阐述洁净厂房空调系统的特点与节能效果

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洁净空调系统的特点及应用探究

洁净空调系统的特点及应用探究

洁净空调系统的特点及应用探究摘要:随着科学技术的进步,经济的发展,人们对工作环境舒适度的要求越来越高,适宜的空气环境是舒适工作环境的一个重要标准。

空气的品质主要包括:空气温度、相对湿度以及空气洁净度。

洁净空调系统创造的良好空气环境不仅有利于人类健康,亦能在医疗卫生领域发挥重要作用。

本文列举了洁净空调技术的种类特点,并探讨了其与一般空调的区别和他们的应用问题。

关键词:洁净空调系统;特点;区别;应用1、洁净空调系统研究现状及种类1.1洁净空调研究现状我国1965年才开始生产hepa过滤器,相较于国外晚了15年。

而1975年开始生产的光散射尘埃粒子计数器更是比国外晚了足有20年。

0.1微米洁净技术和设备在国际上已经较为成熟,我国则刚刚起步,美国asyst公司、德国mw公司的基于隔离技术的亚微米生产微环境系统设备和技术在近几年中得到广泛采用,其能在100级洁净度的洁净厂房中,采用工艺设备局部使用隔离技术的微环境,消除操作者与工艺设备运行的二次污染源产生对集成电路成品率和可靠性的影响作用。

1.2洁净空调的种类洁净空调系统是一个能够通过控制温度、相对湿度、空气运动与空气质量(包括新鲜空气、气体微粒和气体)来调节环境的系统的总称,其能够降低或升高温度、减少或增加空气湿度和水分、降低空气中颗粒烟尘污染物的含量。

洁净空调系统可按净化空调设备所在位置分为三类:集中式洁净空调系统、分散式洁净空调系统、半集中式洁净空调系统。

⑴集中式洁净空调系统:在系统内单个或多个洁净室所需的净化空调设备都集中在机房内,用送风管道将洁净空气供给各个洁净室。

⑵分散式洁净空调系统:在系统内各个洁净室单独设置净化设备或净化空调设备。

⑶半集中式洁净空调系统:既有集中的净化空调机房,又有分散在各洁净室内的空气处理设备。

是一种集中处理和局部处理相结合的形式。

洁净空调系统亦可按各洁净室的洁净度来命名,如100级净化空调系统,1000级净化空调系统等。

洁净厂房空调系统的特点与节能

洁净厂房空调系统的特点与节能

洁净厂房空调系统的特点与节能摘要]随着科技进步和技术的提升,各企业的成品率都大幅度提高,产品的质量在很大程度上得到了保证。

但随着产品集成度和生产环境洁净度要求的提高,电子厂房的耗能却在急剧的增大,成为典型的耗能大户。

本文即从洁净厂房空调系统入手,首先对空调系统的主要特点进行了分析,认为新风负荷较大,风机全压较高,以及运行成本较高是其最主要的特点,均会在不同程度上对空调系统的运行能耗产生影响。

