Batterie froide sèche pour salle propre
Refroidissement sensible ISO 5–8 pour les environnements des semi-conducteurs et de précision

Dans le flux d’air recirculé d’une salle propre ISO 5-8, le système de batterie froide sèche de Koven Air évacue uniquement la charge thermique sensible, sans produire de condensats. Cette caractéristique est nécessaire pour que la régulation de la température soit entièrement indépendante de la déshumidification déjà assurée par la MAU. Ces batteries en cuivre ou en acier inoxydable 304/316L sont conçues sur mesure, et non prélevées dans un catalogue, selon la vitesse frontale, la pression côté eau et la classe de propreté requises.

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  • ISO 5–8
    Compatibilité avec les classes de propreté
  • 0 condensat
    Fonctionnement en refroidissement sensible seul
  • Cu / 316L
    Matériaux disponibles pour la batterie
  • 13–14°C / 18–20°C
    Températures d’alimentation et de retour habituelles de l’eau glacée
  • 42.8–54.1%
    Consommation annuelle inférieure à celle d’une batterie humide*
  • MAU+FFU+DCC
    Architecture système à fonctions découplées

Quand les batteries standard de CTA compromettent la stabilité de l’humidité en salle propre

Dans un système de traitement d’air MAU+FFU+DCC pour salle propre, la batterie froide sèche (DCC) assure uniquement le « refroidissement sensible ». Elle extrait la chaleur de l’air recirculé grâce à de l’eau glacée à température moyenne, maintenue à une température qui ne descend jamais jusqu’au point de rosée de la salle, ni en dessous. Cette caractéristique essentielle — empêcher toute condensation sur la batterie — la distingue d’une centrale de traitement d’air (CTA) conventionnelle à batterie humide pour salle propre : contrairement à une batterie standard de CTA, elle n’a jamais à lutter contre la condensation.

RISQUE DE CONTAMINATION

Les batteries froides classiques sont délibérément conçues pour recevoir de l’eau glacée à une température égale ou inférieure au point de rosée, afin d’extraire l’humidité du flux d’air. Cette stratégie a pour effet indésirable de laisser dans le flux d’air une surface recouverte d’eau stagnante, qui constitue un milieu idéal pour la prolifération microbienne. C’est précisément ce que les programmes relatifs aux salles propres et aux bonnes pratiques de fabrication (BPF) visent à prévenir[1]. En outre, la condensation couple les consignes de température et d’humidité : régler l’une implique alors un compromis sur l’autre. C’est problématique lorsque les procédés de fabrication des semi-conducteurs exigent un réglage indépendant et précis de ces consignes.

Éliminer la source de contamination au lieu d’ajouter une étape de filtration en sortie constitue la véritable solution de maîtrise de la contamination.

13-14°C EAU ENTRANTE
~2°C AU-DESSUS DU POINT DE ROSÉE

Une DCC pour salle propre fonctionne avec une eau en entrée à 13-14°C (environ 2°C au-dessus du point de rosée de l’air repris) ; la surface de la batterie ne passe donc jamais sous le point de rosée. La maîtrise de l’humidité relève entièrement de la MAU (unité de traitement d’air neuf), tandis que la DCC ne prend en charge que la charge sensible. L’erreur la plus fréquente des ingénieurs en génie climatique consiste à calculer la charge sensible d’une salle propre à l’aide de règles empiriques conçues pour le confort thermique, puis à découvrir en cours de projet que la charge liée au procédé, le nombre de filtres FFU/HEPA et les renouvellements d’air exigent un calcul détaillé plutôt qu’une estimation générale[2].

NOTE DE CONCEPTION : Il convient de clarifier dès le départ un point susceptible de prêter à confusion : bien que l’objectif soit d’éliminer la condensation en fonctionnement courant, les spécifications de conception recommandent un bac à condensats si l’humidité est susceptible de fluctuer jusqu’à des niveaux exceptionnellement élevés ou si l’isolation des tuyaux pose problème. La DCC élimine les causes les plus fréquentes de condensation en conditions de fonctionnement, mais ne corrige pas nécessairement les défauts d’isolation des tuyaux ou de régulation de la température de l’eau.
Batterie froide sèche pour salle propre installée dans une usine

NORME DE FABRICATION

Nous fabriquons les unités DCC Koven Air pour salles propres selon ces mêmes normes de conception ; nous ne modifions pas une unité commerciale standard prélevée dans un catalogue pour la revendre comme équipement pour salle propre. Chaque DCC suit un processus de conception exclusif réalisé en interne avant fabrication, puis subit un essai de vieillissement rigoureux de 24 heures dans notre laboratoire avant expédition. Cette démarche d’ingénierie permet à nos DCC sur mesure d’offrir des performances supérieures à celles d’une simple batterie de CTA sélectionnée pour s’adapter : nos marges de conception sont intégrées dès les premiers calculs.

