
一、潔淨室能耗源頭分析
潔淨室(shì)在現在的科(kē)技發展中雖然*,但是在保持潔(jié)淨室環境的控製(zhì)過程中所消耗(hào)的能源也是巨大的,如在電子工業中(zhōng),一般潔淨空間每天需要24小時都正常運行,而為保證(zhèng)生產空間的潔(jié)淨度,空氣(qì)淨化係統的換氣次數(shù)zui少也要15次,zui多達(dá)到幾百次,潔淨室的能源消耗主要用(yòng)於(yú)生(shēng)產設備用電和用熱,淨化空調係統的耗電、耗熱和冷負荷,冷凍機組的好點,排氣裝置的耗電和(hé)耗(hào)熱,超純水和氣體的製取和輸送一級照明及消防的用電等。
一般萬級潔淨廠房(fáng),整個潔淨室廠務設備的用電量占(zhàn)整個的60%左右,而(ér)在常務設備中(zhōng)的用(yòng)電量中以冷水機組占64%為zui大,其次是新(xīn)風機組MAU能耗其次,而在冷水機組(zǔ)的供冷量中又是主要供(gòng)給MAU使用;美國大部分使用潔淨室(shì)的廠房中(zhōng),其(qí)潔淨室係統的能耗占整個廠房能耗的50%以上,在各種空調係統中,潔淨室係統的空調能耗是普通建築空調(diào)能耗的幾倍到幾(jǐ)十倍。由此可見潔淨室係(xì)統的能耗還是非常大,在現在世界能源緊張(zhāng)和競爭激烈的時代中,如何能有(yǒu)效使用能源,節約能源,對社會的可持續性發展和對企業降低成本,提高競爭力都有著重要的意義(yì)。
二、潔淨室的節能(néng)設計
合理的進行潔淨室(shì)的規劃,應(yīng)該是以滿足需求,好用夠用為好,切勿對潔(jié)淨室空間求高求大,那將在運行中造成(chéng)過大量的能量(liàng)浪費。在(zài)設計規劃潔(jié)淨室時可(kě)以按以下原則進行考慮:
(1)能滿足工藝所需求的環境需(xū)求(qiú);
(2)潔淨係統運行的安(ān)全性和可靠行;
(3)提高潔淨室係統的(de)成本效率,盡力保證(zhèng)運行成本(běn)的降低。
在滿足以上原則下,要考慮後期長期運行所到來(lái)的高成(chéng)本,如何提高能源使用的(de)效率,節約使用能源,對企業來說也是直接影響到企業的運行成本,以末(mò)端高調過濾器的截麵(miàn)風速0.3-0.5m/s來計(jì)算,一個平方麵積換氣量就在(zài)1080-1800m³/h,在工業中像上(shàng)千至上萬平方米麵積的潔淨車(chē)間很多。若(ruò)以一年要(yào)每天24小時運(yùn)行的話(huà),維持潔淨(jìng)室運行的費用還是相當高的,為提高潔淨室後期(qī)運(yùn)行中提高能源成本效率。在潔淨室設計中,進行潔淨方麵的考慮。
1、以滿足工藝生產需(xū)求的前提下,合理降低潔淨室的空間或麵積至zui小zui合適,提高潔淨(jìng)室使用效率,例如ISO6級至9級要求的正壓亂(luàn)流式(shì)潔淨室,其送(sòng)風量與潔淨室的等級需求的換氣次數,以及空間大小都成正比關係,ISO0-5級的正壓(yā)單向流潔(jié)淨室(shì),其送風量與截麵風速,及送風的截麵麵積也都成正比,設計師對於潔淨室的送風量的計算(suàn)常以(yǐ)參考經驗公式(shì)之(zhī)類(lèi),而此類經驗公式一(yī)般都(dōu)相對保守,選取的參數都比較大,有資料顯示,對於亂(luàn)流式潔(jié)淨室,若減少潔(jié)淨體(tǐ)積30%,可節能25%。可見,對於潔淨室的合理布局規劃,會帶來明顯的節能效果。
