崔泰锋
中达电通股份有限公司广州分公司
摘要：随着我国科学技术的不断进步，很多领域都需要高标准的研究空间，洁净室确保了科研环境的洁净度，温湿度、压力等等。洁净室运行过程中，其净化空调系统是一项耗能较大的体系，能够占到洁净室整体能耗消耗的一半甚至以上。所以，从节能环保的角度来看，研究洁净室净化空调的节能已经成为一个趋势。
关键词：空调；节约能源；洁净室
引言
当今社会能源问题日益严重，电力短缺已成为城市发展的一大问题。电子企业由于配套的公用工程多，设备容量大，用电费用是企业生产成本的重要一项。节能增效，已是关系到众多企业发展的重要问题。
1增强洁净室净化空调系统的节能的重要性
为了确保洁净室能达到所需的洁净度要求，洁净室净化空调系统需要提供较大的送风量；洁净度越高，净化送风量即实际的换气次数也越高，例如，对于我国的ISO5级、ISO4级的换气次数高达200～600次/h，这些较大的送风量还需要将系统中产生的余湿、余热等全部消除，确保整个洁净室中所展开的工艺生产达到湿度与温度等相关指标的标准，所以，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。此外，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。
2洁净室的耗能分布中空调系统耗能
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。比方说，根据国家标准的ISO4级和ISO5级单向流洁净室送风换气次数就能达到每小时400至600次。除此之外，这一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。据有关计算可得，比较大型的集成电路工厂的洁净室的空调系统所消耗的电能几乎占到总长耗电的一半；药物生产企业洁净室空调系统的用电总量也会达到总厂所有用电量的一半以上。可见，无论是什么产业的洁净室，其耗电量都是比较大的，所以有必要采取适当的措施来降低洁净室空调系统的能耗。
3洁净室净化空调系统的节能降耗措施
3.1设计时要节能降耗措施
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。
3.2合理控制新风量的大小
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废热的利用
在工业的洁净室里，有些车间的排风热量非常的大，相应供给的新风也非常的大。排风温度与室外的温度一般存在较大的温差，如室内温度25度，室外是35度或冬季的5度的情况下，温差在20度左右，这种情况宜考虑排风热量回收的措施，新风在处理前利用热回收交换设备与排风进行热交换，节省了新风预冷或预热的能量。这种情况一般可回收总热量的50%～60%。这个方式已经在IC厂和较大的药厂的洁净室中已常有采用。
3.4加强净化空调系统的节能运行管理工作
通过上面的叙述，我们已经认识到洁净室净化空调系统的能耗在企业能源消耗中所占的比例的大小，所以说做好空调系统的节能工作是迫在眉睫的。通过对空调运行过程中的能耗进行分析发现，很多能源的消耗都是由于疏于对系统的管理和维护造成的，而这些能源的消耗往往容易被人们所忽视。通过对净化空调系统的能源消耗分析可以发现，造成能源消耗大的主要原因在于体系的冷热负荷，以及确定好系统的合理运行参数，并对其运行过程进行合理的维护，就能够有效降低整个体系的能源消耗。
结语
节能环保已成为当今世界关注的两大主题，如何采用更好的方法和方式达到最佳的节能效果，更是各个企业所迫切关注的问题。作为满足特殊工艺要求的工业洁净室，因其运行耗能较大，给各个企业的生产运营成本造成了较大的经济压力。如何即能满足实际生产的需要，又能更少得节约运行成本，是使用单位和设计施工单位所越来越重视的问题，本文主要从洁净室的空调通风系统的的一些节能措施方面进行一些分析和比较，希望能给洁净室使用单位以及设计和施工单位有一点参考作用。
参考文献
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论文作者:崔泰锋
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/27
标签：空调系统论文; 洁净论文; 洁净室论文; 室内论文; 节能论文; 正压论文; 消耗论文; 《中国西部科技》2019年第23期论文;