在此基础之上,对洁净厂房空调系统的节能方案展开了全面研究,望能够引起各方人员的高度关注与重视。

[关键词]洁净厂房;空调系统;特点;节能在我国现代经济社会发展速度持续提升的背景之下,高端制造业的发展速度以及发展规模都是相当理想的。

以医药生产企业以及集成电路生产企业为例,厂房洁净度的要求是非常严格的,由此使得我国洁净厂房的发展得到了各方人员的关注与重视。

由于以上企业的生产实践中,厂房的洁净度水平会直接对产品的生产质量产生影响。

因此,为了确保其洁净度达到理想状态,就需要通过消耗大量能量的方式,维持其洁净度的理想性,空调系统正是其中最关键性的技术手段之一。

虽然空调系统对于提高厂房洁净度而言有重要意义,但同时也严重的能耗问题,造成了生产成本的增大。

在这一背景之下,如何在不对洁净厂房空调系统正常运行产生影响的基础之上,采取相关技术手段,达到理想的节能效果,已成为备受各方关注与重视的问题之一。

本文即围绕该问题展开系统分析与探讨。

1 洁净厂房空调系统主要特点1)洁净厂房空调系统的新风负荷较大:在洁净厂房投入实践运行后,常常不可避免的产生一些有毒有害的气体。

为了确保洁净厂房的“洁净性”以及安全性,就需要及时排出厂房内存在的各种有害气体,而排风正是实现这一目的的重要技术手段之一。

从空调系统的运行角度上来看,为了能够确保排风效率的理想与可靠,就需要在其正常运行的基础之上,适当的加大空调系统的新风量。

与空调系统风机温升负荷以及工艺设备散热负荷对比,新风冷负荷所占比例是最大的(调查数据显示:一般意义上的洁净厂房平均新风量多在40.0~60.0m?(h·m?)范围内)。

洁净厂房空调系统的特点与节能

洁净厂房空调系统的特点与节能

洁净厂房空调系统的特点与节能李海承中国医药集团联合工程有限公司,湖北武汉 430077摘要:随着社会经济的持续发展以及人民生活水平的不断提高,广大人民群众日益重视健康问题,对医药产品的质量要求越来越高,因而药品的生产环境受到各界的关注。

医药厂房中,通过洁净空调系统控制药品生产环境。

洁净空调系统是制药行业不可缺少的重要系统,是保证药品质量的关键技术。

本文重点对洁净厂房的空调系统节能问题展开简要的分析论述。

关键词:洁净厂房;空调系统;节能研究中图分类号:TU831 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)25-0323-021 引言随着技术的不断发展,制药系统中对于洁净程度、温湿度、压力等的要求不断加强,空调系统在这当中发挥着巨大的作用,空调系统的节能研究对于能源的节约和环境的保护均有很大的促进作用,值得加以深化和重视。

2 洁净厂房空调系统的构成洁净空调系统是保证药品安全的重要系统。

由于药品对于温度、湿度、压力和洁净程度的要求严格,因此洁净空调系统必须同时做到能控制房间洁净程度、能控制房间温湿度、能控制房间压力等多项功能。

一般洁净空调系统主要由以下几个部分组成:2.1 冷热源主要用于调节空气的温湿度,包括冷源和热源两个部分。

2.2 输送系统主要功能是将冷(热)源输送到末端空气处理设备。

2.3 末端空气处理设备主要是将空气处理到相应的状态点,包括对空气进行冷却、加热、过滤和加湿等处理。

2.4 通风系统主要由送补风系统和排风系统组成。

送补风系统可以与空气处理设备相结合,将处理过的或者未处理过的空气输送到相应的位置。

排风系统将制药环境中的受污染空气经处理后排出到室外。

2.5自控系统和调节装置由于洁净空调系统需要及时应对各种环境,所以空调系统需要复杂的自动控制和调节装置,能够根据实际运行工况调节各部分的能力,使得制药环境中的空气能够达到稳定的送风状态,以控制洁净区内的环境。

3 洁净厂房空调系统的特点3.1 洁净厂房空调系统对控制区有很高要求洁净厂房空调系统除对洁净度要求较高(风量需求大、风机压头高)外,还对温度、湿度、震动、噪音等都有不同程度要求。

洁净厂房空调系统节能技术的研究

洁净厂房空调系统节能技术的研究

城镇规划66产 城洁净厂房空调系统节能技术的研究周方静科圣鹏环境科技有限公司,湖北武汉430000摘要:洁净厂房为一些技术型生产企业发展提供了特定环境的要求,减少了室内空气细菌和灰尘的进入。

