
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或(huò)者加熱/冷卻盤管的速度。 大部分工程師根據“經驗”把(bǎ)空氣處理器設計成500英寸/分鍾。這(zhè)樣的(de)設計雖然節省時間,但是(shì)卻增加了運作費用。在(zài)低斷(duàn)麵風速設計中,使用更大的空氣處理器和更小的風機,從而降低空氣(qì)的流速,降低能(néng)耗和設(shè)壽命成本。
壓降(jiàng)決定了風機的能量損耗。由“平方定則”可知壓降與速度下降的平方成正比(bǐ)。如果斷麵風速降低(dī)20%,那麽壓降將下降36%;如果斷麵風速(sù)降低50%,壓降將下降四(sì)分之三。根據“立方定則”,風機能(néng)耗的變化與流量變化的立方成正比。如(rú)果空氣流(liú)量降低50%,風機能耗將下降88%。 因此(cǐ),較大尺寸的空氣處理器、較大的過濾器和盤管麵積消耗較少的風機能(néng)量,可(kě)以使用比較小的風機和馬達。小(xiǎo)風機給空氣添加的熱量比較少,降低(dī)了冷卻的難度。厚度小的盤管更容易清洗(xǐ)、工作效率更高,所(suǒ)以冷凍水的溫度可以更(gèng)高。過濾器在低斷麵(miàn)風速情況下,工作效果更好、壽命更長。 設計減少(shǎo)了空氣和水的壓降(jiàng),減(jiǎn)小了冷卻盤管的帶水量。流線型設計,幾乎沒有尖角,從而使壓降減少10%到15%。 設計也可以把(bǎ)壓降降低四分之一。目標是使能量損耗降低至(zhì)少25%,減小變速風機的大小。*的(de)斷(duàn)麵風速範圍是250-450英尺/分鍾,具體(tǐ)取決於使用情況和能量消耗。
二、換氣次數
無(wú)塵車間維持一定的空氣流量來保持清(qīng)潔度和(hé)顆粒數。流量根據每小時的(de)換氣次數來確定,同時這也決定了(le)風機尺寸、建築構(gòu)型和能量消耗(hào)。在保持潔淨度(dù)的前(qián)提條(tiáo)件下,空氣流速(sù)的降低可(kě)以降低建造及能耗成本。換氣次數降低20%就可以使風機的尺寸降(jiàng)低50%。空氣潔淨度(dù)比節約能耗更重要,但是的研(yán)究成果已經有降低潔淨成本的記載(zǎi)了。調查顯示,ISO第5級(jí)標準的潔淨室推薦(jiàn)的換氣次數變化範圍是從250到700以上。 美國的一所國家(jiā)實驗室正在確定ISO第(dì)5級無塵車間的(de)標準。研(yán)究顯示,實際換氣次數範圍是90到(dào)250――比操作規程標(biāo)準低(dī)很多,而且(qiě)不會影響生產和潔淨度。因此建議ISO第5級潔(jié)淨室的換氣次數大約是200,保守的上限是300。
三、馬達效率
馬達消耗了潔淨室(shì)的大部(bù)分電能。連續運轉的馬達每月消耗大量(liàng)的電力(lì)。 適當地提率、適當地(dì)調節尺寸,在翻新後,經濟效果多半是不錯的(de)。效率增(zēng)加幾個百分點,利潤(rùn)就可增加。 使用的(de)馬達,不一定會(huì)花費太多。率意味著zui小,在改變馬達的尺寸之(zhī)前先盡量減小負荷。在輸出量(liàng)變化時,利用變速驅動可以提(tí)高操作效(xiào)率。
四、變速驅動的冷凍機
變(biàn)速驅(qū)動冷凍機能節省大(dà)量的能量(liàng)和金錢(qián)。許多無塵車間(jiān)的設計人員和操作人員認(rèn)為,沒有必要使用(yòng)變速驅動冷凍機,因(yīn)為負荷通常是恒定的,多級冷凍機機組(zǔ)通常控製為高負荷運轉。但(dàn)是負荷恒定的冷凍機(jī)通常(cháng)工作在滿負荷以下。變速驅(qū)動冷凍機通常工作在全負(fù)荷的90%-95%以節省能量。一台1000噸的冷凍機穩定工作在滿負荷的70%,如果使用了(le)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,這樣(yàng)大約一年就可以回(huí)收成本(běn)。 多級冷凍(dòng)機(jī)冷水式機組很少高負荷運轉。通常情況下,現場負荷通常不是正好匹配機組的能級變化(huà)。許多操作人員運行額(é)外的冷凍機以求可靠,一旦某個冷(lěng)凍(dòng)機發生故障,其它的冷(lěng)凍機可以立刻補充(chōng),接替(tì)其全部負荷,因此(cǐ)冷水(shuǐ)式機組經常是讓冷凍機在製冷能力的60%到80%運轉。
五、雙溫(wēn)度冷凍循環
冷凍(dòng)係統通常設計成可以承受zui大負荷,不管(guǎn)zui大負荷發生得是否頻繁。流程中處於冷凍循環的(de)冷凍水溫度,是由所有負荷中隻占(zhàn)一小部分的熱(rè)負荷來確定,這隻是(shì)許多(duō)情況中的一兩種。這(zhè)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(lěng)凍水(shuǐ)的溫度較低時,冷凍機的工作效(xiào)率也會很低。平均來說,冷凍水的供給溫度每增加一華氏度,冷凍器效率就(jiù)提高一(yī)個百分點以上。如果劃分負荷,提供兩個(gè)不同溫度的冷凍水,那麽工作效率將會更高。