Demander un examen de conception sur mesure Si votre projet en est à l’étape du calcul de la charge

Intégration du refroidissement en salle propre — Fonctionnement de la DCC avec les FFU et la CTA

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
La DCC ne fonctionne jamais de manière isolée. Elle s’intègre à un ensemble de trois unités, chacune assurant une seule fonction précise. C’est pourquoi cette architecture est plus performante qu’une batterie de CTA unique censée tout faire.

La section EN s’applique à la mise en correspondance des demandes de devis (RFQ), tout comme PROC, qui en fait partie. La DCC ne fonctionne jamais de manière isolée. Elle s’intègre à un ensemble de trois unités, chacune assurant une seule fonction précise. C’est pourquoi cette architecture est plus performante qu’une batterie de CTA unique censée tout faire.

En dehors des salles propres, la plupart des installations s’appuient par défaut sur une CTA qui tente d’assurer les trois fonctions avec une seule batterie. En salle propre, cette solution à batterie unique est précisément celle que l’ensemble découplé MAU / FFU / DCC vise à remplacer.

Comparaison des architectures système
Fonction CTA à batterie unique MAU+FFU+DCC
Maîtrise de l’humidité Associée au refroidissement Assurée indépendamment par la MAU
Température Couplée à la consigne La DCC régule uniquement le refroidissement sensible
Condensation Présente par conception Aucune si les marges sont respectées
Propreté Dépend de la batterie de filtres FFU dédiée avec filtres HEPA/ULPA
Réponse par zone Cycles de l’ensemble du système Régulation indépendante par zone

Plages de conception côté air et côté eau

Batterie froide sèche pour salle propre à tubes en cuivre
Survolez pour agrandir le graphique
0,6 – 2.5m/s
Vitesse frontale cible

Nous visons généralement une vitesse frontale de la batterie comprise entre 0.6 et 2,5 m/s. Dans le bas de cette plage, le transfert thermique est moins efficace et la distribution de l’air devient irrégulière. Dans le haut, la perte de pression peut atteindre environ 30 Pa ou plus, avec un risque d’entraînement d’eau depuis les ailettes lorsque l’humidité de la salle est élevée. (Remarque : la plage exacte peut varier selon le fabricant, mais la convergence des recommandations de conception des fabricants permet de confirmer les paramètres appropriés.)

Graphique des paramètres de vitesse côté eau
Survolez pour agrandir le graphique
0,8 – 1.8m/s
Vitesse côté eau

Nous recommandons une vitesse côté eau de 0,8-1,8 m/s. À des valeurs plus faibles, le transfert thermique de la batterie est réduit ; à des valeurs plus élevées, la perte de pression côté eau peut devenir excessive (>50 kPa), ce qui augmente la hauteur manométrique de la pompe et le risque de coup de bélier au démarrage si le système n’a pas été purgé. (Remarque : d’autres critères interviennent dans le choix de la batterie ; ces valeurs constituent un point de départ, et non le résultat final.) Ces critères de sélection ne sont pas arbitraires : ils définissent les limites fondamentales à prendre en compte au début du dimensionnement d’une batterie DCC. Il faut les respecter pour éviter de concevoir l’unité « comme une CTA standard », une critique souvent formulée par les ingénieurs en génie climatique.

Note sur le calcul du système : Avant d’établir un devis, les ingénieurs de Koven Air réalisent ce calcul à partir du nombre de vos FFU et de la charge thermique de votre salle. Contrairement à un fabricant de batteries à usage général, nous déterminons la vitesse frontale et la vitesse de l’eau selon votre application, et non à partir d’un tableau générique.

Critères de conception ISO 5–8 — Adapter le choix de la batterie au niveau de propreté

EN et PROC. Le choix d’une batterie pour salle propre ne peut pas suivre une approche universelle. Plus la classe de propreté de la salle est stricte, moins les ventilateurs disposent de pression statique pour vaincre la résistance en aval des filtres terminaux de la salle propre. À mesure que les exigences de propreté augmentent, la vitesse frontale, la résistance et les exigences de fabrication de la batterie évoluent. Le nombre de renouvellements d’air par heure (ACH) appliqué au débit d’air soufflé constitue généralement le principal critère de sélection. Le tableau ci-dessous présente la correspondance entre les classes ISO 5-8, les ACH et la filtration, afin de visualiser ces associations.