这种无尘车间依靠空调系统来进行,相关研究表明洁净厂房的空调的耗能比普通的空调耗能高出十余倍。

无论是洁净厂房的生产者还是使用者都对空调系统节能技术提出了新要求。

关键词:洁净厂房;空调系统;节能技术为了协调好快速发展的经济社会与资源环境短缺之间的矛盾,所以必须注重对资源的合理利用和节能保护。

洁净厂房的出现为科研技术产业的发展提供了一个相对来说无菌的良好环境,但是面对高耗能的空调系统必须利用相关的节能技术来保证低碳发展的需求。

本文将主要从洁净厂房空调系统节能的重要性进行分析,然后再针对节能技术进行系统化研究,以此不断推动我国洁净厂房的节能与环保要求。

一、洁净厂房空调系统节能的重要性(一)保护生态环境多种数据已经显示洁净厂房的空调系统的耗能巨大,由此排放的二氧化碳等有害物质对生态环境产生重要影响。

从理论上来讲洁净厂房的空气依靠于空调净化系统来不间断地送风与排气,让厂房内的空气湿度和温度保持在一个相当高的标准中。

要想达到无菌的可能性,就必须随时进行补充新的风量,排放出不干净的空气,让室内新鲜的空气能够满足生产的需要。

由此可见洁净厂房空调系统废气排放总量也是不可预估,给生态环境带来巨大的压力和挑战,为了解决这一问题必须不断在节能技术上进行突破和创新(二)降低企业成本洁净厂房大多运用在生产型企业,如食品、药品及其他高新技术发展企业,生产型企业成本本来就很高。

但是为了保证产品的卫生和质量达到标准,必须在一个温度和湿度都能适应的环境下进行生产。

也正是因为如此,一个面积不大的洁净厂房所需要的冷负荷比一般写字楼的需求量高出好几倍。

同时所需要的电量也是相当的高,给我国的企业能耗也带来更大的压力。

研究表明利用洁净厂房进行生产的企业每年的电能消费要比普通厂房的电能消耗高出几千万瓦,这就表明企业在能耗这方面的成本支出比较大。

洁净厂房空调系统的特点与节能分析

洁净厂房空调系统的特点与节能分析

洁净厂房空调系统的特点与节能分析摘要:伴随国内经济的快速增长,推动了各行各业的发展,其中很多装配设备均要求在洁净厂房中试验及组装。

这样的厂房建筑往往拥有很多突出的特点,如高度高、跨度大、可频繁换气、空调体系庞大等。

基于此,本文从洁净厂房出发,探讨了空调系统的基本特点及节能措施,仅供参考。

关键词:空调系统;洁净厂房;特点;节能目前,很多行业的发展,均要求有着很纯净的生产环境。

而伴随有关专业技术方面要求的提高,在洁净室方面的要求也显得愈高。

洁净室不仅在增大面积,而且应用层数也越来越多,但其中的空调系统从属于大能耗的部分,所以减小洁净室的整体能耗意义深远。

一、洁净厂房空调系统的基本特点在洁净厂房内,空调系统有别于普通民用建筑内的空调系统,在控制区域的洁净度方面有着极高的要求。

例如,在导体器件的生产厂房内,一旦有一定大小的尘埃掉落在硅衬底上,则可能会引起芯片电路出现短路。

目前,集成半导体的电路正在快速发展,各种线宽的高端芯片也大量涌现,极大地促进了生产环境整体洁净度的提升。

因为半导体器件的加工工艺,所以,提出洁净厂房内需要24h内始终维持一定的洁净度。

故此,洁净空调的整个系统及其有关的冷热源、电力输送等均应24h一直运行,这有悖于其他类型的空调系统。

鉴于延长运行时间的原因,故此,空调系统更具节能的潜力及意义。

要想降低洁净厂房内整个空调系统的总耗能,则应分析其耗能的基本特点。

1、送风量很大维持、增大洁净度,是在器件厂房内,设计空调系统运行中的关键性任务,但却需要依赖足够高的送风量,而不得不大量消耗能耗。

在送风量方面,普通办公大楼需要进行约10h-1的换气次数。

而大规模的器件厂房,要达到洁净度方面的要求,则应增多换气次数,增大循环风量。

而100级这样的洁净室,整体换气次数高达400h-1,相应的10000级类型的洁净室,则需要高达40h-1的换气次数,而100000级类型的洁净室,也要30h-1的换气次数。

