
近年來 ,人類發展需求與能源緊張之間的(de)矛(máo)盾日益凸(tū)顯,節能減排已經成為各項電氣設備設計的重要原則之一。同時電力(lì)設(shè)備的迅速(sù)發展給電力供給(gěi)也帶來了巨大(dà)的(de)考驗,且用電成本也在逐步提(tí)高。潔淨室的空調係統(tǒng)設備容(róng)量(liàng)大、耗(hào)電量多,增加了企業的不(bú)少負擔。相(xiàng)關數據表明,潔淨室空調通風係(xì)統的電能消耗占(zhàn)潔淨(jìng)室電力消耗的40%以上。所以,早在十幾年(nián)前,潔淨(jìng)室空調(diào)通風係統的(de)節能研究就已經開始了,且越來越受關(guān)注。
一、合理控製淨化空(kōng)調係統參數節能
潔淨室對室內的環境要(yào)求較高 ,對溫度 、濕度等的要(yào)求較精確 ,有時(shí)為(wéi)保證潔淨室內的要求,空調係統的控(kòng)製參數設(shè)置也都是“寧高勿低 "。本文以某潔淨室(shì)為實驗對象,其溫度要求為23+1℃,相對濕度要求為50+5%,在生(shēng)產工藝允許的條件下,將(jiāng)潔淨室內的溫度(dù)控製要求(qiú)相應放(fàng)寬1℃,相對(duì)濕度放寬 5%,設置不同的參數係統,根據數據進行計算,見下表。

從表中的數據分析得知,在保證潔淨室內環境達標的(de)基礎上,適當放寬空(kōng)調通風係統的溫度、濕度設置 ,能夠從很大程度上降低空調係統的能耗,實現節能的目的。
二、風機變頻(pín)合(hé)理控製(zhì)節能
1、空調通風係統變頻節能(néng)的(de)原理
空調的耗電量與電機的轉速是正比例關係,風機(jī)的流量與轉(zhuǎn)速的一次方是(shì)正比例關係,壓力和轉(zhuǎn)速的二次方(fāng)成正比,軸功率與轉速的三次(cì)方成正比。因此,為空調通風係統設置合(hé)理的風機變頻控製(zhì),可以在空調係統總流量不變的情(qíng)況下,大幅度降低其所耗電量。假設將空調的(de)電(diàn)機運行頻(pín)率由工頻的5OHz下調到(dào)45Hz,那(nà)麽流(liú)量就是原來的90%,功率為原來的(de)73%,節約耗電27%。若將頻率(lǜ)調至40%,則耗電節約能達到45%以上。
2、空調風機變頻設(shè)置的節能(néng)分析
潔淨室的風量與空調的換氣次(cì)數和(hé)潔淨室的麵積有關。在(zài)《潔淨廠房設計規範》中,對潔淨室的(de)換氣次數作了明確要求:淨化級別(bié)1000級以上的換氣次數為50~60次/h,一萬級別以上的(de)為l5~25次/h,十萬級別以上的(de)為不低於15次/h。所以,為(wéi)了保證潔淨室內(nèi)的空氣(qì)達標,在進行空調風機設置時,通常選取最大值。但是,從節能的角度來說,這樣明顯會造成電力浪(làng)費。實驗也表明(míng),空調係統的設計對(duì)換氣次數留有的餘量較大(dà),當潔淨室內的溫度較(jiào)高時,換氣次數(shù)就會(huì)增加(jiā)很多,風量會比實(shí)際需要大出很(hěn)多。但是如果在空調係統中進行變頻(pín)設計,就可(kě)以利用變頻器來控製(zhì)風量,既能滿足風量(liàng)的要求,又能達(dá)到節能的目的。

同時(shí),通過同行研究者的塵(chén)埃粒子標準實驗,我們也可以得(dé)知,當空調的風機頻率不斷降低時,潔淨室內的塵埃粒子依舊能夠滿足潔淨級別標準(zhǔn),這也說明潔淨度和換氣次數不存在直接關係,而是(shì)與潔淨室內的設備使用(yòng)狀況、人(rén)員數量及活動、潔淨室內的溫濕度、壓差等諸(zhū)多因素息(xī)息相關。所以,潔(jié)淨室內(nèi)的空調通(tōng)風係統風機采用變頻設計(jì)能(néng)夠達到一定的(de)節能效果。但是在實際設計中頰率的設定還要考慮上述諸多因素,按實際情況設定。
三、新風量控製節(jiē)能
潔淨空調通風係統的功能是保證潔淨(jìng)室內的空氣潔淨度,通常情況下所需風(fēng)量要高於一般空調。在潔淨空調係統中,新(xīn)風的功能主要(yào)是保證潔淨室內的空氣質量,將壓差控製在合(hé)理範圍內。潔淨室(shì)在使用過程中會有(yǒu)害氣體的產(chǎn)生,對室內的壓差控製也較(jiào)為嚴格,因此對(duì)新風的需求量就較大。另外,新風中的汙(wū)染物含量較(jiào)高,需要進行高效(xiào)的過濾。總之,新風(fēng)係統的能耗也較大。
通過新風係(xì)統的控(kòng)製來降低能耗,主要有以下三方麵措施:
1、在(zài)獨立的新風(fēng)管上設置可調節風閥(fá),根據潔淨室內的實時狀態參數,來控(kòng)製送出的(de)新風量。
2、在潔淨室使用過程中,根據潔淨室內工作人員的數量、排出的二氧化碳的濃度的變化(huà),調(diào)節新風量的需求。
3、排(pái)風管上的風閥由微壓差(chà)測控器控製(zhì),根據潔(jié)淨室內(nèi)的正壓情況來調節排風量和(hé)新風量。
總之,為了改善潔淨室的空氣品質和節約能源,研究隨潔淨內情況來送入新風量是十分有必要的。一套優秀的新風控製策略,不僅能提高(gāo)室內空氣(qì)品質,也可達(dá)到節(jiē)能的目的。
四、廢熱(rè)利用節能
在工業的潔淨室裏,有些潔淨車間的排風熱量非常的大,相應供給的新風也非(fēi)常的大。通常情況下,排風溫度與室外的(de)溫度一般存在較大的溫差,如室內(nèi)溫度25℃,室外是35℃或冬季的5℃的情況下(溫差在10-20℃),排風溫度與室外的溫度的溫差在20℃左右(yòu),這種情況就宜考慮排風熱量回收的措施,新(xīn)風在處理前利用熱回收交換設備與排風進行熱交換,節省了新(xīn)風預(yù)冷或預熱的能量(liàng)。這種情況一般可回收總(zǒng)熱量的50%~60%。利用廢熱的節能(néng)方式已經在IC廠和較大的藥廠(chǎng)的潔淨室(shì)中采用(yòng)。
五、排放量控製節能
在潔淨室的使用方麵,有些產品的生產設備的排風量(liàng)較大,工藝設備的更新較快,例如IC的生產,工藝更新速度(dù)很(hěn)快,導致設備的排風量難以精確計算,因此在進行空調通(tōng)風係統設計時,通常采用較為保守的數據作為(wéi)依據,這樣就容易造成生(shēng)產設(shè)備在運行時的排風量波動較大。由此可見,采用變風量的排風機(jī)能夠根據實際情況決定排風(fēng)量的大小,能夠實現排風機的(de)節能。