潔凈室的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備容量大、耗電量多，增加了企業(yè)的負(fù)擔(dān)，其節(jié)能研究已經(jīng)迫在眉睫。本篇將從潔凈室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)、風(fēng)機(jī)變頻、新風(fēng)量、廢熱利用、排風(fēng)量等控制來(lái)探討空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能措施。
近年來(lái) ，人類發(fā)展需求與能源緊張之間的矛盾日益凸顯，節(jié)能減排已經(jīng)成為各項(xiàng)電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的重要原則之一。同時(shí)電力設(shè)備的迅速發(fā)展給電力供給也帶來(lái)了巨大的考驗(yàn)，且用電成本也在逐步提高。潔凈室的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備容量大、耗電量多，增加了企業(yè)的不少負(fù)擔(dān)。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，潔凈室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的電能消耗占潔凈室電力消耗的40％以上。所以，早在十幾年前，潔凈室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能研究就已經(jīng)開(kāi)始了，且越來(lái)越受關(guān)注。
一、合理控制凈化空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)節(jié)能
眾所周知，潔凈室對(duì)室內(nèi)的環(huán)境要求較高 ，對(duì)溫度 、濕度等的要求較精確 ，有時(shí)為保證潔凈室內(nèi)的要求，空調(diào)系統(tǒng)的控制參數(shù)設(shè)置也都是“寧高勿低 ”。本文以某潔凈室為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，其溫度要求為23+1℃，相對(duì)濕度要求為50+5％，在生產(chǎn)工藝允許的條件下，將潔凈室內(nèi)的溫度控制要求相應(yīng)放寬1℃，相對(duì)濕度放寬 5％，設(shè)置不同的參數(shù)系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，見(jiàn)下表。
從表中的數(shù)據(jù)分析得知，在保證潔凈室內(nèi)環(huán)境達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)放寬空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的溫度、濕度設(shè)置 ，能夠從很大程度上降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
二、 風(fēng)機(jī)變頻合理控制節(jié)能
二、 風(fēng)機(jī)變頻合理控制節(jié)能
1、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)變頻節(jié)能的原理
我們知道，空調(diào)的耗電量與電機(jī)的轉(zhuǎn)速是正比例關(guān)系，風(fēng)機(jī)的流量與轉(zhuǎn)速的一次方是正比例關(guān)系，壓力和轉(zhuǎn)速的二次方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。因此，為空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置合理的風(fēng)機(jī)變頻控制，可以在空調(diào)系統(tǒng)總流量不變的情況下，大幅度降低其所耗電量。假設(shè)將空調(diào)的電機(jī)運(yùn)行頻率由工頻的5OHz下調(diào)到45Hz，那么流量就是原來(lái)的90％，功率為原來(lái)的73％，節(jié)約耗電27％。若將頻率調(diào)至40％，則耗電節(jié)約能達(dá)到45％以上。
2、空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻設(shè)置的節(jié)能分析
2、空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻設(shè)置的節(jié)能分析
潔凈室的風(fēng)量與空調(diào)的換氣次數(shù)和潔凈室的面積有關(guān)。在《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》中，對(duì)潔凈室的換氣次數(shù)作了明確要求：凈化級(jí)別1000級(jí)以上的換氣次數(shù)為50~60次／h，一萬(wàn)級(jí)別以上的為l5～25次／h，十萬(wàn)級(jí)別以上的為不低于15次／h。所以，為了保證潔凈室內(nèi)的空氣達(dá)標(biāo)，在進(jìn)行空調(diào)風(fēng)機(jī)設(shè)置時(shí)，通常選取最大值。但是，從節(jié)能的角度來(lái)說(shuō)，這樣明顯會(huì)造成電力浪費(fèi)。實(shí)驗(yàn)也表明，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)換氣次數(shù)留有的余量較大，當(dāng)潔凈室內(nèi)的溫度較高時(shí)，換氣次數(shù)就會(huì)增加很多，風(fēng)量會(huì)比實(shí)際需要大出很多。但是如果在空調(diào)系統(tǒng)中進(jìn)行變頻設(shè)計(jì)，就可以利用變頻器來(lái)控制風(fēng)量，既能滿足風(fēng)量的要求，又能達(dá)到節(jié)能的目的。