净化车间洁净空调系统节能措施【精编】

净化车间洁净空调系统节能措施【精编】

净化车间洁净空调系统节能措施【精编】净化车间洁净空调系统负荷由下面几部分组成一、室内负荷主要包括:1、室内作业人员的散热、散湿负荷。

2、室内照明灯具的散热负荷。

3、洁净室围护结构(墙、顶、地、门、窗)的传热、传湿负荷。

4、生产设备和生产过程的散热、散湿负荷。

二、洁净室新风处理的热、湿负荷。

夏季是降温去湿;冬季是加热、加湿。

三、空气循环时风机(或FFU)的温升和水泵的温升负荷。

净化车间洁净空调系统负荷特点一、高级别洁净区(100级,10级,1级)是垂直单向流洁净室,其送风机的风量非常大,高达400~500次/h换气,而且风机的压头也很高,一般多在1000~1500Pa,因此风机温升的负荷大。

按理论计算:在集中送风方式的系统中,风机的温升为1.5℃,仅此一项的负荷就是500~700W/m2;如果采用FFU送风方式,风机温升的负荷也要250~350 W/m2。

因此,风机温升的负荷大是其一个负荷特点。

二、服务于微电子和光电子的高级别净化车间因工艺排风量大,所以新风量也很大,新风量一般在10~20次/h换气;因此,处理如此多新风的负荷大约为400~800 W/m2;个别工艺的排风量更大,固新风负荷也还会更大。

因此新风负荷大是其第二个负荷特点。

三、生产设备和生产过程的散热、散湿负荷大,是高级别洁净室的第三个负荷特点。

生产负荷的大小是与工艺生产本身的性质、生产设备的密闭、保温、通风以及水冷却的情况有关。

四、围护结构的传热、照明灯具的散热以及作业人员的发热这三项负荷相对比较小,三项负荷之和还不足总空调负荷的10%(其中:照明负荷大约25~30 W/m2;围护结构负荷大约20~30W/m2;作业人员负荷大约10~15 W/m2),这是高级别洁净室第四个负荷特点。

净化车间洁净空调系统的节能措施净化车间的空调净化系统节能,应首先从分析其空调负荷特点入手,抓住空调负荷中的主要矛盾,才能事半功倍。

从前面可知,高级别洁净室空调负荷中占90%以上的负荷是:新风负荷、风机温升负荷和工艺设备和工艺过程负荷三项。

洁净厂房空调系统的特点与节能

洁净厂房空调系统的特点与节能摘要:清洁工厂空调系统的能耗非常高,由于空气量大、新鲜空气负荷大、阻力大,是一般空调系统的十倍以上。

不仅初期施工费用高昂,而且施工后的运营和维护费用也很高,因此需要改进设施专用空调系统的设计和运行。

本文主要论述清洁设施空调系统的特点和节能。

关键词:洁净厂房;空调系统;特点;节能措施;分析探讨;前言随着中国经济的快速发展,许多外国制造企业转向中国,那里的高端制造业表现出了蓬勃的增长势头,越来越多的清洁工厂在广阔的空间里。

清洁的大型工业建筑必须具有较大的范围、高度和清洁度,因此高空气交换率和大型空调系统是这些工业建筑的重要特点。

保持车间清洁需要大量的能源来保持产品生产的清洁生产环境。

空调系统是清洁车间的关键系统,占这些车间总能耗的很大一部分,而且是能源的主要消费者。

因此,为了降低生产成本、提高产品竞争力、节约能源和保护环境,制造商越来越重视大型清洁工厂的空调设计和节能。

一、洁净厂房空调系统的特点1.运行成本高由于需要高水平的清洁,清洁车间不得不使用大量的供气和空气过滤系统,从而大大增加了业务费用。

与规模相同的办公楼相比,清洁工厂空调系统的能耗预计将增加10至30倍。

对于单向流量净化室,单向流量的清洁度一般控制在IS05以上。

如果高度为3m、面积为500米的清洁车间采用单向垂直流动法,则车间空气入口的风速控制在0.2m/s至0.35m/s之间,清洁车间空调系统的空气变化次数达到24至60倍/小时,从而此外,清洁工厂的空调系统具有较高的热量。

