潔凈室有哪些節(jié)能措施

1.設(shè)計方面采取的措施

①廠址選擇、建筑布局與工藝設(shè)置的合理性，可以從根本上降低初投資及運行費用。

②縮小潔凈空間體積，凈化系統(tǒng)的風(fēng)量取決于房間體積和換氣次數(shù)，而換氣次數(shù)大多由潔凈級別所確定，因此要降低潔凈系統(tǒng)的風(fēng)量可從減小凈化空間入手。合理地選定換氣次數(shù)可以減少送風(fēng)動力消耗。同時在管路設(shè)計中盡可能減少系統(tǒng)的阻力，也可達(dá)到降低送風(fēng)動力消耗的效果。如建立潔凈隧道或隧道式潔凈室，可根據(jù)生產(chǎn)要求把潔凈空間劃分為潔凈級別不同的工藝區(qū)、操作區(qū)、維修區(qū)和通道區(qū)。中凈環(huán)球凈化可提供無塵車間、潔凈廠房的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

工藝區(qū)的空間縮小到較低限度，保持一般單向流的截面風(fēng)速大約0.3~0.4m/s，而在操作區(qū)風(fēng)速已降到0.1~0.2m/s，因此，風(fēng)量大大減少。據(jù)稱減少體積30%，可達(dá)到節(jié)能25%的目的。

③減少風(fēng)機、電機溫升負(fù)荷，確定生產(chǎn)設(shè)備的熱負(fù)荷對選定空調(diào)制冷設(shè)備有直接關(guān)系。

a. 對于空調(diào)器來說，凈化空調(diào)器由于風(fēng)量大、功率大，更宜把電機都獨立外置，這對節(jié)能是有意義的。

b.對于系統(tǒng)，潔凈室常用風(fēng)口機組形式，即高效過濾器、風(fēng)機、電機均在一塊，對于面積大或?qū)照{(diào)有高要求的系統(tǒng)，應(yīng)盡可能把風(fēng)機電機設(shè)計在氣流之外，這在節(jié)能上不是一個小數(shù)目。

④其他

a.空調(diào)和凈化功能的分離有利于發(fā)揮各自的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性。

b.工藝過程和空調(diào)系統(tǒng)的熱回收是可以直接獲益的措施，因此應(yīng)充分利用這部分熱量，使之達(dá)到物盡其用的目的。

c.設(shè)計方案應(yīng)具有較好的適應(yīng)性(靈活性)，如單向流/非單向流的轉(zhuǎn)換、分區(qū)轉(zhuǎn)換等。

d.新風(fēng)集中處理有利于應(yīng)用地下水預(yù)冷、除塵和加濕。

e.室內(nèi)換氣次數(shù)和末級過濾器效率之間的組合(達(dá)到相同級別)需進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。

⑤減少新風(fēng)負(fù)荷

a.減少olf值。潔凈室減少新風(fēng)負(fù)荷并不意味著減少新風(fēng)量?，F(xiàn)在人們用olf作為定量污染源的單位，一個標(biāo)準(zhǔn)人舒適狀態(tài)下污染量用1olf定量，此olf是以人鼻嗅覺為基礎(chǔ)確定的，而室內(nèi)窗簾則達(dá)到9olf，吸煙者平時也有6olf，辦公室材料為每平方米地面0~0.5olf。人的olf為顯污染，其余olf為潛污染。可見，室內(nèi)空氣正是由于潛在于建筑空間和通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中許許多多olf，才使空氣出現(xiàn)異味、污濁。因此，空氣品質(zhì)的主要污染源不再是人。而是新型建筑裝飾材料、清潔劑、黏接劑、現(xiàn)代化辦公用品等，使室內(nèi)空氣中出現(xiàn)成千種前所未有的污染物。

針對上述情況，片面增大新風(fēng)量是不可取的，不但不能節(jié)能，而且能耗更大。唯一有前途的節(jié)能方法是降低室內(nèi)olf值，應(yīng)對室內(nèi)和系統(tǒng)的污染負(fù)荷有一個限值，迫使設(shè)計人員使用低olf值的材料，設(shè)計出低olf值的系統(tǒng)，采用降低olf值的手段，并制訂嚴(yán)格維護(hù)計劃，保持系統(tǒng)在使用期內(nèi)處于很低的olf值狀態(tài)。

b.減少排風(fēng)量。潔凈室內(nèi)需要補充大量新風(fēng)的又一個主要原因是有局部排風(fēng)，但局部排風(fēng)并非全天運行，所以可根據(jù)排風(fēng)量變化或室內(nèi)正壓變化，不斷調(diào)節(jié)新風(fēng)量，以維持既定的正壓。工程測定表明，這樣能節(jié)電38%、節(jié)冷50%、節(jié)蒸汽83%，還可以采用節(jié)能型排風(fēng)柜等。