Présentation du choix de batterie froide sèche pour salle propre
TABLEAU DE SÉLECTION DES BATTERIES
Classe ISO Limite ≥0,5µm (particules/m³) Ancienne norme FS209E Type de flux d’air ACH habituels* Filtre terminal
ISO 5 3,520 Classe 100 Unidirectionnel (en fonction de la vitesse) 240–480/h U15/U16 ULPA
ISO 6 35,200 Classe 1 000 Unidirectionnel/mixte 90–180/h H14/U15
ISO 7 352,000 Classe 10 000 Non unidirectionnel 30–60/h H13/H14
ISO 8 3,520,000 Classe 100 000 Non unidirectionnel 5–60/h H13

Les plages de conception des ACH s’appuient sur l’expérience du secteur ; elles ne constituent pas une exigence de la norme ISO 14644. Le nombre final d’ACH doit être vérifié par un calcul de charge CVC propre à la salle. Nombre de particules selon ISO 14644-1:2015[1]. Classes de filtration selon EN 1822. (H13 99,95 %, H14 99,995 %, U15 99,9995 %, U16 99,99995 %, toutes pour le MPPS)[3]. Les plages de renouvellement d’air pour les qualités pharmaceutiques de l’OMS et de la FDA confortent également cette logique de conception. (6-20ACH pour la classe D, 20+ pour les classes aseptiques B/C)[4].

[ DYNAMIQUE DES FLUX D’AIR ]

Les salles ISO 5 et les classes plus strictes utilisent généralement un flux d’air unidirectionnel pour évacuer les particules. Ce flux est aussi appelé flux laminaire. Ici, « unidirectionnel » décrit la direction de l’air : celui-ci se déplace en colonne droite, comme un piston d’air qui descend et entraîne les particules hors de la salle. Les classes de propreté moins strictes, comme ISO 6-8, ne reposent pas sur un flux unidirectionnel, mais sur un flux non unidirectionnel qui mélange l’air de la salle.

Cette différence de conception a une conséquence directe : une salle ISO 5 fonctionnant à 240-480ACH fait circuler dans sa batterie beaucoup plus d’air recirculé qu’une zone de conditionnement ISO 8 fonctionnant à 5-60ACH. La batterie ISO 5 doit fournir le refroidissement sensible requis tout en générant la perte de pression la plus faible possible, car les filtres terminaux ULPA consomment déjà une grande partie de la pression statique du ventilateur. C’est pourquoi nous configurons nos batteries ISO 5-7 avec un espacement des ailettes à faible résistance et une surface frontale supérieure à ceux d’une batterie commerciale standard.

FAIBLE ΔP
AILETTES : SUR MESURE
FLUX LAMINAIRE ISO 5
TRAÇABLE
[ CONSEIL TECHNIQUE ET PERSONNALISATION ]
Conseil de sélection

Pour les flux d’air non unidirectionnels (salles propres ISO 7/8), la résistance intrinsèque de la batterie importe moins que la consommation d’énergie et le coût. Spécifiez votre batterie en fonction du nombre d’ACH propre à votre salle, plutôt que de retenir la valeur maximale de votre classe, une pratique courante qui conduit à un surdimensionnement.

Notre différence : nous ne concevons pas nos batteries à partir de gammes de produits commerciaux standard présélectionnées, contrairement à la plupart des fournisseurs qui s’appuient sur des catalogues. Une batterie de catalogue ne propose que 2-3 surfaces frontales par série. Dans notre usine, nous pouvons fabriquer une batterie avec l’espacement d’ailettes de votre choix à l’aide de machines de précision, et assurer la traçabilité de chaque lot. Si vous connaissez le nombre d’ACH et la charge thermique souhaités, transmettez ces données à notre équipe d’ingénierie pour obtenir un devis dimensionné selon votre projet, plutôt que de partir d’une fiche technique générique.

L’avantage d’un refroidissement sensible seul pour la stabilité de l’humidité.