由于生产过程中对温度和湿度的严格要求,能源消耗进一步增加,大大增加了运营成本。

2.新风负荷大在电子工厂的生产过程中,经常有有害气体因此,为了通过排放气体迅速消除这些有害气体,必须增加空调系统的空气量。

与空调系统风机温度升高负荷和技术设备冷却负荷相比,风寒负荷9是三者中较大的。

对于普通的电子清洁车间来说,平均需要9空气量通常保持在45至60米/(小时)之间。

洁净厂房的暖通节能设计分析

洁净厂房的暖通节能设计分析李彩英【摘要】洁净暖通空调系统是洁净厂房中不可或缺的组成部分,它能有效地改善洁净厂房内的室内环境,提升洁净厂房内的舒适性.由于暖通空调在运行过程中需要耗费巨大的能量,所以加强洁净厂房暖通空调系统节能设计是有必要.通过对洁净厂房实际案例进行分析二次回风系统的运用,以实现能源节约的效果.【期刊名称】《安徽建筑》【年(卷),期】2017(024)006【总页数】3页(P228-230)【关键词】洁净厂房;暖通节能;设计要点【作者】李彩英【作者单位】厦门市闽工工程设备安装有限公司,福建厦门361000【正文语种】中文【中图分类】TU201.5洁净空调系统主要用于一些对于生产、研发、治疗等对室内空气清洁程度要求较高的行业,特别是在医药企业生产过程中,其绝大多数操作都必须在洁净的环境中进行,这不仅仅要求洁净厂房的环境清洁、卫生,还要包括室内的空气达到一定的洁净程度,此外,对于生产所需的温度、湿度等要求也具有较高的要求[1],洁净暖通空调系统的应用能够实现上述要求,保证生产工作的顺利进行。

洁净厂房的暖通空调系统所要承担的冷负荷相较于一般的厂房或者写字楼具有较大的差异。

写字楼的一般空调系统的冷负荷约为335-502KJ/(m2.h),但是,洁净厂房的暖通空调系统的冷负荷约为1300-2600KJ/(m2.h),且其空调换气次数较多,送风量也是普通写字楼的数倍以上。

根据有关调查显示,某企业中的大规模洁净厂房的暖通空调净化系统以及相关的制冷设备在运行过程中消耗的电量约为整个工厂总耗电量的60%左右,其正常的运行需要非常高的运行成本,给企业的生产活动带来了巨大的经济压力。

绝大多数企业在洁净厂房空调系统建设的时候,大多都考虑空调系统的安装建设成本,以及整个系统的运行效率,但是却忽视了洁净空调系统在实际运行过程中的能耗问题,导致其在运行过程中也会消耗大量的能源。

因此,对于洁净空调系统的设计和建设,必须要以节能为基础,要考虑设备运行过程中的能源消耗,更多的采用节能部件或者设备,降低整个系统的运行能耗系数。

洁净空调系统的特点和节能

洁净空调系统的特点和节能学院:土木建筑学院姓名:竹世忠班级:建环0802学号:200848440201摘要:随着科技进步和技术的提升,各企业的成品率都大幅度提高,产品的品质在很大程度上得到了保证。

但随着产品集成度和生产环境洁净度要求的提高,电子厂房的耗能却在急剧的增大,成为典型耗能大户。

进入新世纪,能源问题已成为制约我国持续快速发展的瓶颈问题。

能源的短缺,又致使能源价格不断攀升,这些都使得电子厂房的节能问题成为相关企业关注的焦点。

企业要迎面竞争,想在激烈的市场竞争中不被淘汰,就必须面对洁净厂房空调系统的节能问题。

关键词:洁净厂房、空调系统、节能1 洁净厂房在我国的快速发展经过多年的发展,我国集成电路产业设计、生产及销售等各环节,都取得了长足的进步和发展。

我国集成电路制造业的技术工艺已进入国际主流领域,设计和封装技术接近国际水平,晶片制造工艺技术从0. 35μm到0.18μm乃至0.13μm,同时开发出一批拥有自主知识产权的“中国芯”,譬如方舟、龙芯、爱国者、星光、网芯、展讯等。

