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洁净室怎样才能做到高效节能
来源:www.cqyubang.cn 发布时间:2021/3/10 10:49:20
洁净室里存在大量可以节约能源的地方,例如暖气、通风和空调(HVAC)、工艺冷却、压缩空气以及一些其他的设施,下面洁净室就来为大家提供一些节能的小技巧。

一、低断面风速设计
断面风速就是空气处理部件中空气经过过滤器或者加热/冷却盘管的速度。低断面风速(LFV)设计使用更大的空气处理器和较小的风机,从而降低空气的流速,降低能耗和设备寿命成本。大部分工程师根据“经验”把空气处理器设计成500英寸/分钟。这样的设计虽然节省时间,但是却增加了运作费用。在低断面风速(LFV)设计中,使用更大的空气处理器和更小的风机,从而降低空气的流速,降低能耗和设寿命成本。

压降决定了风机的能量损耗。由“平方定则”可知压降与速度下降的平方成正比。如果断面风速降低20%,那么压降将下降36%;如果断面风速降低,压降将下降四分之三。根据“立方定则”,风机能耗的变化与流量变化的立方成正比。如果空气流量降低,风机能耗将下降88%。

因此,较大尺寸的空气处理器、较大的过滤器和盘管面积消耗较少的风机能量,可以使用比较小的风机和马达。小风机给空气添加的热量比较少,降低了冷却的难度。厚度小的盘管更容易清洗、工作效率更高,所以冷冻水的温度可以更高。过滤器在低断面风速情况下,工作效果更好、寿命更长。


LFV设计减少了空气和水的压降,减小了冷却盘管的带水量。流线型设计,几乎没有尖角,从而使压降减少10%到15%。

LFV设计也可以把压降降低四分之一。目标是使能量损耗降低至少25%,减小变速风机的大小。优的断面风速范围是250-450英尺/分钟,具体取决于使用情况和能量消耗。
二、换气次数
安徽洁净室维持一定的空气流量来保持清洁度和颗粒数。流量根据每小时的换气次数来确定,同时这也决定了风机尺寸、建筑构型和能量消耗。换气次数降低20%就可以使风机的尺寸降低。空气洁净度比节约能耗更重要,但是新的研究成果已经有降低洁净成本的记载了。

关于 佳换气次数还没有达成共识。许多原则都已过时,是建立在老观念上,采用低效的空气过滤器。调查显示,ISO第5级标准的洁净室推荐的换气次数变化范围是从250到700以上。

美国的一所实验室正在确定ISO第5级洁净室的标准。研究显示,实际换气次数范围是90到250――比操作规程标准低很多,而且不会影响生产和洁净度。因此建议ISO第5级洁净室的换气次数大约是200,保守的上限是300。


三、马达效率
马达消耗了安徽洁净室的大部分电能。连续运转的马达每月消耗大量的电力。适当地提高 效率、适当地调节尺寸,在翻新后,经济效果多半是不错的。效率增加几个百分点,利润就可增加。

使用高 效的马达,不一定会花费太多。高 率意味着 小,在改变马达的尺寸之前先尽量减小负荷。在输出量变化时,利用变速驱动(VSD)可以提高操作效率。

四、变速驱动的冷冻机
变速驱动冷冻机能节省大量的能量和费用。许多洁净室的设计人员和操作人员认为,没有必要使用变速驱动冷冻机,因为负荷通常是恒定的,多级冷冻机机组通常控制为高负荷运转。但是负荷恒定的冷冻机通常工作在满负荷以下。变速驱动冷冻机通常工作在全负荷的90%-95%以节省能量。一台1000吨的冷冻机稳定工作在满负荷的70%,如果使用了变速驱动,每年就可节省两万到三万美元。根据生产商的数据,电能的价格是0.05美元/千瓦时,这样大约一年就可以回收成本。

多级冷冻机冷水式机组很少高负荷运转。通常情况下,现场负荷通常不是正好匹配机组的能级变化。许多操作人员运行额外的冷冻机以求可靠,一旦某个冷冻机发生故障,其它的冷冻机可以立刻补充,接替其全部负荷,因此冷水式机组经常是让冷冻机在制冷能力的60%到80%运转。

在购买新冷冻机的时候,指定购买变速驱动冷冻机是划算的。用变速驱动冷冻机可降低能耗,同时让其他冷冻机可靠性运行。有许多的研究和实验证明,变速驱动冷冻机的效果是很好的。

五、双温度冷冻循环
冷冻系统通常设计成可以承受 大负荷,不管 大负荷发生得是否频繁。流程中处于冷冻循环的冷冻水温度,是由所有负荷中只占一小部分的端热负荷来确定,这只是许多情况中的一两种。这会造成冷冻能力过剩,在负荷不足的情况下效率低下。当供给的冷冻水的温度较低时,冷冻机的工作效率也会很低。平均来说,冷冻水的供给温度每增加一华氏度,冷冻器效率就提高一个百分点以上。如果划分负荷,提供两个不同温度的冷冻水,那么工作效率将会更高。设计者可以使用并联循环管路,将他们分成两个子系统,这样可以在需要 大冷量的时候,冷冻机可以工作在相对不很苛刻的条件下。

设计人员可以使用并联循环管路,将他们成两个子系统,这样可以在需要 大冷量的时候,冷冻机可以工作在相对不很苛刻的条件下。用冷冻机进行中等温度的循环(例如55℉到65℉),它的运作是针对冷冻水的温度进行优化的,可以满足工厂的大部分需要。另一个较小的高 效冷冻机提供温度较低的循环(例如:39℉到43℉),可以满足负荷中要求苛刻的部分。

这个方案可以迅速增加整个冷冻机机组的效率提高百分之二十五或更多。对于相同容量的冷冻机,高温工作要比低温工作花费小得多。


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