合理地降低排風(fēng)速度。通風(fēng)柜的排風(fēng)速度為0.3m/s時效果已較好，排風(fēng)速度達(dá)0.5m/s時，效果令人相當(dāng)滿意。

c.排風(fēng)熱回收，利用排風(fēng)對新風(fēng)預(yù)熱預(yù)冷。由于新風(fēng)負(fù)荷約是圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷的10~30倍，故可用全熱回收，減少工藝負(fù)荷。工藝負(fù)荷可通過熱回收等專業(yè)手段去減少。

2.減少運行動力負(fù)荷。

(1) 在滿足工藝潔凈度要求下，采用低阻過濾器，能用低阻亞高效過濾器的就不用阻力高出3~4倍的高效過濾器。

(2)按發(fā)塵量變化控制風(fēng)量：對于一個具體潔凈室，應(yīng)分析室內(nèi)操作內(nèi)容，非工作時間和維護(hù)管理期間各階段的發(fā)塵量，隨時間變化的規(guī)律，把室內(nèi)發(fā)塵量、在室人數(shù)等信息輸入微機來進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。

(3)由風(fēng)機臺數(shù)進(jìn)行分步控制風(fēng)量：對于工業(yè)潔凈室，考慮到運行時，維修時和下班時的不同，或者工作任務(wù)飽滿和空間的不同，可以通過風(fēng)機臺數(shù)進(jìn)行分步控制風(fēng)量。如采用雙風(fēng)速控制，是這一原則的體現(xiàn)。

(4)在系統(tǒng)中區(qū)別空調(diào)送風(fēng)和凈化送風(fēng)：凈化風(fēng)量只進(jìn)行過濾處理，再循環(huán)，這將大大節(jié)省輸送動力。

(5)減少系統(tǒng)和空調(diào)器的漏風(fēng)量：目前國內(nèi)通風(fēng)與空調(diào)工程風(fēng)道漏風(fēng)率達(dá)10% ~20%左右。在漏風(fēng)情況下要維護(hù)原有的風(fēng)量和風(fēng)壓，不僅風(fēng)機風(fēng)量要增加，風(fēng)壓也要提高。如果把漏風(fēng)率從10%、15%、20%降到2%，則節(jié)省風(fēng)機軸功率分別為25.4%、43.2%和62.8%，還不計空氣處理的耗能。因此，須注意凈化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備加工質(zhì)量和系統(tǒng)的施工質(zhì)量，才能使節(jié)能工作有一個可靠的基礎(chǔ)。

(6)綜合利用潔凈氣流：工藝過程和空調(diào)系統(tǒng)的熱回收是可以直接獲益的措施。因此應(yīng)充分利用這部分能量，使之達(dá)到物盡其用的目的。

①串聯(lián)利用。對于無塵粒影響的車間，將潔凈室按潔凈度水平串聯(lián)起來，然后由一個機組貫通送風(fēng)，即初始的送風(fēng)經(jīng)過高級別至低級別的房間后再回到空調(diào)機組。

②交叉利用。對于既有以消除余熱為主，凈化要求不太高的房間，又有主要要求凈化的房間，可以交叉利用潔凈氣流，并采用下送上回方式。因為下送可減少送風(fēng)速度并提高送風(fēng)溫度，即減少溫差，同時上回提高了回風(fēng)溫度有利于熱回收，因此在不影響潔凈要求的前提下，可節(jié)能30%~40%。

3.加熱和加濕

大部分系統(tǒng)需要加熱，但并非完全需要，潔凈室則有克服高負(fù)荷的冬季或重加熱的需要。重要的加熱負(fù)荷有如下幾種。

(1)新風(fēng)：新風(fēng)須加熱，以防空間過冷。

(2)廠房負(fù)荷：是指冬季對墻、屋頂?shù)鹊膫鲗?dǎo)負(fù)荷，雖然相當(dāng)小，但盡量由ASt- IRAE方法計算。一般可采用近似值進(jìn)行計算。

(3)再加熱：如果空氣量和溫度所選擇的高負(fù)荷去濕不相配于所需顯熱的冷卻，則需要再加熱。

(4) 加濕：能量用于產(chǎn)生蒸汽來加濕。對于大型潔凈室裝置，其加熱方法承擔(dān)了主要能量費用。大裝置需要大量的新鮮空氣和/或重加熱。簡單的加熱方法是采用電阻加熱器，然而其生產(chǎn)每單位熱量的能量費用是很貴的。對于大型裝置，天然氣或原油燃料鍋爐生產(chǎn)是較有效的加熱方法。

加濕是另一種應(yīng)予以研究的方法，如果需要高負(fù)荷，選擇電極鍋爐加濕器(如霧化或氣體燃燒蒸汽鍋爐)可產(chǎn)生明顯的節(jié)約效果，在能量設(shè)計的主要點，如果高度加熱和加濕負(fù)荷時應(yīng)采用一般蒸汽鍋爐，因為它們通常只需很少的初投資和操作費用。