目前我国已建成代表国际领先技术水平的12英寸集成电路生产线,而这些不断出现的生产线,随着其技术水平的提升,对生产环境洁净度的要求也越来越高,而极高的洁净度主要靠洁净厂房和其洁净空调系统来实现。

2 洁净厂房空调系统特点洁净厂房空调系统与一般民用建筑的空调系统的不同,它首先对控制区的洁净度有很高要求。

导体器件厂房内,在硅衬底上只要落有电路线宽1/10~1/3大小的尘埃,就可能导致芯片电路短路。

如今,半导体集成电路的发展突飞猛进,最近英特尔公司更是推出了采用32 nm线宽的高端处理器芯片,把生产环境的洁净度控制推向了极致。

另外,洁净厂房空调系统除对洁净度要求较高外,还对温度、湿度、震动、噪音等都有不同程度要求。

同时,由于半导体器件生产工艺的特点,要求洁净厂房内全天(24h)保持相应的洁净度,目此,洁净空调系统(包括排风系统)、为其配套的冷、热源及相应的输送系统需每天24 h运行,这也与其他空调系统极其不同。

电子厂洁净室空调系统简介


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洁净室空调系统特性(二)
气流分布均匀:洁净室空调为带走室内所产生的微尘粒子,以维持洁净度,所以除了气流速度需达一定要求标准外,气流的形状也必须依不同的洁净室等级而加以适当的控制。 洁净等级不同的邻室维持适当压差:为防止等级低的室内空气泄漏到等级高的室内,造成污染。 送风温度与室内温度差距小:由于产品制程对温湿度变化极为敏感,洁净室部分区域须控制在±0.3ºC,故送风温度与室内温度差距不能太大。(温度分布图) 运转成本高:由于洁净室热负荷相当大,又需要补充大量的外气,循环风量大,所以不止是初期建设成本高,建成后运转及维护费用也相当高,在设计中要考虑节能。
電子廠 潔淨室空調系統 簡介
大纲
洁净空调特性
空气循环系统 换气次数 FFU系统
濕空氣性质及处理 性质 焓湿图 处理程序
MAU 结构 功能
洁净室空调系统特性(一)
温湿度要求比一般空调低:一般空调系统温度要求在25 ℃~27 ℃,相对湿度为55~70%;而洁净室空调分别为22~23 ℃,相对湿度为40~45%。 对空气品质要求严格:微尘粒子是构成半导体制品发生缺陷,降低产品良率的主要原因之一,在微尘粒子和某些化学离子要求也非常严格。 外气量与换气次数大:在半导体工厂中,制程系统使用大量的化学品和毒气,而这些化学品和毒气所产生的些挥发气和废气必须予以全数排除,排气量非常大,所以需要补充大量的外气来维持室内的正压环境。
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空气循环系统
風管系統 FFU系統 軸流風機系統
空氣循環系統功能 潔淨度之控制 溫度之控制 濕度之維持
潔淨室熱源分佈
空氣循環量 氣流方式
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空氣循環量
空气循环量 1. 洁净室温湿度及微尘粒子的控制,完全由空气循环掌握。 2. 换气次数:表示空气循环量的重要参数。 N=空气循环量÷室内体积 以黄光区为例:FFU风速为0.35M/S,层高为3.6M,空气由FFU吹出到达高架地板的时间为10秒,则黄光区的换气系数为360次/小时。(图示) 普通空调比较:办公室空间为300立方米,空调送风量为2000CMH,换气次数约为7次/小时。
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阐述洁净厂房空调系统的特点与节能效果
近些年来,随着我国经济的快速发展和科学技术水平的不断提高,高端制造业在我国呈现出了蓬勃发展的势头。