Un écart de seulement 1-2 % d’humidité relative par rapport à la consigne, ou des variations d’humidité non maîtrisées qui entraînent une accumulation d’électricité statique, peuvent déclencher une alarme de contamination dans la fabrication des semi-conducteurs ou entraîner la perte d’un lot pharmaceutique. Ce risque n’est pas théorique : il découle directement d’une régulation de la température et de l’humidité par un système unique couplé. Cette régulation découplée est indispensable à la stabilité de la salle propre et permet également de réaliser d’importantes économies d’énergie. Une étude du décalage entre refroidissement et chauffage menée sur des systèmes de régulation de salles propres dans des usines de fabrication de semi-conducteurs a révélé une réduction de 42,8 % à 54,1 % de la consommation annuelle d’énergie avec un système DCC découplé, par rapport aux systèmes conventionnels non découplés. En outre, l’architecture entièrement découplée MAU + DCC + FFU s’est révélée la plus économe en énergie et la plus rentable[5]. Des études publiées dans Energies indiquent que le traitement d’air des salles propres représente 40-50 % de la consommation totale d’énergie d’une usine de fabrication de semi-conducteurs. Le système entièrement découplé est donc rentabilisé par les coûts d’exploitation du site, et pas seulement par le coût des équipements[6].

42,8–54,1 % Réduction estimée de la consommation annuelle d’énergie grâce au refroidissement découplé MAU+FFU+DCC, par rapport à un système conventionnel non découplé pour salle propre

Source : étude évaluée par des pairs sur le décalage entre refroidissement et chauffage dans les systèmes de régulation environnementale de salles propres pour semi-conducteurs — cette valeur décrit les performances générales d’une architecture découplée et ne correspond pas à une mesure en laboratoire de Koven Air

Installation d’une batterie froide sèche fixée au mur d’une salle propre
01. CONCEPTION SANS CONDENSATION

La conception sans condensation est à l’origine des économies d’énergie. Le principe est simple : un échangeur thermique classique qui assure à la fois le refroidissement et la déshumidification doit refroidir l’air sous le point de rosée, puis le réchauffer jusqu’à la température souhaitée. Cette étape impose une dépense d’énergie inutile au début comme à la fin du processus. Comme une DCC ne refroidit pas l’air sous le point de rosée, aucune seconde étape de chauffage ni aucune charge de déshumidification ne sont nécessaires. De plus, la batterie restant sèche, elle ne perd pas de capacité de transfert thermique par évaporation et n’accumule pas le biofilm qui se forme sur les surfaces humides et provoque la corrosion des batteries à ailettes et tubes conventionnelles.

Cette marge est particulièrement importante dans une zone de photolithographie comptant 240+ renouvellements d’air par heure (ACPH). Compte tenu du volume considérable d’air recirculé, une batterie hors spécifications qui fonctionnerait juste en dessous de sa marge de conception cible entraînerait des variations d’humidité en quelques minutes, et non en quelques heures. Contrairement à une rénovation standard de CTA, où ces variations peuvent être tolérées dans le cadre d’une plage de fonctionnement normale, notre méthode de spécification des DCC prévoit une marge pour respecter les conditions de température et de point de rosée spécifiées au débit d’air maximal, et non à charge moyenne.

Maîtrise des tolérances de température et d’humidité dans une zone de photolithographie en salle propre pour semi-conducteurs
02. TOLÉRANCES DES ÉTAPES SENSIBLES

Pour les étapes sensibles de la fabrication des semi-conducteurs — généralement dans les zones de photolithographie ou de manipulation des wafers — la norme de conception du secteur impose une tolérance de régulation stricte de ± 0,1 °C. Un système couplé de refroidissement et de déshumidification peine à respecter ces exigences de température tout en maintenant indépendamment le point de rosée spécifié, car toute correction de l’humidité sur une batterie commune modifie automatiquement la température. La séparation des deux boucles permet à chacune de fonctionner indépendamment : si la salle est trop chaude, la DCC augmente le refroidissement ; si l’humidité augmente, la MAU extrait davantage d’humidité sans que l’une ou l’autre correction perturbe l’autre.

Les variations d’humidité entraînent également une accumulation de charges électrostatiques, qui attirent les particules et constituent elles-mêmes un risque majeur pour les dispositifs présents sur la ligne de production d’une zone de photolithographie ISO 5. Le découplage permet non seulement d’économiser de l’énergie : c’est aussi le seul moyen de respecter simultanément la tolérance stricte de température et d’atteindre un niveau d’humidité sûr, sans électricité statique. Le régulateur DDC garantit que ces deux décisions sont prises séparément. Si votre procédé exige une tolérance aussi stricte, échangez avec notre équipe d’ingénierie sur la stabilité requise pour vos consignes, plutôt que de supposer qu’un système couplé standard pourra la maintenir.