4.節(jié)能凈化產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用

①無隔板過濾器和新型空氣分配裝置可構(gòu)成既節(jié)能又靈活的潔凈室系統(tǒng)。

②在不影響噪聲限度的前提下，提高風(fēng)機壓頭有利于延長過濾器的使用壽命，此外風(fēng)機應(yīng)能夠變速運行。

③對各種凈化單元結(jié)構(gòu)(布置和尺寸)應(yīng)加以改進(jìn)，使之向有利于減小體積、提高分配均勻性且又不增加阻力的方向發(fā)展。

④改進(jìn)排風(fēng)柜的構(gòu)造，既便于隨時調(diào)節(jié)風(fēng)量，又要方便操作。

⑤工藝設(shè)備的設(shè)計和排熱措施應(yīng)密切結(jié)合，排熱以發(fā)展水冷為主。

5.從設(shè)備選擇方面考慮節(jié)能途徑

潔凈室常有高能量費用，主要的是應(yīng)降低風(fēng)機制動馬力BHP和空調(diào)負(fù)荷。如有可能，潔凈室負(fù)載量不處于全負(fù)荷下使用。以下是減小能量費用的設(shè)計準(zhǔn)則及建議。

(1)風(fēng)機BHP：風(fēng)機主要是根據(jù)系統(tǒng)的風(fēng)量及靜壓來決定的。風(fēng)量是根據(jù)指定潔凈度級別所需的換氣率來決定的，此風(fēng)量一般是固定的，提高效果的措施在于取得一個較低總系統(tǒng)靜壓。

系統(tǒng)的總靜壓包括以下各方面的壓降：

①通過通風(fēng)機殼；

②通過通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)管；

③經(jīng)過HEPA過濾器(包括潔凈成污染)；

④穿過回風(fēng)柵或多孔地板；

⑤經(jīng)過回風(fēng)槽；

⑥經(jīng)過回風(fēng)管；

⑦穿過一切預(yù)過濾器；

⑧穿過一切加熱或冷卻盤管。

通常，重要的設(shè)計決定應(yīng)該采用正壓或負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)。此決定會影響風(fēng)機的形式、頂棚系統(tǒng)等的選擇，以及循環(huán)空氣常有的能量效率。對于能量效率，負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)(管道-過濾器設(shè)計)比較優(yōu)越，因為它通常達(dá)到較低系統(tǒng)靜壓。負(fù)壓通風(fēng)室具有可以建成有限的管路和能夠在其進(jìn)風(fēng)管重獲靜壓等優(yōu)點，而且風(fēng)機可布置理想的通風(fēng)系統(tǒng)空氣進(jìn)入口，大型正壓系統(tǒng)通常需要遙控固定的風(fēng)機和需要節(jié)流擋板或較高壓降過濾器以保證HEPA壓送。

第二方面應(yīng)該述及空調(diào)空氣的分布，如有可能，循環(huán)空氣處理裝置應(yīng)和空調(diào)空氣處理裝置分開，冷卻和加熱盤管的靜壓不致影響到較大的循環(huán)空氣量。

風(fēng)機形式和數(shù)目的選擇也會影響潔凈室的能量效率。在合理范圍內(nèi)應(yīng)采用較大風(fēng)機葉輪尺寸，較大葉輪尺寸的風(fēng)機在指定馬力下可產(chǎn)生較大的風(fēng)量。選擇較大的風(fēng)機較為有效，同時也能減少總的風(fēng)機數(shù)量，但是要兼顧到地區(qū)限制、成本效果和潔凈室的可控性。

(2)空氣調(diào)節(jié)：空調(diào)系統(tǒng)對潔凈室(特別是控制濕度的潔凈室)十分關(guān)鍵，而且須考慮能量效率、可控性、可靠性和成本與效果等因素。潔凈室通常需要每年連續(xù)運轉(zhuǎn)空調(diào)。在寒冷季節(jié)，如果潔凈室只需要冷熱的舒適感(無濕度控制)，則可采用燃料節(jié)省器循環(huán)。

燃料節(jié)省器不能用于控制濕度的潔凈室，因為從外界直接進(jìn)入的未處理空氣可能引起空間高濕度負(fù)荷，而且不能精密控制濕度。然而，仍可由間接的方法來利用外界冷卻溫度，如空氣-空氣或空氣-水熱交換器具有有效冷卻、能量節(jié)約的優(yōu)點。對潔凈室有高度顯熱負(fù)荷的冬季環(huán)境溫度，用間接的回收裝置具有很大的吸引力。

設(shè)備選擇對空調(diào)效率的影響比較大，一般來說，如果效率比較好，則其初投資費用會較高，在較大系統(tǒng)(300t或大于300t，)應(yīng)該考慮選擇成本效果較高的集中裝置系統(tǒng)。

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