
一、 低斷麵風速設計
斷(duàn)麵風速就是空氣處理部件中空氣經過過濾器(qì)或者加熱/冷卻盤管的速度。 大部分工程師根據“經驗”把空氣處理器設計成500英寸/分鍾。這樣的設計雖然節省時間,但是卻(què)增(zēng)加了運作費用。在低斷麵風速設計中,使用更大(dà)的空氣(qì)處理器和更小的風機,從而降低(dī)空氣的流速,降低能耗和設壽命成本。
壓降決定了風機的能量損耗。由“平方定(dìng)則”可知壓(yā)降與速度(dù)下降的平方成正比。如果斷麵風(fēng)速降低20%,那麽壓降將下降36%;如果斷麵(miàn)風速降低(dī)50%,壓降將下降四(sì)分之三。根據“立方定則”,風機能耗的變化與流量變化的立方成正比。如果空氣流(liú)量降低50%,風機能耗將下(xià)降(jiàng)88%。 因此,較大尺(chǐ)寸的空氣處理器、較(jiào)大的過濾(lǜ)器和盤管(guǎn)麵積消耗(hào)較少的風機(jī)能量,可以使用比較小的(de)風機和馬達。小風機給空氣(qì)添加的熱量比較少,降低了冷卻的(de)難度。厚度(dù)小的盤管更容易清洗、工作效率更高,所以冷凍水的溫度可以更高。過濾器在低斷麵風速(sù)情況下,工(gōng)作效果更好、壽命更長(zhǎng)。 設計(jì)減少了空氣和水的壓降,減小了冷卻(què)盤管(guǎn)的帶水(shuǐ)量。流線型設計,幾乎沒有尖角,從而使壓(yā)降減少10%到15%。 設(shè)計也可(kě)以(yǐ)把(bǎ)壓降降低四分之(zhī)一。目標是使(shǐ)能(néng)量損耗降低至少25%,減小(xiǎo)變速風機的大小。*的斷麵風速範圍是(shì)250-450英(yīng)尺/分鍾,具體取決於使用(yòng)情況和能量(liàng)消耗。
二、換氣次數
無塵車間維持一定的空氣流量來保持清潔度和顆粒數。流量根(gēn)據每(měi)小時的換氣次數來確(què)定,同時這也決定了風機尺寸、建(jiàn)築構型和能量消耗。在(zài)保持潔(jié)淨度的前提條件(jiàn)下(xià),空氣流速的降低(dī)可以降低建造及能耗成本。換(huàn)氣次數降低20%就可以使風機的尺寸降低50%。空氣潔淨度比節約能耗更重要,但是的研究成果已經有降低潔淨成本的記載了。調查顯示,ISO第5級標準的(de)潔淨室推薦的換氣次數變化範圍是從250到700以(yǐ)上。 美國的一所國家實驗室正在確定ISO第5級無塵車間的標準。研究顯示(shì),實際換氣次(cì)數範圍是(shì)90到250――比操作規程標準低很多,而且不會影響生產和潔淨度。因此建議ISO第5級潔(jié)淨室的換氣(qì)次數大約是200,保守的上限是300。
三、馬達效率(lǜ)
馬達消(xiāo)耗了潔淨室的(de)大部(bù)分電能。連續運轉的馬達每月消耗大量的電力。 適當地提率、適當地(dì)調節尺寸,在翻新後,經濟效果多半是(shì)不錯的。效率增加幾個百分點,利潤就可增加。 使用(yòng)的馬達,不一(yī)定會花費太多。率意味著zui小,在改(gǎi)變馬達的尺寸之前先盡量減小負荷。在輸出量變化時,利用變速驅動可(kě)以(yǐ)提高操作效率。
四(sì)、變速驅動的冷凍機
變速驅動冷凍機能(néng)節省大量的能量和金錢。許多無塵(chén)車間的設計人員和操(cāo)作(zuò)人員認為,沒有(yǒu)必要使用變速驅動冷凍機,因為負荷通常是(shì)恒定的,多級冷凍機機組通常控製為高負荷運轉。但是負荷恒定的冷凍機通常工作在滿負荷以下。變速驅動冷凍機通常工作在全負荷的90%-95%以節省能量。一台(tái)1000噸的冷(lěng)凍機穩定工(gōng)作在滿負荷的70%,如果使用了變速驅動,每年就可節省兩萬到三萬美元。根據生產商的數據,電能的價(jià)格是0.05美元/千瓦時,這(zhè)樣大約一年就可以(yǐ)回收成本(běn)。 多(duō)級冷凍機冷水式機(jī)組很少(shǎo)高負荷運轉。通常情況下(xià),現場負荷通常不是正好匹配機組的能級變化(huà)。許(xǔ)多操(cāo)作人員運行額外的冷凍機以求可靠,一旦某個冷凍機發生故障,其它的冷凍機可以立刻補充,接替其全部負(fù)荷,因(yīn)此冷水式機組經常是讓冷凍機在製冷能力(lì)的60%到80%運轉。
五、雙溫度冷凍循環
冷(lěng)凍係統(tǒng)通常設計成可以承受zui大負(fù)荷,不管zui大負荷(hé)發生得是否頻繁。流程中處於冷凍循(xún)環的冷凍水(shuǐ)溫度,是由所有(yǒu)負荷中隻占一小部分的熱負荷來確定,這隻是許多(duō)情況中的一兩種。這會造成冷凍能力過剩,在負荷不足的情況下效率低下。當供給的冷凍水的溫度(dù)較低時,冷(lěng)凍機的工作效率也會很(hěn)低。平均來說,冷凍水的供(gòng)給溫(wēn)度每增加(jiā)一華氏度,冷凍器效率就提(tí)高一個百分點以上。如果劃分負荷(hé),提供兩個不同溫度的冷凍水,那麽工作效率將會更高。