« Pour chaque devis de rénovation de salle propre, notre régulateur DDC surveille la température d’alimentation en eau glacée par rapport au point de rosée réel de la salle, et pas seulement la capacité frigorifique indiquée sur la plaque signalétique. Une batterie dont la capacité est techniquement suffisante peut malgré tout produire de la condensation si la marge de 2 degrés n’est pas maintenue sur l’ensemble du réseau de distribution. »

— Ingénieur d’application principal, Koven Air

Choix du matériau de la batterie — cuivre ou acier inoxydable 304/316L

Le système DCC reste sec, ce qui élimine la principale cause de corrosion d’une batterie à ailettes et tubes conventionnelle. Mais « sec » ne signifie pas « insensible à la corrosion ». Le choix entre le cuivre, l’acier inoxydable 304 ou le 316L dépend de la composition chimique de votre eau glacée, de l’environnement et des coûts initiaux et sur l’ensemble du cycle de vie. Notre matrice de décision ci-dessous compare les compromis entre le cuivre et l’acier inoxydable 304/316L, propriété par propriété.

Propriété
Cuivre (C11000/TP2)
Acier inoxydable 304 / 316L
Conductivité thermique
~398 W/(m·K)
~15–16,3 W/(m·K)
Résistance à la traction (recuit)
~220–240 MPa
304 : ~515–620 / 316L : ~485–620 MPa
Densité (relative)
1.00 (8,96 g/cm³)
0.885 (7,93 g/cm³)
Potentiel d’électrode standard
+0,340 V (cathodique, relativement inerte)
Passivé : env. −0.05 à +0,10 V
Exposition à l’ammoniac
Déconseillé — forme un complexe soluble et accélère la corrosion
Convient
Chlorures / embruns côtiers salins
Sensible ; nécessite une isolation électrique des métaux dissemblables
316L recommandé (la teneur en Mo résiste aux ions Cl⁻)
Vitesse de fabrication (cintrage/formage)
Élevée — matériau souple et ductile, enroulement automatisé rapide
Faible — écrouissage, nécessite des étapes de recuit
Durée de vie habituelle
15–20 ans
20–25 ans
Le cuivre reste le matériau privilégié pour les batteries froides de salles propres

Le cuivre reste le matériau privilégié, sauf en présence d’un élément corrosif déterminant.

Voici ce qui distingue ces matériaux : la conductivité thermique du cuivre est environ 24x supérieure à celle de l’acier inoxydable, mais la principale résistance thermique se situe dans la couche limite côté air d’une batterie à ailettes. La différence réelle de transfert thermique entre le cuivre et l’acier inoxydable dans une batterie standard à ailettes et tubes, en particulier à tubes lisses, est donc bien inférieure à ce que suggère le facteur 24. Dans une batterie à tubes à surface interne améliorée (micro-rainurée), aujourd’hui utilisée dans la plupart des salles propres standard, l’avantage convectif du cuivre est un peu plus marqué. Cela explique pourquoi le cuivre reste le matériau privilégié, sauf en présence d’un élément corrosif déterminant.

Batterie froide sèche industrielle avec ailettes grises

En présence d’ammoniac, de métaux dissemblables ou de chlorures côtiers, l’acier inoxydable 316L est préférable.

Le choix de l’inox s’impose dans les rares cas où nous sommes confrontés à des matériaux particulièrement réactifs : l’ammoniac est rédhibitoire avec le cuivre. Lorsque nous savons que des flux de procédé libèrent de l’ammoniac, celui-ci forme facilement des complexes cuivre-ammoniac et provoque de la corrosion. Dans ces situations, il faut choisir de l’inox 316L, quel que soit son coût initial. Autre cas : la batterie peut être en contact avec un métal différent, comme des supports en acier galvanisé ou une ossature en aluminium ; cela entraîne une corrosion galvanique. À ces jonctions, il faut prévoir une isolation, par exemple un joint en PTFE/EPDM ou une gaine en nylon sur le diamètre extérieur du tube de la batterie, puis faire reposer celui-ci dans le support ou le collier.

