科技廠房設計工具書︰製程篇

內容簡介：
科技製造業的廠房設計對於生產品質與良率扮演著非常重要的關鍵，本書主要介紹科技廠房的製程系統，內容包含了製程排氣風管系統、製程水管系統。
由於科技產業的每一種廢氣處理設備都是一門專業課題，實務上廢氣系統種類太多，前段補足前一冊空調篇的風管與計算相關資料，後段說明製程廢氣的處理設備 (Scrubber、一般排氣+粉塵、VOC)，製程需要的真空系統、壓縮空氣系統、純水系統。本書的目標是朝向通用的基礎知識、進入專業設計領域、彙整基本理論知識、附加簡易例題計算的工具書，希望讀者能以查表方式，達成機電工程的規劃設計、施工管理、運轉調整及驗收竣工的方向。
本書提供不只是在建廠工程、廠務以及該相關領域提供給前端的科技研發工程師必須知悉的技能知識，也讓後端生產線上的工程師和維護技師可藉由這本書了解整廠環境設置的綜觀條件與個別工作職掌的關係要務。
作者簡介：
Douglas Yang
高科技廠房設計工程顧問，實際參與許多科技製造業與生技研發廠房之設計監造經歷，包含早期的光碟片製造、現代的晶片封裝測試、面板產業，藥品製造，化學廠的儲存…….等。
每一個經手廠房的生產線製程設計皆是一再全新技術的升級和突破，在設廠期間隨即修正廠房施工與生產製造時的各種環境影響，對於高科技廠房設計的各種需求應變，其中有各種製程、設備與環境關係的數據，不僅在廠房設計之初、生產運轉維護、甚至未來變更之需，都需要有先例提供啟發，透過這本書的編撰將實務經驗彙整成具有參考價值的技術邏輯專書，提供先例與規格數據給相關專業人士，也藉此把這門完整技術與邏輯，分享傳承給科技台灣。
序文：
本書的目標是朝向通用基礎知識、進入專業設計領域、彙整基本理論知識、以表格式說明技術資料、附加簡易例題計算的實用工具書。希望讀者能以查表方式，達成機電工程的規劃設計、施工管理、運轉調整及竣工驗收的方向。
實務上製程的廢氣、CDA，……等系統，於科技產業中每一種廢氣處理設備都是一門專業課題，其處理技術因環保要求也不段的更新中。編者希望用簡單容易明瞭方式說明各系統，書中內容不足之處，我必須道歉，尚請讀者不吝指教，以便本手冊的未來版本能夠越來越有用，也感謝對本書的厚愛。
個人重要資歷：
(1) 怡威建材股份有限公司
(2) 力新工業技師事務所
(3) M+W Zander，M+W GROUP
(4) 睿迪工程、喬山工程
本書紀錄的內容，總覺得不夠詳盡，望先進批評指教，本人將持續改善及請益缺失，希望提供後學者設計、施工的參考。感謝。
寫書歷程，感謝-帶我入門、引導方向的公司，感謝-給我工作機會、學習的公司，感謝-讓我有機會寫書的公司，感謝-協助的摯友，感謝-提供建議的同好與讀者，謝謝讀者的支持。
個人感受，寫書時間有限，知識技術存在於市售的書籍、Code、Standard與網路，但基本知識的資料來源零散，本書初衷共享、整理資料與相關系統的聯結，期盼讀者擁抱本書而技術精進。
目錄：
序

CHAPTER A. 風機基礎 FAN BASIC
A.1. 風機定義
A.1.1. ASME定義
A.1.2. 空氣/風機動力
A.2. 風機性能基礎
A.2.1. 風機各部名稱
A.2.2. 風機製造標準
A.2.3. 風機性能曲線
A.2.4. 風機定律
A.2.5. 變頻風機
A.2.6. 風機分類及性能
A.3. 風機方向
A.3.1. ISO 13349
A.3.2. SMACNA
A.3.3. AMCA 99
A.3.4. Comefri-美製風機
A.3.5. HF-德製風機
A.4. 風機效應
A.4.1. 風機效應
A.4.2. 軸流式-風機效應
A.4.3. 離心式-風機效應
A.4.4. 風機效應計算
A.5. 風機震動
A.5.1. 風機的構造
A.5.2. 皮帶-滑輪 Belt-Pulley
A.5.3. 校心
A.5.4. 振動
A.6. 風機啟動
A.7. 風機保養風機
A.8. 選機資料
A.8.1. Kruger 科祿格
A.8.2. Gebhardt

