
近年來 ,人類發展需求與能源(yuán)緊張之間的矛盾日益凸顯,節能減排已經成為各項電氣設備(bèi)設計的重(chóng)要原則之一。同時電(diàn)力(lì)設備的迅速發展給電力供給也帶來了(le)巨大的考驗,且用(yòng)電(diàn)成(chéng)本也在逐步提高。潔淨室的空調係統設備容量大、耗電量多,增加了企業的不少負擔(dān)。相關數據表明,潔淨室空調通風係統的電能消耗占潔淨室電力消耗的40%以上。所以,早(zǎo)在(zài)十幾年(nián)前,潔淨室空調(diào)通風係統的(de)節能研究就已經開(kāi)始了,且越來越受關注。
一、合理控製淨化空調係(xì)統參數節能(néng)
潔淨(jìng)室對室內的環境要求較(jiào)高 ,對(duì)溫度(dù) 、濕度(dù)等的要求較精確 ,有時為保證潔淨室內的要求,空調係統的控製(zhì)參數設置也都是“寧高勿低 "。本文以某(mǒu)潔淨室為實驗對象,其溫度要(yào)求為(wéi)23+1℃,相對濕度要求為50+5%,在生產工藝允許的條件下,將潔淨室內的溫度控製要求相應(yīng)放寬1℃,相對濕度放寬 5%,設置不同的參數係統,根據數(shù)據進行計算,見下表。

從表中的數(shù)據分析得知,在保證潔淨室內環境達標的基礎上,適當(dāng)放寬空調通風係統的溫度、濕度設置 ,能夠從很大程(chéng)度上降低空調係統的能耗,實現節(jiē)能(néng)的目的(de)。
二、風機變(biàn)頻(pín)合理控(kòng)製節能(néng)
1、空調通風係統變頻節能的原理
空調的耗電量與(yǔ)電機的轉速是正比(bǐ)例關係(xì),風機的流量與(yǔ)轉速(sù)的一次方是正比例關係(xì),壓力和轉速的二次方成正比,軸功率與轉速的三次(cì)方成正(zhèng)比。因此,為(wéi)空調通風係統(tǒng)設(shè)置合理的風機變頻(pín)控製,可以在空調係(xì)統總流量不變的情況下,大幅度降低其所耗電量。假(jiǎ)設將空調的電機運行(háng)頻率由工(gōng)頻的5OHz下調到45Hz,那麽流(liú)量就是原來的90%,功率(lǜ)為原來的73%,節約耗電27%。若將(jiāng)頻率調至(zhì)40%,則耗電節約能達(dá)到45%以上。
2、空調風(fēng)機變頻設置的節能分析
潔淨(jìng)室的(de)風量與空調的換氣次數和潔淨室的麵(miàn)積有關。在《潔淨廠房設計(jì)規(guī)範》中,對潔淨室的換氣次數作了明確(què)要求:淨(jìng)化(huà)級別1000級以上的換氣(qì)次數(shù)為50~60次/h,一(yī)萬級別以上的為l5~25次/h,十萬級別以上的為不低(dī)於15次/h。所以,為了保證潔淨室內(nèi)的空氣達標,在進(jìn)行空(kōng)調風機設(shè)置時,通常選取最大值。但是,從節(jiē)能的角度來說,這樣明顯(xiǎn)會造成電力浪費。實驗也(yě)表明,空調係統的設計對換氣次數留有的餘量較大(dà),當潔淨室內的溫度較高時,換氣次數就會增加很(hěn)多,風量會(huì)比實(shí)際(jì)需要大出很多。但(dàn)是(shì)如果在空調係統中進行變頻設計,就可以利用變頻器來控製風量,既(jì)能滿足風量的要求,又能達到節能的(de)目的。

同時,通過同行(háng)研究者的塵埃粒子標準(zhǔn)實驗,我們也可(kě)以得知,當空調的風機頻率不斷降低時(shí),潔(jié)淨室內的塵埃粒子依舊能夠滿足潔淨級別標準,這(zhè)也(yě)說(shuō)明潔(jié)淨度和換氣次數不存在直接關係,而是與潔淨(jìng)室內的設備使用狀況、人(rén)員數量及活動、潔淨室內的溫濕度、壓差等諸多因素息息相關。所以(yǐ),潔淨室內的(de)空調通風係統風機(jī)采用變頻(pín)設計能夠達到一定的節能效果。但是(shì)在實際設計中頰率的設定還要考慮上(shàng)述諸多因素,按實(shí)際情況設定。
三、新風量控製節能(néng)
潔淨(jìng)空調通(tōng)風係統的功能是保(bǎo)證潔淨室內(nèi)的空氣潔(jié)淨度,通(tōng)常情況下所需(xū)風量(liàng)要高於一般空調。在潔淨空調係統中,新風(fēng)的功能主要是保證潔淨室內的空氣(qì)質量,將壓差控製在合理範圍內。潔淨室在使用過程中會有害氣體的產生,對室內的壓差控製也較為嚴格,因此對新風的需求量就較大。另外,新風中的汙染物(wù)含量(liàng)較高,需要進行高效的過濾。總之,新(xīn)風係統的能(néng)耗也較大。
通過新風係統的控製來降低能耗,主要有以(yǐ)下三方麵措施:
1、在獨立的新風管上設置可(kě)調節風閥,根據潔(jié)淨室內的實時狀態(tài)參(cān)數,來控製送(sòng)出的新風量。
2、在潔(jié)淨室使用過程中,根據潔淨室(shì)內工作人員的數量、排出的二氧化(huà)碳的濃度的變化,調節(jiē)新風量的需求。
3、排風管上的風閥由微壓差測控器(qì)控製,根據(jù)潔淨室內的正壓情(qíng)況(kuàng)來調節排風量和新風量。
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(nèi)情況來送入新風量是十分(fèn)有必要的。一(yī)套優秀的新風控製策略(luè),不僅能提高室內空氣(qì)品質,也可達到節能的目(mù)的。
四、廢熱(rè)利用節能(néng)
在工業的潔淨室裏(lǐ),有些潔淨車間的(de)排(pái)風熱量非常的大,相應供給的新風也非常的大。通常情況下,排風溫度與室外的(de)溫度(dù)一般存在較大的溫差,如室內溫度(dù)25℃,室外是35℃或冬季的5℃的情(qíng)況(kuàng)下(溫差在(zài)10-20℃),排風溫度與室(shì)外的溫度(dù)的溫差在(zài)20℃左右,這種情況就宜考慮排風熱量回收的措施,新風在處理前利用熱回收交換(huàn)設(shè)備與排風進(jìn)行熱交換,節省了新風預冷或預熱的能量。這種(zhǒng)情況一般可回收總熱量(liàng)的50%~60%。利用廢熱的節能方式已經在IC廠和較大的藥廠的潔淨室(shì)中采用。
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較(jiào)大,工藝設備的更新較快,例(lì)如IC的生產,工藝更新速度很快,導(dǎo)致設備的排風量難以精確計算,因此在進行空調通風係(xì)統設計時,通常采用較為保守的數據作為依據,這樣就容易造成生產設備(bèi)在運行時的(de)排風量波動較大。由此可見,采用變風(fēng)量的排風機能夠根據實際情況決定排風量的大小,能(néng)夠實現排風機的節能。