Pour une batterie froide conçue simplement pour refroidir — et non pour devenir froide au point de transpirer, ce qui présente des modes de défaillance distincts, comme la fissuration par corrosion sous contrainte due aux chlorures — la corrosion se maîtrise facilement. Il faut toutefois prévenir la corrosion sous contrainte par les chlorures, le mode de défaillance équivalent pour l’inox : l’inox 304 y est sensible. Dans une installation côtière ou utilisant des produits de nettoyage chlorés, nous prescrivons donc du 316L plutôt que du 304, en raison de sa teneur supérieure en molybdène. Il faut également éviter les soudures sur site entre 450-850°C, qui présentent un risque de sensibilisation. Un diamètre de tube plus important, une paroi plus épaisse… Ces caractéristiques peuvent être choisies pour obtenir un tube plus solide, plus résistant à l’usure et moins sensible à la corrosion pendant sa durée de vie, quitte à réduire le transfert thermique au profit de la résistance à l’usure.

Coût total sur le cycle de vie

L’inox coûte moins cher au poids — environ un quart à un cinquième du prix du cuivre —, mais le cuivre peut être cintré presque à la vitesse de la ligne de production. Le cintrage d’une batterie en inox ne s’effectue qu’à environ 15 % de cette vitesse et nécessite un recuit entre les cintrages pour éviter les fissures. Pour une qualité d’eau habituelle, hors zone côtière, le cuivre l’emporte, car la main-d’œuvre et l’outillage représentent les principaux coûts ; l’inox revient simplement plus cher, car il est plus difficile à travailler. Toutefois, dans un environnement fortement corrosif, la réduction potentielle des arrêts pour fuites et réparations peut compenser le surcoût des matériaux et de l’installation pendant les 20-25 ans de durée de vie d’une batterie en inox. Le choix dépend réellement de la situation.

Koven Air peut concevoir des configurations hybrides lorsque cela se justifie. Par exemple, un bloc de batteries en cuivre optimisé pour le transfert thermique peut être associé à des collecteurs et à une tuyauterie de raccordement en 304/316L, pour obtenir des jonctions solides et résistantes à la corrosion. Le raccordement entre le cuivre et l’inox s’effectue alors par brasage à l’argent ou par un procédé spécialisé de soudage TIG, plutôt que par une jonction directe entre deux matériaux différents.

Étude de référence technique — Conception du refroidissement d’une salle propre de fabrication de semi-conducteurs ISO 3.

Pour illustrer l’architecture MGR + EN + DCC dans les conditions d’exploitation les plus exigeantes, examinons un cas industriel réel plutôt qu’un argumentaire marketing. Voici un extrait d’une étude de conception technique documentée par le secteur, consacrée à une installation de fabrication de semi-conducteurs en salle propre, dans le district de Pudong à Shanghai. Cet exemple montre comment s’applique en pratique une conception de refroidissement découplé pour salle propre ; il ne s’agit pas d’un projet de Koven Air.

Périmètre de l’installation Bâtiment de fabrication de semi-conducteurs et de R&D à plusieurs niveaux, de 37 497,91 m²
Classification de la zone critique ISO 3 (comparable à l’ancienne classe 1 FS209E)
Architecture du système MAU (humidité/pression) + DCC (chaleur sensible) + FFU (particules)
Configuration des MAU 4 unités, 95 000 CMH chacune, 3 en service/1 en réserve
Départ/retour d’eau glacée des DCC Environ 13–14°C / 18–20°C
Construction de la batterie des DCC Tube en cuivre, ailettes en aluminium hydrophile, 2–4 rangées
Schéma de circulation de l’air Soufflage par le haut, reprise par le bas et les côtés ; DCC dans le plénum de plafond
Couverture des FFU 100 % dans la zone critique ISO 3 ; 25–75 % dans les zones annexes

La coordination de la mise en service des DCC et de la stratégie des vannes motorisées est essentielle pour prévenir les dommages précoces.

Deux aspects de ce cas sont souvent mal compris lors d’une conception sur dossier. Premièrement, la DCC est prévue pour traiter la chaleur sensible en fonctionnement, mais devait temporairement contribuer à la charge latente pendant la mise en service et le démarrage synchronisé de l’ensemble du système. Cela souligne l’importance de coordonner les spécifications de la DCC avec le séquencement de la mise en service des MAU. Deuxièmement, la stratégie de vannes documentée prévoit des vannes d’arrêt motorisées à l’entrée et à la sortie de la MAU : la vanne d’entrée se ferme pour empêcher l’air extérieur d’endommager la batterie lorsque l’unité est à l’arrêt. La protection côté sortie est plus souvent assurée par un clapet anti-retour que par une seconde vanne motorisée. Il s’agit d’un compromis mineur, mais réel, entre le coût initial et le niveau de détail de conception, à discuter avec votre ingénieur agréé.

