论洁净室净化空调系统的节能.doc

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1、论洁净室净化空调系统的节能能源消耗费用在生产成本中占有较大比例，节约能源是生产企业共同的呼声。空调系统的能耗占总能源消耗的50%左右，所以空调系统的节能是降低成本的切实可行办法。洁净室净化空调系统是指利用物理方法对空气进行各种处理（如加热、加湿、干燥、冷却、洁净等），通常由冷（热）源、空气处理设备、通风系统、水系统及自动控制和调节装置五大部分组成，而洁净空调是要解决来自生产车间的内外干扰因素对室内空气的输送与分配所产生的矛盾。（一）洁净室净化空调负荷特点1、高级别洁净室是垂直单向流洁净室，其送风

2、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，因此送风风机的用电量很大，同时风机温升的负荷也很大。2、服务于微电子和光电子的高级别洁净室因工艺排风量大，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400～800W/m2；个别工艺的排风量更大，所以新风负荷也还会更大。3、生产设备和生产过程的散热、散湿负荷大。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。4、围护结构

3、的传热、照明灯具为散热以及作业人员的发热这三项负荷相对较小，三项负荷之和不足总空调负荷的10%。5、洁净室净化空调系统运行能耗比一般舒适性空调运行能耗大得多，根据净化级别不同，洁净室空调净化能耗是一般舒适性空调能耗的1.5～15倍，其单位面积的耗电量为0.15～1.5kW/m2。（二）洁净室的主要能耗1、为维持洁净室所要求的温度和相对湿度，要对洁净室的送风进行必要的热、湿处理，就必须向净化空调系统供冷或供热，而供蒸汽就要消耗大量的能量。2、为了保证洁净室的洁净度、温度和湿度等参数，必须往洁净室送

4、入大量的空气，送风的风机和供水的水泵等动力设备也要消耗可观的能量。3、供冷、供热、供蒸汽消耗的能量及送风、送水设备消耗的电量随洁净级别越高，能量消耗越大。4、洁净室的冷负荷中的主要负荷是新风冷负荷，消除工艺设备和工艺生产过程产热的冷负荷和抵消风机和水泵发热的冷负荷，这三项负荷占总冷负荷的90%以上。（三）洁净室净化空调系统的节能措施1、设计时要有节能理念。加强节能观念教育，增强全员节能意识及加强设计图纸在节能方面的评审，对降低洁净室的能量消耗是十分重要的环节。（1）尽量选择大气污染小、产尘量少的

5、场地建厂；厂内布置时洁净室应布置在污染少的场所，注意朝向的安排，加强绿化带的设置等。（2）洁净室的平面布置应尽量减少洁净室的面积或减少洁净度要求严格的洁净室面积；能不设置在洁净室内的工序、设备应设在非洁净区；恰当的确定各类房间的空气洁净度等级，不应随意提高洁净度要求；组织好人流、物流和安排好辅助用房；与相关专业配合选择好洁净室的形式、空间布置等。（3）合理确定墙体、顶棚构造及选材，特别注意围护结构的确定及建材选择，门窗的构造及选材；在立面选型、门窗数量的确定注意洁净室的特点，避免大窗、多窗以降低

6、冷量损失。（4）控制系统的新风量和排风量。净化空调系统的运行中，新风量的多少在很大程度上决定系统的耗能大小，设计时一般多考虑人的舒适度因素，取参考值的上限，而往往在生产中操作者并不多，由此带来的能耗也常被忽略。系统中所有的排风量一般都是靠新风来补充的，排风量应根据室内的工作状况进行必要调节，可以将排风量控制在适当的范围内，既可满足工艺条件对排风的要求，又可减少系统所消耗的新风量，减少净化空调系统对新风处理所消耗的冷、热量。新风尽量采用集中处理，这样也利于应用地下水预冷、除尘和加湿。（5）管路设计

7、中尽可能减少系统的阻力。管路设计中减少系统的阻力，也可达到降低送风动力消耗的效果。尽量避免长距离送风，缩短风管长度，减少弯头、三通等产生阻力的风管构件。在满足风速要求的前提下，采用低风速送风，选择合适的风速，能降低过滤器的阻力。（6）采用二次回风处理。为降低电能耗，在可避免交叉污染的情况下通过亚高效过滤，尽量使用回风。二次回风不但能满足温湿度及洁净度要求，而且大大节省空调机组的能源消耗，空调机组运行费用可节省2／3左右。采用二次回风系统相对于一次回风系统，既可节省设备投资，又可降低运行成本。（7

8、）根据不同季节调控温湿度。在满足生产工艺的前提下，从节能的角度出发，需要确定合适的洁净度等级、温度、相对湿度等参数。（8）减少洁净室换气次数。在保证洁净效果的前提下，减少换气次数、送风量是节能的重要手段之一。换气次数与生产工艺、设备先进程度及布置情况、洁净室大小及形状，以及人员密度等密切相关。（9）适当降低照明强度。洁净室照明应以能满足工人生理、心理上的要求为前提。对于高照度操作点可以采用局部照明，而不宜提高整个车间的最低照度标准。（10）综合利用洁净气流。将工艺过程和空调系统的热回收，是可以直