在许多高端制造业,如医药生产和集成电路生产中,对厂房的洁净程度要求较高,这在很大程度上促进了洁净厂房在我国的建设和发展。

洁净度高是洁净厂房的一个最显著的特点,因为在高端制造业中洁净度的高低直接决定了所生产产品的质量。

为了使厂房保持很高的洁净度,需要消耗大量的能量来维持产品生产所需的清洁生产环境。

空调系统作为洁净厂房非常重要的一个系统之一,其消耗的能量占洁净厂房能耗的比重非常大,是能量消耗的大户。

基于这个原因,生产厂商为了降低生产成本,提高产品的竞争力,对洁净厂房空调系统的节能问题给予了越来越多的关注。

1 洁净厂房空调系统的特点
由于洁净厂房的空调系统的作用与普通民用空调系统存在着较大的不同,这也使得洁净厂房空调系统呈现出了一些不同于民用空调系统的特点,无论是对环境的洁净度,还是对温度、湿度、震动和噪声都有比较严格的要求。

总的来看,洁净厂房空调系统的特点主要表现在以下三个方面:
1.1 运行成本高
洁净厂房由于洁净等级的需要,需要采用大量的送风和排风过滤系统,这使运行成本大大增加,相对于同等规模的办公建筑,洁净厂房空调系统的运行能耗要提高10~30倍。

以单向流洁净室为例,单向流的洁净度一般控制在ISO5级以上,一个高为3m、面积为500m2的洁净厂房如果采用上送下回的垂直单向流形式,厂房内的送风口风速控制在0.2~0.35m/s之间时,那么洁净厂房空调系统的换气次数已经达到了24~60次/h,这会导致巨大的电能消耗。

另外,洁净厂房的空调系统散热量也很大,由于产品生产过程中对温度和湿度都有比较严格的要求,因此导致能耗进一步增大,这大大增加了运行成本。

1.2 新风负荷大
在电子厂房的生产过程中,由于经常产生一些有害气体,因此为了通过排风的形式将这些有害气体及时加以排除,就需要将空调系统的新风量加大。

与空调系统的风机温升负荷和工艺设备散热负荷相比,新风冷负荷是这三者中最大的。

对于一般的电子洁净厂房来说,其所需的平均新风量一般维持在45~60m3/(h·m2)。

1.3 风机全压高
在洁净厂房净化空调系统中的过滤器很多,这使得过滤器总的阻力大大增加。

以空调系统中的高效过滤器为例,其初阻力和终阻力分别达到了200Pa和400Pa 以上。

而对于要求比较高的洁净厂房来说,其阻力会更大,其新风通常要求进行三级过滤,另外还要进行化学过滤,这使得新风过滤机组的总阻力达到了2500Pa 以上,为了克服过滤系统的阻力,需要增大风机全压,这使得系统的能耗大大增加。

以上三点是洁净厂房空调系统三个比较显著的特点,这三个特点造成了洁净厂房空调系统的高能耗和运行成本增加。

因此,在设计和运行过程中采取措施实现洁净厂房空调系统的节能意义重大。

2 洁净厂房空调系统的节能分析
由于洁净厂房空调系统有着一般民用空调所共有的特点,因此适合于一般空调系统的节能措施,如排风热回收、系统变流量等措施都可以用于洁净厂房空调系统的节能。

但由于洁净厂房空调系统又有着自己特有的一些特点,因此洁净厂房空调系统的节能工作要针对其特点进行。

本人结合自己多年的工作经验,提出以下三点措施:
2.1 合理布置工艺管线
洁净厂房空调系统的管线较多,在设计时对管线进行合理布置能在达到设计要求的条件下大大降低系统的能耗。