CHAPTER B. 風管工程 DUCTWORK
B.1. 風管材質
B.1.1. 金屬類
B.1.2. FRP類
B.1.3. 塑膠類材質
B.1.4. 風管等級
B.2. 矩形風管製造
B.2.1. 機械風管
B.2.2. 風管咬合
B.2.3. 風管法蘭
B.2.4. 風管補強
B.3. 圓形風管製造
B.3.1. 風管各部名稱
B.3.2. 螺旋風管
B.3.3. 金屬全焊管
B.4. 風管配件
B.4.1. 風管配件
B.4.2. 風管氣密
B.5. 風管吊架支撐
B.5.1. 各部名稱
B.5.2. 矩形風管吊架間距
B.5.3. 吊架材料-型錄
B.5.4. 圓形風管懸吊間距
B.6. 風管安裝
B.6.1. 矩形風管安裝
B.6.2. 圓形風管安裝
B.7. 例題 (風管吊架)
B.7.1. 快速查表
B.7.2. 風管吊點

CHAPTER C. 風管設計 DUCT DESIGN
C.1. 風管設計理論
C.1.1. 速度法
C.1.2. 靜壓再得法
C.1.3. 等壓法
C.2. 風管壓損計算
C.2.1. 水力方程式
C.2.2. 主要損失-直管
C.2.3. 次要損失-風管另件
C.3. 風管設計基準
C.3.1. 風速基準
C.3.2. 壓力損失
C.3.3. 噪音需求
C.3.4. 製程排氣風速
C.3.5. 風管直管設計基準
C.4. 排氣罩 EXHAUST HOODS
C.4.1. 解釋名詞
C.4.2. 排氣罩捕捉風速
C.4.3. 球體表面速度
C.4.4. 球體表面外接法蘭速度
C.4.5. 平面方形開口
C.4.6. 懸吊式排氣罩
C.4.7. 實驗室排氣罩
C.4.8. 各型排氣罩
C.5. 例題 (風管壓損計算)
C.5.1. 排氣風管系統
C.5.2. 空調風管系統

CHAPTER D. 製程廢氣基礎 PROCESS AIR BASIC
D.1. 解釋名詞
D.1.1. 理想氣體
D.1.2. pH酸鹼值
D.1.3. 溶液
D.1.4. 密度
D.1.5. 濃度
D.1.6. 氣態濃度
D.1.7. 酸鹼中和藥品
D.1.8. 有機物
D.1.9. 燃燒、濃度、溫度
D.2. 空氣污染管制
D.2.1. 空污指標
D.2.2. 固定污染源
D.2.3. 污染物排放
D.2.4. 空污來源
D.3. 空污排放-煙囪
D.3.1. 煙囪法規
D.3.2. 煙囪基礎
D.3.3. 煙囪設計
D.3.4. 煙囪安裝指引
D.3.5. 煙囪測試孔
D.3.6. 維修平台
D.4. 風系統平衡
D.5. 廢氣安全
D.5.1. 運轉記錄項目
D.5.2. 廢氣安全方向

CHAPTER E. 製程洗滌器 WET SCRUBBER
E.1. 洗滌器設備
E.1.1. Spray Column
E.1.2. Venturi Scrubber
E.1.3. Packed Bed
E.2. 洗滌塔部件
E.2.1. 洗滌塔本體
E.2.2. 洗滌塔高度
E.2.3. 除霧層
E.2.4. 填充材
E.2.5. 循環水系統
E.2.6. 噴頭
E.2.7. 洗滌器感測器
E.2.8. 加藥系統
E.2.9. 補給水
E.3. 洗滌器理論
E.3.1. 設計準備
E.3.2. 廢氣處理參數
E.3.3. 簡易計算
E.3.4. 運轉參數
E.4. 風管系統
E.4.1. 風管工程
E.4.2. 風門
E.4.3. 量測口
E.4.4. 排氣風機
E.5. 洗條塔控制系統
E.5.1. 控制儀錶
E.5.2. 系統概念圖
E.5.3. 串聯洗滌塔
E.5.4. 消防系統

