关键词：洁净厂房；空调系统；节能技术；研究
1基本概念
1.1洁净室
洁净室就是“室内空气中的悬浮粒子（灰尘、微生物……）浓度受控的房间。它的建造和使用应减少室内诱入、产生和滞留粒子。洁净室已广泛地应用在电子（微电子、光电子等）、航天、机械、化工、制药、医疗等各行各业。并且，随着科学技术和国民经济的迅猛发展，洁净室和洁净技术的应用将越来越广泛、越深入、越重要。
1.2洁净室空调系统
一般洁净室（包括工业洁净室和生物洁净室）其送风的空调净化系统的空气处理可分为两大类：其一，是空调净化系统空气集中处理和集中送风方式。送入洁净厂房的全部空气（即消除室内余热余湿，维持室内正压和保证室内洁净度的全部送风量）都经过设于空调机房内的空调机组（AHU）进行粗、中效过滤和降温降湿或加热、加湿等净化和热湿处理，然后再用送风管道将空气送至洁净厂房送风口，经高效过滤器（HEPA）或超高效过滤器（LTLPA）过滤后送到洁净厂房内，以保证洁净厂房内的温、湿度，正压和洁净度等级。全部的回风又经过集中式的回风管内拉回到空调机房与新风重新混合重新再进行一系列的热湿处理，这样往复循环。根据生产工艺对生产环境（温、湿度，洁净度，正压……）的不同要求又可分为4种不同的送风系统。目p：①直流送风系统。②一次回风的送风系统。③一、二次回风的送风系统。④新风机组（MAU）加循环机组（RCU）的送风系统。其二，是空调净化系统空气分离处理和分离送风的方式。将消除室内余热余湿的空调送风和保证室内洁净度等级的净化送风分开进行处理分离送风的方法。也就是将消除室内余热、余湿的空调送风（约占总送风量的10%-30%）由设在空调机房的空调机组（AHU）或新风机组（MAU）内进行热湿处理，以保证室内的温度和相对湿度，而占总送风量70%-}0%的净化送风在洁净室就地循环来保证室内的洁净度。此方案又可分为3种不同的组合形式：①新风机组（MAU）加循环机组（RCU）加FFU的送风方案。②空调机组（AHIJ）〔新风机组（MAU）」加FFU的送风方案。③新风机组（MAU）加FFU加干盘管（DC）的送风方案。
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2洁净室与洁净厂房空调系统的能耗
2.1洁净室的能耗
洁净厂房是能量消耗大户，据了解大规模集成电路生产用洁净厂房的用电负荷为数万千瓦，它的能量消耗包括：生产设备的用电、用热、用冷；净化空调系统的耗电、耗热及冷负荷；冷冻机组（系统）的耗电；排气装置的耗电以及所排气体带走的冷（热）负荷；各种气体、高纯物质的提取、输送耗电、耗热、耗冷；公用设施的用电和照明用电等。洁净室的能量消耗是一般写字楼的10倍~}30倍，在各类能量消耗中除生产设备随产品品种、生产工艺不同而不同外，能量消耗总量中比例较大的是冷冻机的电耗，通常可占到总量的15%-35%，洁净室的净化空调系统冷负荷是一般空调的5倍一15倍。
2.2洁净室空调系统的能耗
洁净室的空调净化系统运行能耗比一般舒适性空调运行能耗大得多，随着净化级别的提高，洁净室空调能耗也急剧增大。洁净室空调系统的主要能耗：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（冷却、去湿、加热、加湿……），就必须向空调净化系统供冷供热、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、湿度等参数，必须往洁净室送入大量的空气，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上述的供冷、供热、供蒸汽消耗的能量以及送风、送水设备消耗的电量。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过程产热的冷负荷和抵消风机和水泵发热的冷负荷；而围护结构、照明和作业人员3项冷负荷相对较小，有数据表明，在高级别的洁净厂房中其负荷不足总冷负荷的10%0洁净室空调系统能耗大的原因：①净化送风量大。不同净化级别的洁净室送风量和相同面积的舒适空调送风量的相比是其1.5倍—55倍，而且送风风压也是其2倍—3倍，因此送风机的温升耗冷量很大。②洁净室空调净化系统的新风量大，一般情况下，新风量等于排凤量与正压漏风量之和，因此生产工艺排风量大故新风量就很大。因此，新风的热湿处理耗能也就很大。③洁净室中的工艺设备和工艺过程发热量大，而且连续两班制或三班制运行。因此，耗能量也大。④洁净室内生产工艺的温、湿度及其精度要求很高、很严。也是能耗大的原因。
3洁净室的节能
为了降低洁净室的能量消耗，从洁净室的规划、设计阶段就要考虑节能问题。降低洁净室能耗的主要途径是合理确定洁净室的面积和恰当选择洁净度等级，合理选择净化空调系统形式，准确计算冷负荷和配置节能型设备；选用先进、能耗低的公用动力系统、设备；合理确定洁净室的围护结构等。可采取的节能措施包括：（1）厂址、总平面布置，尽量选择大气污染小，产尘量小的场地建厂，场内布置时洁净室应布置在污染少的场所并注意朝向安排。（2）工艺平面布置时，尽量减少洁净室的面积或减少洁净度要求严格的洁净室的面积；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、物流和安排好辅助房间；与相关专业配合选择好洁净室的形式、空间布置等。（3）合理确定洁净室的建筑形式，减少冷量损失。（4）优化净化空调系统空气处理过程。（5）设法降低冷（热）负荷。
4结语
洁净室空调系统的节能是一个综合的系统工程，并不是所有的方式均适用。要根据项目的具体情况综合考虑一次投资和日常运行费用有选择的采用。
参考文献
[1]李欣.制药厂房净化空调系统能耗影响多因素分析与研究[D].天津大学，2014.
[2]石静宜.半导体厂房空调系统节能研究[D].西安科技大学，2014.
[3]刘英军.电子工业厂房节能分析与研究[D].西华大学，2012.
论文作者:苏敬阁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/25
标签：洁净室论文; 洁净论文; 空调系统论文; 空调论文; 负荷论文; 厂房论文; 机组论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;