Mise en service synchronisée des DCC et des MAU et stratégie de vannes

Un écart de 5-7°C entre le départ et le retour indique la charge thermique en temps réel, quelle que soit la capacité.

Lors de la réception du bâtiment, une différence de température de 5-7 degrés C entre le départ et le retour des DCC a été spécifiée comme indicateur de la charge thermique en temps réel. Il s’agit d’une mesure pratique et utile pour toute application de DCC, quelle que soit sa capacité. L’accès nécessaire au nettoyage régulier des surfaces d’ailettes et à l’entretien des vannes d’eau suit les pratiques du secteur : 100 mm jusqu’à la batterie adjacente et une marge intérieure de 320 à 350 mm depuis le bord intérieur du cadre de la batterie.

Différence de température départ-retour des DCC et accès pour la maintenance

Chez Koven Air, nos batteries sont conçues pour viser ce même écart de 5-7 degrés C, afin que les performances n’aient pas à être « ajustées » lors de la mise en service.

Si vous êtes en phase de planification d’une salle propre équivalente, de classe de propreté ISO 3-5, transmettez à notre équipe technique le plan d’implantation de vos MAU/FFU et le taux de renouvellement d’air visé (ACH). Nous calculerons la charge en fonction de votre bâtiment, plutôt que de nous appuyer sur un cas de référence générique.

Alignement sur les normes de conception et de filtration
ISO 14644 / EN 1822

PROC + EN. Lors des audits de salles propres, une erreur fréquente consiste à choisir une batterie en fonction d’une désignation générale « adaptée aux salles propres », au lieu de la classification et de la norme de filtration effectivement vérifiées par l’auditeur. Cet écart peut entraîner des problèmes coûteux à corriger après l’installation. Koven Air détient la certification de management de la qualité ISO 9001:2015 et le marquage CE à l’échelle de l’entreprise. La gamme de DCC pour salles propres est conçue conformément à la classification et à la norme de filtration faisant l’objet de l’audit de l’installation, plutôt qu’à une spécification arbitraire définie en interne.

ISO 9001:2015
Système de management de la qualité de Koven Air
CE
Certification des équipements de Koven Air
ISO 14644-1:2015
Classification de la propreté de l’air
EN 1822
Classification de filtration HEPA/ULPA
Conforme à l’ASME BPE
Référence de construction hygiénique (option de qualité pharmaceutique)
Option 316L
Construction compatible CIP/SIP

Protocoles pour les semi-conducteurs et l’industrie pharmaceutique

Si vous travaillez dans le domaine des salles propres pour semi-conducteurs ou de l’électronique de haute précision, la classification ISO 14644-1:2015 et la norme de filtration EN 1822 sont les deux seules auxquelles votre DCC doit être conforme. Cette exigence est le fondement de cette page.

Application en salle propre pour la fabrication pharmaceutique

En revanche, si votre application relève de la fabrication pharmaceutique et exige une construction hygiénique en 316L (avec électropolissage pour obtenir une rugosité de surface contrôlée), la conformité sanitaire à l’annexe 1 des BPF de l’UE, des performances CIP/SIP conformes à l’EHEDG, un décapage acide et une passivation, la conformité aux exigences des zones critiques pour l’eau pour préparations injectables (WFI) et une traçabilité complète des matériaux, le niveau de détail de construction nécessaire sera très différent de celui d’une application standard pour semi-conducteurs.

Veuillez consulter la page produit de notre batterie froide pour procédés pharmaceutiques si votre application nécessite une construction de salle propre conforme aux exigences des BPF.

Pour éviter toute ambiguïté, fréquente dans d’autres documents marketing, cette page traite précisément des détails de construction qui répondent aux classifications et normes de filtration indiquées. Les normes ISO 14644 et EN 1822 définissent les exigences relatives aux salles et aux filtres ; votre batterie doit simplement être compatible avec les exigences de pression, de débit et de propreté définies par la classification. Sur demande, Koven Air peut fournir les données de construction et de matériaux nécessaires à la documentation IQ/OQ de votre installation.

Guide d’approvisionnement — Sélection, délais et service après-vente.

La grande majorité des catalogues de fabricants de batteries à eau glacée établissent leurs prix uniquement en fonction de la puissance frigorifique. Pour les DCC de salles propres, la tarification est différente. Elle repose sur un nombre limité de facteurs directement liés aux conditions propres à votre salle : une batterie destinée à une application pour semi-conducteurs avec une propreté ISO 5 diffère considérablement d’une batterie conçue pour un sas de conditionnement ISO 8.