CHAPTER F. 製程粉塵排氣 DUST COLLECTOR
F.1. 集塵基礎
F.1.1. 解釋名詞
F.1.2. 粒狀污染物
F.2. 防治設備
F.2.1. 重力沈降法
F.2.2. 旋風集塵器
F.2.3. 靜電集塵器
F.2.4. 文丘里洗滌器
F.3. 集塵設備
F.3.1. 彈匣式集塵機
F.3.2. 濾袋式集塵機
F.3.3. 平板式集塵機
F.4. 集塵系統設計
F.4.1. 氣布比
F.4.2. 風管工程

CHAPTER G. 製程有機廢氣 VOCS
G.1. 有機廢氣處理方法
G.2. 氧化爐處理系統
G.2.1. 系統架構
G.2.2. 燃燒室
G.2.3. 轉輪 Zeolite Rotor
G.2.4. 熱交換器
G.2.5. 燃料系統
G.3. 親水性有機廢氣
G.3.1. 安東尼公式 Antoine Equation
G.3.2. 流程圖
G.4. 配管設計
G.4.1. 高溫風管
G.4.2. 消防系統
G.4.3. 排水管
G.4.4. 即時監控

CHAPTER H. 壓縮空氣系統 CDA
H.1. CDA 基礎
H.1.1. 空氣標準
H.1.2. 大氣中空氣成份
H.1.3. 壓縮空氣標準
H.1.4. 理論功率
H.1.5. 功率公式
H.1.6. 排氣溫度
H.1.7. 能源轉換效率
H.1.8. CDA的設備元件
H.2. 壓縮機設備
H.2.1. 壓縮機概念
H.2.2. 壓縮機
H.2.3. 型錄-復盛
H.2.4. 快速選空壓機型
H.3. 儲氣筒
H.4. 乾燥機
H.4.1. 冷凍式乾燥機
H.4.2. 吸附式乾燥機
H.5. 過濾器
H.5.1. 過濾器分類
H.5.2. 過濾器系統
H.5.3. 過濾器型錄-中/小型
H.5.4. 過濾器型錄-大型
H.6. 空氣壓縮配管設計
H.6.1. 空壓配管
H.6.2. 配管壓損
H.6.3. 配管路設計表
H.6.4. 噴出口流量
H.6.5. 配管閥件
H.6.6. 壓力、露點換算
H.7. 維護保養 日常保養項目

CHAPTER I. 真空系統 VACUUM
I.1. 真空壓力等級
I.1.1. 壓力錶
I.1.2. 真空單位換算
I.2. HV 高壓力真空 PVAC
I.2.1. HV 真空設備
I.2.2. 配管容量
I.3. 中央集塵 PCVC
I.3.1. 中央除塵設備
I.3.2. 配管基準
I.3.3. 清潔工具
I.3.4. 軟管壓損
I.3.5. 控制系統
I.3.6. 例題

CHAPTER J. 超純水系統 UPW
J.1. 純水基礎
J.1.1. 水源
J.1.2. 導電度
J.2. 純水規格
J.2.1. ISO 3696-1987
J.2.2. ASTM D1193
J.3. 純水製造
J.3.1. 處理後的水質
J.3.2. 純水製造流程
J.3.3. 軟水流程
J.3.4. 過濾 Fitration
J.3.5. 殺菌
J.4. 配管系統
J.4.1. 配管材料
J.4.2. 配管原則
J.5. 系統驗證
J.5.1. 純水系統的確效
J.5.2. 實驗室的純水
J.6. 系統架構圖
J.6.1. RO/DI
J.6.2. WFI
J.6.3. UPW
參考資料