摘要：在人们的生活水平不断提升的当下，人们对生活质量的要求也越来越高，尤其是对周围生活的环境、自身的健康状况及人身安全等都更加重视，与此相应的对生活相关的食品、药品及医疗等条件和环境的要求也逐渐升高。洁净室是和人们的衣食住行紧密相关的，尤其是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，应该制定合理的节能措施。
关键词：洁净室；净化空调系统；节能
1洁净室的发展
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。我国洁净室建造速度发展得非常快，在80年代~90年代全国每年所建的洁净室总面积约在20万m2；现在全国每年洁净室的建筑面积超过100万m2；像北京某工厂，一个厂洁净厂房的面积就达20万m2，相当过去全国全年洁净室的建造面积。
2洁净室净化空调系统的节能的重要性
净化空调系统应当具备有足够的加湿、加热、去湿、降温等能力。同时，净化空调系统使用的风机压力也较大，对于在进行空气处理的过程中产生的各种风阻应当能够有效克服。另外，为了保证洁净室洁净度，必须维持一定的正压，净化空调系统所提供的新风量应当充足，新风量应大于洁净室在运行过程中的正压漏风量与排风量之和，同时，洁净室净化空调系统提供的新风量需满足洁净室中技术人员40m3每小时的新风量。这些均是当前对净化空调系统运行的基础性要求，由于这些要求的存在，导致净化空调系统总体的能耗量非常大，相对于传统写字楼、厂房等舒适性空调系统的运行压力，洁净室净化空调系统的运行压力更大，再加上洁净室净化空调系统对于洁净室洁净等级要求较高，其单位面积所需的冷负荷大于450W/m2，而通常情况下，写字楼的单位面积冷负荷最多达到150W/m2，这表明净化空调系统能耗是普通写字楼的3倍以上，再加上净化空调系统所提供的新风量是其他空调系统的5倍以上。所以，净化空调系统的加湿量、加热量、制冷量、送风量等所产生的能耗，相对于其他工厂的空调耗电量非常高。根据相关的统计数据表明，洁净室净化空调系统所产生的能耗是其他类型的空调系统能耗的1.5倍，所以，在洁净室净化空调系统中全面实施切实有效的节能降耗措施，是非常必要的。
3.洁净室净化空调系统的节能方案
3.1选择科学合理的处理方案
以面积为100平方米、洁净室等级要求为ISO6的洁净室的空气处理方法做对比来看，送风量为1.8万m3/h，新风量为1500m3/h，洁净室的温度控制在23℃上下，相对湿度保持子啊50%左右。如果空气处理方式采用的是一次回风的方法，所造成的夏季消耗冷量将会达到93kW，再热量将会达到34kW。但是如果采用的是一、二次回风相结合的处理方法，夏季的消耗冷量却只有47.3kW，再热量降低到0。如果采用的是空调机组和风机过滤器机组的结合，产生的夏季消耗却只有46kW，再热量也是为0。所以说，洁净室内的空调系统的空气处理方案的合理选择能有效避免这一过程中的冷热抵消所造成的能源浪费。
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3.2对新风量的大小合理控制
洁净室内需要一定的新风量，这样不仅能够确保室内的正压，还有助于补充室内操作产生的排风量以及确保正压稳定的渗漏风量，同时，也是为了满足室内工作人员对新鲜空气的需要。但是洁净室内新风量的供应所消耗的能量是比较多的。通过计算可以看出，如果以一个ISO6级的，大小为100m2的洁净室，总的送风量为1.8万m3/h，如果新风量设定为900m3/h，其造成的夏季冷量就能够达到11.5kW，而采用一、二次回风方案的夏季冷量总消耗为38.5kW，其占比约为1/3；而如果新风量的比例提高，变成1800m3/h，所消耗的冷量就会上升至23.3kW，约占到总冷量的50%。由此可见，对新风量的控制将会对空调系统消耗的冷量造成较大的影响。所以说，将新风量的大小控制在合理的范围之内，尽可能的选择较小的新风量将能够有效节约洁净室空调系统的能源消耗。而要合理的控制新风量的大小，并不是靠单纯的减少新风量，可以从减少排风量及正压渗风量两个方面入手。而要减少洁净室内的排风量还需要做好室内空间的密闭工作，这样能够有效降低室内排风的效果。而要想降低正压漏风量，就需要在建设洁净室时做好围护结构的密封工作和风管的密闭性。
3.3降低运动负荷
首先，确定好合理的换气次数。在洁净室的实际运行过程中，很多室内的换气次数并不能完全按照最初的设计进行，往往实际的次数要比规划的多，这就会引起送风速度和室内风速的上升，容易带来较多的灰尘，不仅影响室内的洁净度，还将明显增加送风的动力负荷，所以，应对换气次数合理的控制。其次，合理的调节风量。风量的调节可以通过对洁净室发尘量和实际工作人数的监测和统计来进行计算，根据的实际的需求来确定风量的大小，以免造成不必要的浪费，做到合理的调节风量的大小。最后，如果能够采用低阻的过滤器就尽可能的不选择高阻力的高效过滤器。当然，最重要的一点就是，在满足实际需求的情况下，应尽可能的减小洁净室的面积，这样才能够有效降低能耗。
3.4加强节能运行管理
首先，随着过滤器阻力的改变，空调风机的送风量及压力的损失也会随之有所改变，但是要想确保洁净室内的洁净度标准，还需要确保新风、送风和回风的大小，这样就可以采用变频风机，根据实际的需求来变化风机的频率，确保室内的标准还能有效降低能源的消耗。其次，在使用之前有必要做好系统的打压试验，并进行必要的清洁和去垢等，以便提高系统的换热效率，降低运行的总能源消耗。最后，对系统中使用的初、中效过滤器进行定期的更换，也能够有效降低能源的消耗。目前，采取合理的措施降低洁净室的能源消耗是各个厂家面临的重要难题，也是他们提升自身竞争力的条件。尤其是在制药行业、电子行业中，洁净室已经成为他们进行研发的重要场所，只有具备高标准的洁净室环境，才能为新产品的研发提供可靠的环境，包括洁净度、温度和湿度等。但是，要确保洁净室室内环境的标准达到相应的要求，所需要的净化空调系统所消耗的能量是比较大的，几乎能够占到洁净室能量总消耗的一半。为了能够有效的节约能源，降低生产的成本，很多行业对洁净室的节能问题都比较关注。这不仅需要做好整个系统的选择，还需要合理的控制风量、防止污染物、选择合理的净化空调机组等，在有效节约能源的同时，还能确保净化空调机组能够稳定的运行。
结语
洁净室净化空调系统所产生的能耗是非常大的，所以，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。同时，对于净化空调系统的节能降耗方案进行多对比。对于正压漏风量与排放量进行合理控制，实现新风量的优化，此外，对于风机温度升高不能忽视，要选用高效节能的设备，降低风机温升的负荷。
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论文作者:魏丰君
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/20
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