Facteurs déterminant le prix

Les principaux facteurs qui déterminent le prix d’une offre pour une DCC de salle propre sont les suivants :

01 Matériaux de construction : cuivre, inox 304 ou 316L, ou batterie en cuivre avec collecteurs en inox.
02 Puissance frigorifique et surface frontale : déterminées par le taux de renouvellement d’air requis et la charge thermique sensible.
03 Nombre de rangées et espacement des ailettes : ont une incidence sur la perte de charge, le transfert thermique et la capacité de rétention des poussières.
04 Niveau de documentation de construction : qualité commerciale ou traçabilité complète des matériaux et documents attestant la finition hygiénique.
05 Exigences de régulation : vanne et actionneur fournis par Koven Air, ou intégration à la régulation numérique directe existante de l’installation (DDC).
Guide d’approvisionnement et architecture des équipements pour DCC de salles propres
ARCHITECTURE CONÇUE PAR NOS INGÉNIEURS

Koven Air suit un processus en 3 phases pour repérer les erreurs avant qu’elles n’entraînent des ordres de modification.

Nos ingénieurs vérifient les paramètres fournis dans votre conception à l’aide de la méthode de calcul appropriée. Ils ne prennent pas simplement la puissance indiquée sur la plaque signalétique comme point de départ. Cette démarche évite d’intégrer à la fabrication des équipements des calculs de charge fondés sur des règles empiriques génériques en CVC.

Après la fabrication et les essais concluants des équipements, notre équipe technique intervient sur site pour aider à leur installation et à leur mise en service. Elle effectue les ajustements nécessaires en fonction des conditions réelles, car les conditions prévues sur site ne correspondent jamais exactement à celles constatées après construction.

Nous assurons gratuitement un accompagnement technique pendant toute la durée de vie des équipements, avec des réponses rapides aux problèmes couverts par la garantie. Nous proposons également des formations continues aux ingénieurs qui assureront leur maintenance bien après la mise en service.

Évaluez les fournisseurs internationaux selon leur stabilité financière, les risques liés à la chaîne d’approvisionnement et la fiabilité de leurs livraisons.

Évaluer un fournisseur international d’équipements CVC

Au-delà du coût, les fournisseurs de batteries à eau glacée et les autres fournisseurs internationaux d’équipements sont évalués selon leur stabilité financière, le niveau de risque associé à leur chaîne d’approvisionnement et leur capacité avérée à livrer les équipements et à en assurer le suivi. Il ne suffit pas de pouvoir les fabriquer une seule fois. Tout fournisseur de DCC, y compris Koven Air, peut être invité à fournir des références de sites installés, des précisions sur ses méthodes de calcul et une procédure claire pour traiter les problèmes techniques après l’installation.

FONDÉE EN :2007
À L’EXPORT DEPUIS :2010
PRÉSENCE INTERNATIONALE :35+ PAYS

Les équipements produits par Koven Air sont aujourd’hui utilisés dans les secteurs commercial, industriel et à régulation spécialisée, notamment dans les hôpitaux, les sites de fabrication de semi-conducteurs et de composants électroniques, les centres de données et les environnements de culture. Notre méthode reste tout aussi rigoureuse, quelle que soit la taille ou l’utilisation spécifique de l’installation.

Contactez Koven Air pour obtenir un devis détaillé adapté aux paramètres de votre application.

Outils et calculateurs pour la conception de salles propres

Utilisez nos outils de dimensionnement et de sélection conçus spécifiquement pour accélérer la conception de systèmes CVC pour salles propres. Ces outils aident les concepteurs d’installations et les entreprises d’ingénierie des lots techniques à établir rapidement des bases de calcul précises pour les systèmes à refroidissement sensible découplé.

Calculateur de marge au point de rosée

Calculez l’écart de température critique nécessaire entre le départ d’eau glacée et le point de rosée précis de la salle afin de garantir un fonctionnement sans condensation, dédié à 100 % à la chaleur sensible.

Recherche par classe ISO

Comparez la classification ISO visée pour votre salle propre (ISO 5–8) aux valeurs de référence du secteur pour le taux de renouvellement d’air (ACH), à la circulation de l’air et à la configuration de filtration terminale requise.

Sélection des matériaux

Évaluez les compromis en matière d’exploitation entre le cuivre (C11000) et l’inox (304/316L) en fonction de la corrosivité du milieu, de la composition du fluide et des performances sur l’ensemble du cycle de vie.

Foire aux questions