摘要:净化空调系统的主要特征在于清洁与洁净,在设计安装过程中应充分保证技术质量,这样才能提升整个系统净化性能水平。而洁净室净化空调系统所产生的能耗是非常大的,因此在进行净化空调系统设计、施工及管理的过程中,应当尽可能的采取措施来实现降耗节能,实现新风量的优化,降低风机温升的负荷,从而促进可持续建设发展。基于此本文分析了洁净室净化空调系统的节能控制。
关键词:洁净室;净化空调系统;节能
1、洁净室的发展
随着我国国民经济飞速发展,电子工业、军事工业、航空航天以及生物制药等高科技产业的突飞猛进,高科技的研究日新月异,现代工业高科技产品以及现代化科学研究实验活动的要求更加微型化、精密化、高纯化,高质量和可靠性,因此对洁净室受控环境的要求也越来越精、净、严、微;同时,国家对人民的身体健康、生活质量和生命安全更加重视,对人民生活必要的食品工业、药品生产以及医疗条件提出了更高的要求,制定了相关的法规,让药品更加安全有效,食品更加安全可靠。同时对食品、药品、医疗等的受控环境也都做出严格的规定。
洁净产业、洁净室及空气净化技术随着国民经济发展也得到了飞速的发展。目前,高科技产业对洁净室面积的要求越来越大,单间洁净厂房面积高达60000m2~80000m2;层高越来越高,高到7m~8m;对洁净度的要求越来越净,电子工业要求洁净度等级提高到ISO2级、ISO3级;对温、湿度的精度要求越来越严,电子工业要求温度精度精到±0.01℃,相对湿度精度高到±2%;这些严格的要求也大大地促进了洁净技术飞速发展。
2、洁净室的能源消耗
在洁净室运行过程中,净化空调系统是能源消耗最大的设备,只有净化空调系统具备足够的送风量,才能确保洁净室内的温湿度计洁净度达到相应的标准。而具体需要多大的风量还需要根据洁净度等级的不同来确定具体的送风换气频率。除此之外,送风的过程还承担着去除室内及运行过程中造成的余热和余湿等,确保工程生产过程中的温度和湿度达到相应的标准,这就要求净化空调系统必须具备较高的控制温度和湿度的能力。其次,净化空调系统的风机也需要具备一定的压力,才能有效抵御设备运行过程中产生的各种阻力。除此之外,要想让洁净室的洁净度维持在一定的范围内,还需要产生一定的新风量,此时风量的大小不仅需要能够抵消掉系统的排风量,还需要确保室内正压的渗漏风量,而且新风量的标准还需要确保整个室内每个操作人员对新鲜空气的需求量即40m3/h。
由此可见,洁净室内的净化空调系统承担的任务更多,消耗的能源也会更多。就拿洁净室内净化空调系统的冷负荷和普通的楼房中的空调系统做对比来看,由于特殊的工作环境的需求,洁净室内的冷负荷能达到500至1500W/m2,而普通写字间的空调产生的冷负荷却是在100~150W/m2,可以说两者之间冷负荷的差别高达近10倍。综上可见,由于洁净室净化空调系统承担的任务更加的繁重,所需要达到的送风量、加热量及加湿量等都比较高,其所消耗的能源自然也比普通场所的空调系统要高很多。
3、洁净室净化空调系统的节能控制
3.1设计时要节能降耗措施
首先,应当最大限度降低净化系统的送风能耗。在具体实施中,应当对洁净区域的总体布局进行优化。净化空调系统所提供的风量与换气次数和洁净区域体积等有直接关系,在确保其可达到人体舒适度与生产工艺等方面需求的基础上,应当对洁净区域布局进行优化,从而最大限度降低洁净空间体积。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,对于全室高洁净区域可以使用局部正压洁净区域来代替,对于微电子生产过程中,某些对洁净程度有着较高要求的操作部位,使用洁净工作台,层流罩、自净器、洁净棚、洁净隧道等来确保局部气流的实际净化效果能够达到其高级别的洁净的要求。
其次,对送风速度进行调节。风量的一个重要影响因素就是风速,降低风速能够减少风量。因此,对于净化空调系统应当降低其系统送风速度,能够达到减低处理空气而带来的能耗,从而达到节能的目的。在确保其可达到室内工艺的要求下,可以将洁净室中送风速度减少1/5,这时整个洁净室的实际送风量可降低1/5,随着风量减少,整个洁净室净化空调系统所消耗的能耗量也必然降低。
第三对洁净室净化空调系统的湿度与温度基数进行优化调整。洁净室净化空调系统的能耗与负载受到洁净室内部湿度、温度等设定值的影响。若对洁净室进行供暖,其温度设定越低;在制冷时温度设定越高,整个洁净室净化空调系统就会更加节能。
3.2净化空调系统安装节能控制
3.2.1系统风管及部件制作
风管及部件制作应在独立的风管制作间内完成,在条件允许的情况下,该制作间宜为洁净环境,并在制作间内铺一层橡皮垫,并利用清水进行多次冲洗,这样才能保证橡皮垫表面的清洁度,保证制作房间的干净卫生。在制作洁净风管与部件之前,应先对板材进行脱脂处理,有效去除板材表面的污渍,避免系统二次污染。制作完成后的风管及部件,应在风管咬口处及翻边处涂一层中睦密封胶,待密封胶干后,再将成品风管在清洗槽内进行清洗,待晾干后用塑料薄膜将风管两端进行包裹。在风管法兰的制作安装时,法兰铆钉孔应该按照规范规定的间距要求进行锚固,锚固不得使用抽芯铆钉,必须采用镀锌铁铆钉或不锈钢铆钉。为了保证净化空调内部具有一定的光滑度及较好的平整度,应避免内部积灰问题的发生,如果矩形风管或者其他风管较大边长在1sm以上时,应在12m管段位置设置加固装置,加固装置不能设置在风管内部,同时还要选择和固定件相配套的加固材料,杜绝选用凸棱加固,这对空调运行非常不利。
3.2.2空调系统风管及部件安装
在安装风管及部件时,对外部环境的要求比较高。因此,施工人员在安装过程中应穿戴防尘服和防尘鞋,假如施工人员在当天未完成对风管的安装,应对风管暴露在外部环境处进行包裹处理,避免在尘土进行风管内。在洁净室内设计有高效过滤器的系统,应该在安装高效过滤器前,必须对洁净房间进行彻底清扫、擦净,包括工艺设备等,假如净化空调系统内部有积尘,应再次清扫、擦净,达到清洁要求,从而保证空调系统的稳定运行,维持过滤器的寿命。
3.2.3系统密封
在风系统运行过程中,如何满足系统的漏风量在规定范围内,系统的密封性尤为重要,如何保证系统的密封性,首先在制作风管时,往往忽略了对成品风管的检验;在安装时风管与风管之间、风管与部件之间的连接加密封垫密封也是系统密封性的关键;选取密封垫的质量也较重要;风管系统在完成安装后,对系统的漏光及漏风试验也是对系统密封性检查的重要环节;空调机组也是系统密封性的关键环节。
总之,随着科学技术的不断进步,洁净室的建筑面积及标准也都有所提升。洁净室内的净化空调系统为确保其达到相应的标准提供了基础,但是作为洁净室中主要的能耗装置,为了响应国家对节能减排的要求,需要制定合理的节能措施,从而才能够满足实际发展需求,进一步加强对其的研究非常有必要。
参考文献
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论文作者:陶骞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/24
标签:风管论文; 空调系统论文; 洁净论文; 洁净室论文; 系统论文; 风量论文; 节能论文; 《基层建设》2018年第32期论文;