同時(shí)，通過(guò)同行研究者的塵埃粒子標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，我們也可以得知，當(dāng)空調(diào)的風(fēng)機(jī)頻率不斷降低時(shí)，潔凈室內(nèi)的塵埃粒子依舊能夠滿足潔凈級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)，這也說(shuō)明潔凈度和換氣次數(shù)不存在直接關(guān)系，而是與潔凈室內(nèi)的設(shè)備使用狀況、人員數(shù)量及活動(dòng)、潔凈室內(nèi)的溫濕度、壓差等諸多因素息息相關(guān)。所以，潔凈室內(nèi)的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)采用變頻設(shè)計(jì)能夠達(dá)到一定的節(jié)能效果。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中頰率的設(shè)定還要考慮上述諸多因素，按實(shí)際情況設(shè)定。
三 、新風(fēng)量控制節(jié)能
潔凈空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的功能是保證潔凈室內(nèi)的空氣潔凈度，通常情況下所需風(fēng)量要高于一般空調(diào)。在潔凈空調(diào)系統(tǒng)中，新風(fēng)的功能主要是保證潔凈室內(nèi)的空氣質(zhì)量，將壓差控制在合理范圍內(nèi)。潔凈室在使用過(guò)程中會(huì)有害氣體的產(chǎn)生，對(duì)室內(nèi)的壓差控制也較為嚴(yán)格，因此對(duì)新風(fēng)的需求量就較大。另外，新風(fēng)中的污染物含量較高，需要進(jìn)行高效的過(guò)濾?？傊嘛L(fēng)系統(tǒng)的能耗也較大。
通過(guò)新風(fēng)系統(tǒng)的控制來(lái)降低能耗，主要有以下三方面措施：
在獨(dú)立的新風(fēng)管上設(shè)置可調(diào)節(jié)風(fēng)閥，根據(jù)潔凈室內(nèi)的實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)，來(lái)控制送出的新風(fēng)量；
在潔凈室使用過(guò)程中，根據(jù)潔凈室內(nèi)工作人員的數(shù)量、排出的二氧化碳的濃度的變化，調(diào)節(jié)新風(fēng)量的需求；
排風(fēng)管上的風(fēng)閥由微壓差測(cè)控器控制，根據(jù)潔凈室內(nèi)的正壓情況來(lái)調(diào)節(jié)排風(fēng)量和新風(fēng)量。
雙冷源深度除濕機(jī)組
總之，為了改善潔凈室的空氣品質(zhì)和節(jié)約能源，研究隨潔凈內(nèi)情況來(lái)送入新風(fēng)量是十分有必要的。一套優(yōu)秀的新風(fēng)控制策略，不僅能提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，也可達(dá)到節(jié)能的目的。
四、廢熱利用節(jié)能
在工業(yè)的潔凈室里，有些潔凈車間的排風(fēng)熱量非常的大，相應(yīng)供給的新風(fēng)也非常的大。通常情況下，排風(fēng)溫度與室外的溫度一般存在較大的溫差，如室內(nèi)溫度25℃，室外是35℃或冬季的5℃的情況下（溫差在10-20℃），排風(fēng)溫度與室外的溫度的溫差在20℃左右，這種情況就宜考慮排風(fēng)熱量回收的措施，新風(fēng)在處理前利用熱回收交換設(shè)備與排風(fēng)進(jìn)行熱交換，節(jié)省了新風(fēng)預(yù)冷或預(yù)熱的能量。這種情況一般可回收總熱量的50%～60%。利用廢熱的節(jié)能方式已經(jīng)在IC廠和較大的藥廠的潔凈室中采用。
五、排放量控制節(jié)能
在潔凈室的使用方面，有些產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備的排風(fēng)量較大，工藝設(shè)備的更新較快，例如IC的生產(chǎn)，工藝更新速度很快，導(dǎo)致設(shè)備的排風(fēng)量難以精確計(jì)算，因此在進(jìn)行空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，通常采用較為保守的數(shù)據(jù)作為依據(jù)，這樣就容易造成生產(chǎn)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的排風(fēng)量波動(dòng)較大。由此可見(jiàn)，采用變風(fēng)量的排風(fēng)機(jī)能夠根據(jù)實(shí)際情況決定排風(fēng)量的大小，能夠?qū)崿F(xiàn)排風(fēng)機(jī)的節(jié)能。
節(jié)能環(huán)保已成為當(dāng)今世界關(guān)注的兩大主題，如何采用更好的方法和方式達(dá)到最佳的節(jié)能效果，更是各個(gè)企業(yè)所迫切關(guān)注的問(wèn)題。相信經(jīng)過(guò)多方的共同努力，一定能早日實(shí)現(xiàn)潔凈室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo)。
