quy trình sử dụng một quy trình hóa học duy nhất cần có các biện pháp kiểm soát môi trường riêng.

Cũng như hóa học, các điều kiện khác được cân nhắc trước khi quyết định khả năng hút ẩm cho ph òng khô. Hệ thống hút ẩm phải được thiết kế tùy chỉnh với đủ khả năng sấy để có thể duy trì các điều kiện quy định. Hầu hết các nhà sản xuất pin yêu cầu độ ẩm / độ ẩm trung bình của phòng sạch phải được giữ ở mức thấp nhất là -40 độ C điểm sương (độ ẩm tương đối 0,5% ở 72 độ F) và đôi khi còn thấp hơn. 

Một số yếu tố cần được xem xét trong giải pháp độ ẩm bespoke bao gồm kích thước phòng khô, loại hóa chất và quy trình, thấm ẩm, hoạt động của nhân viên trong phòng, khóa khí cho chuyển động của vật liệu và nhân sự.

Và đó mới chỉ là khởi đầu. Thật khó để tìm ra một giải pháp duy nhất có thể giải quyết tất cả các vấn đề này, nằm trong ngân sách và đủ đáng tin cậy để tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt theo yêu cầu của ngành phòng sạch.

Xử lý khối không khí đặc biệt trong phòng sạch

Nexeon đã mở một nhà máy thí điểm hoàn toàn tự động để sản xuất anode silicon vào năm 2010. Trang web này được thiết lập dựa trên một phòng khô sản xuất được cung cấp bởi Science Climate Systems Ltd. mét khối không khí mỗi giờ.

Phòng khô và máy hút ẩm CRP40000 - được lắp đặt ngoài trời trong tủ inox AISI 304 chống ăn mòn - đã được đưa vào sử dụng trong những trận mưa lớn vào mùa hè năm 2010. Tuy nhiên, việc lắp đặt mới đã đáp ứng hoặc vượt quá tất cả các thông số kỹ thuật cần thiết và đạt được mức thấp đặc biệt -74,5 ° C điểm sương.

Theo Giám đốc Kỹ thuật và Vận hành của Nexeon, Ian McDonald, máy hút ẩm hấp phụ Cotes CRP40000 giúp duy trì điểm sương cần thiết và nhanh chóng đưa độ ẩm trở lại mức -60 ° C mong muốn, giảm thiểu biến động sau khi khách truy cập thoát ra.

Bộ phận hút ẩm công suất lớn này được cấu hình đặc biệt để tuân thủ các yêu cầu của Nexeon, với trọng tâm là giảm thiểu tiêu thụ năng lượng.

Do đó, máy hút ẩm CRP40000 được trang bị lò sưởi tái sinh bằng khí gián tiếp để làm khô không khí, và một tỷ lệ lớn bất thường của không khí khô được tái chế.

Ngoài ra, một hệ thống làm mát trước được trang bị để giúp tránh mọi sự tiêu thụ năng lượng thêm do biến động nhiệt độ và các biến đổi khác trong điều kiện vận hành.

Các hệ thống điều khiển chuyên dụng cũng mang đến cho Nexeon sự linh hoạt hoạt động đáng kể, bằng tay hoặc tự động. Kiểm soát này bao gồm giảm điểm sương từ con số thiết kế từ -60 ° C xuống -30 ° C (hoặc cao hơn) để đáp ứng các yêu cầu khác nhau, và giảm cả hiệu ứng hút ẩm và tiêu thụ năng lượng tại các thời điểm có ít hoạt động hơn hoặc mức độ điều khiển thấp hơn, chẳng hạn như đêm và cuối tuần.

Nexeon đã có thể dựa vào hệ thống hút ẩm Cotes thực sự. "Nó sẽ là thảm họa đối với chúng tôi nếu nó không hoạt động trong bất kỳ thời gian dài nào. Chúng tôi chỉ đơn giản là không thể tạo ra bất kỳ tế bào nào cả", McDonald kết luận.

Akme.com.vn