2、在能(néng)滿足工業生產設備的運作及人員操作(zuò)活動(dòng)所產生的散熱負荷的前提下(xià),降低截麵風(fēng)速至zui低(dī),對於(yú)常年實時運行的潔淨室(shì),以3000平方米的潔淨室,滿布率為60%,風速每降(jiàng)低0.1m/s,其帶來的效果是沒小時減少(shǎo)6480m³風量(liàng)。同時顯著(zhe)減少了處理空氣(qì)的製冷量。
3、對於潔淨(jìng)麵積需求較大的車間,可考慮分區(qū)域,新風分散處(chù)理這樣就(jiù)以便於各區域若有停產維護等時,方便減少機(jī)組運行,既能節約能源且不(bú)影響(xiǎng)其他區域的正常運行。
4、對生產工業設(shè)備的熱負荷等做細致的調研,計算核實以(yǐ)確定合適的較小的空調製冷設備,勿為圖(tú)省事隻是簡單的取大係數。造成後期運行的(de)浪(làng)費(fèi)。
5、對於工藝上的排風熱量大,可(kě)以經行(háng)節能的(de)寂靜效益分析,以考慮是否可采用熱回收方(fāng)式。
6、對有不同潔淨級別要求的工序流程(chéng),可對高潔淨要求的工序進(jìn)行(háng)微環(huán)境,潔淨棚(péng),潔淨工作台等方式設計(jì)局部高潔淨環境要求的控製,減小高能耗的高潔淨(jìng)度的麵積與空間。
7、對空調係統風機采用變頻控製方式運行,因(yīn)流量Q與(yǔ)點擊轉速V的一(yī)次方成正(zhèng)比,風壓H與點(diǎn)擊轉速V的二次方成正比,電機軸功率P與電機轉速V的三次方成正比。
當需(xū)要小風量時,用(yòng)變(biàn)頻控製裝置降低風機轉速,其電動機的輸入功率也相應的減少,如風量(liàng)減(jiǎn)少到80%,點擊轉速(V)也(yě)下降到80%,其(qí)軸公立(P)則下降到額定功率的51%;若風量下降到60%,軸功率將下降(jiàng)到額定功率的22%,其(qí)節能潛力非常大。
三、製冷設備方麵
潔淨室的(de)能源消耗隻要在製冷(lěng)負荷和(hé)風機運行負荷中,從潔淨室負荷指標可見,製冷和通風設備基本占了生(shēng)產能耗的(de)50%附近潔淨潔淨室的需求,選擇合適的製冷設(shè)備,可通過電(diàn)能,天然氣,廢熱吸收(shōu),蒸汽,地(dì)熱等多種能源方(fāng)式對潔淨室進行全部或部分的供應冷(lěng)熱水,通(tōng)過地域資源(yuán),綜合規劃,以求*搭配的製冷組(zǔ)合方式,在選擇製冷機組時,盡量結合實際需求,在相同工況下,選擇性能係數(COP值)更(gèng)高的機組(zǔ)。
四、分布式燃氣冷熱電(diàn)三聯供係(xì)統(tǒng)
分(fèn)布式燃氣冷熱電三聯供係統主要由燃機設備和餘熱利用(yòng)設備構成,其中燃機設備(bèi)是係統的核(hé)心,包括燃氣輪機,內燃機等,餘熱利用設備包括餘熱(rè)鍋爐,吸收式製冷機,換熱裝置,電製(zhì)冷(lěng)機,燃氣鍋爐等,其(qí)工作原理是燃機通(tōng)過燃燒天然氣發(fā)電後,產生的高溫煙氣送入(rù)餘熱利用設備,冬季可用於取暖,夏季可用於供冷,還可生產生活熱水(shuǐ),驅動熱量不(bú)足部分可由補燃(rán)的燃氣進行供應。
當潔淨室的(de)廠區對電能,冷水熱水的需求都較大時,所在的城市周邊(biān)附近天然氣資源較充足時,綜合考慮天然氣價格與潔(jié)淨(jìng)項目政策,可以在(zài)經濟性核算後,使用冷熱電三聯供係統,同事(shì)若還可結合采用冰蓄冷裝置,蓄熱裝置,熱泵等設備配置,對能源係統做多種方(fāng)式搭配考慮,以提高(gāo)整個係統的節能效果。