以笔者作为机电工作的主设计师所负责的一个洁净厂房空调系统的节能设计为例对此进行分析。

1998年,笔者负责了苏州新加坡工业园区Emerson涡轮机项目洁净厂房的空调系统设计工作。

在这个项目中,美国公司出于人文考虑,要求车间的工作环境能够达到人体舒适的状态,而由于生产工艺的特性,出炉的压缩机毛胚温度相当高,如果按照一般的热负荷计算方法计算,势必需要设计相当大的冷冻机容量去补偿高温的压缩机毛胚散发
的热量,这样会使能耗增加很多,也会使投产后的运行成本大大增加。

通过和业主进行沟通并对洁净厂房的结构进行了全面分析,决定利用厂房较高的层高,将压缩机出炉的毛胚线路布置在高位,并在厂房的高位引入机械通风,先行带走压缩机毛胚散发的热量;同时,将风机盘管布置在靠近地面操作工人头部的那层空间,充分利用了热空气轻、在高位,冷空气重、在低位的空气原理,使得整个厂房的温度分层梯度变化。

这样,既满足了生产工艺的需求,又保证了工作人员的舒适度;同时,投产后能耗的运行也能保持在一个合理的范围内。

在该设计中将影响能耗的各个因素进行了统筹考虑,使空调系统的设计达到了一个理想的平衡点,取得了良好的节能效果。

2.2 合理组织气流
为了使洁净厂房空调系统在运行过程中取得比较良好的节能效果,需要根据厂房内不同地方对洁净度要求的不同,对洁净厂房内空气流动的形态和分布进行合理布置,即需要做好气流流型的设计。

目前,洁净厂房气流流型主要分为单向流、非单向流和混合流。

单向流洁净厂房的气流是从室内的送风一侧比较平稳地过渡到与其对应的回风侧,因此可以获得比较高的清洁程度,但采用该种气流方式时所需的风量比较大,能耗也比较高。

非单向流的气流方向和速度在洁净厂房内不同的地方有所差别,在该种气流形式中利用高效过滤器处理过的空气将污染物冲淡稀释,从而使生产中所需要的洁净度等级得到了保证。

在混合流洁净厂房中包括了单向流和非单向流两种气流形式,在对洁净程度要求高的部位采用单向流形式,在对洁净程度要求不高的地方采用非单向流形式,采用这种形式的气流组织形式在满足设计要求的情况下实现了节能的目的。

因此,在进行气流形式选择的过程中必须在满足基本要求的情况下尽可能降低厂房的洁净度或建设局部更高的洁净度;同时,在进行洁净工作台的布置时,应将其置于工作区气流的上风侧以使室内空气的清洁程度提高。

2.3 对洁净室进行节能改造
由于流线型气流在不使用单向流的情况下就能达到满足更高洁净要求的洁净度,且所占空间较小,因此流线型的洁净室在现代工厂中得到了比较广泛的应用,在一般洁净厂房中通常采用AHU机组集中处理空气、集中送风和回风,这样虽然处理效率较高,但在空气的输送方面消耗的能量过大,因此可以通过对送回风机组进行改进,使其小型化后安装在洁净室内,如图1所示:
对于改造后的流线型洁净室来说,其最大的优点在于每个组合单元可以灵活地进行移动和增减,因此可以通过增减单元机组的方式来实现洁净等级的控制。

另外,由于温度和湿度由各个ACU单元进行单独控制,室内的空气也通过ACU 底部进行直接回风,因此这大大减少了空气的输送距离和换气次数,使运行成本大大降低。

3 结语
随着人们对洁净厂房空调系统节能工作的重视程度逐渐提高,洁净厂房空调系统节能技术在我国的发展也越来越快,但我国在这方面与国外先进水平相比仍存在较大的差距,这需要我们不断提高自身的技术水平,做好洁净厂房空调系统的节能设计和改造工作。

参考文献
[1] 成森.洁净空调系统与节能[J].科技风,2011,(9).
[2] 李新.洁净厂房空调系统节能探讨[J].建筑节能,2010,(11).。

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