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凈化工程中的節(jié)能技巧有哪些（一）
來源：www.jjwccj.com 發(fā)布時間：2018年07月21日
無塵室在設計和建造之初很大程度上是因為在設計和建造工廠時走捷徑，盡可能地壓縮前期投入，而不顧后期運行費用。高效率的設計和高效率設備需要很大的前期投入。那種“小處節(jié)約大處浪費”的所謂捷徑和削減成本，會造成工廠的運行性能降低和能耗增加。
高效率地利用能源的例子很多。挖掘浪費的能源比賣產(chǎn)品更能增加利潤，因為節(jié)約下來的錢在最終效益中馬上就能體現(xiàn)出來。雖然能源的成本占晶片產(chǎn)品成本占不到百分之二，但是電能卻是晶片制造商在運行中的開支卻是最大的，每座工廠每年總共要消耗上百萬美元的電能。在新建工廠時，節(jié)能措施可以節(jié)約資本和建造時間。雖然初步設計報價昂貴，但是經(jīng)濟翻新的可能性仍然存在。設備翻新的投資回收期不超過兩年，總體而言，在某種程度上投資收回率是較高的。
一、 低斷面風速設計斷面風速就是空氣處理部件中空氣經(jīng)過過濾器或者加熱/冷卻盤管的速度
低斷面風速（LFV）設計使用更大的空氣處理器和較小的風機，從而降低空氣的流速，降低能耗和設備壽命成本。
大部分工程師根據(jù)“經(jīng)驗”把空氣處理器設計成500英寸/分鐘。這樣的設計雖然節(jié)省時間，但是卻增加了運作費用。在低斷面風速（LFV）設計中，使用更大的空氣處理器和更小的風機，從而降低空氣的流速，降低能耗和設壽命成本。
壓降決定了風機的能量損耗。由“平方定則”可知壓降與速度下降的平方成正比。如果斷面風速降低20%，那么壓降將下降36%；如果斷面風速降低50%，壓降將下降四分之三。根據(jù)“立方定則”，風機能耗的變化與流量變化的立方成正比。如果空氣流量降低50%，風機能耗將下降88%。
因此，較大尺寸的空氣處理器、較大的過濾器和盤管面積消耗較少的風機能量，可以使用比較小的風機和馬達。小風機給空氣添加的熱量比較少，降低了冷卻的難度。厚度小的盤管更容易清洗、工作效率更高，所以冷凍水的溫度可以更高。過濾器在低斷面風速情況下，工作效果更好、壽命更長。
LFV設計減少了空氣和水的壓降，減小了冷卻盤管的帶水量。流線型設計，幾乎沒有尖角，從而使壓降減少10%到15%。
LFV設計也可以把壓降降低四分之一。目標是使能量損耗降低至少25%，減小變速風機的大小。最優(yōu)的斷面風速范圍是250-450英尺/分鐘，具體取決于使用情況和能量消耗。
二、換氣次數(shù)潔凈室維持一定的空氣流量來保持清潔度和顆粒數(shù)。
流量根據(jù)每小時的換氣次數(shù)來確定，同時這也決定了風機尺寸、建筑構(gòu)型和能量消耗。在保持潔凈度的前提條件下，空氣流速的降低可以降低建造及能耗成本。換氣次數(shù)降低20%就可以使風機的尺寸降低50%。空氣潔凈度比節(jié)約能耗更重要，但是最新的研究成果已經(jīng)有降低潔凈成本的記載了。
關(guān)于最佳換氣次數(shù)還沒有達成共識。許多原則都已過時，是建立在老觀念上，采用低效的空氣過濾器。調(diào)查顯示，ISO第5級標準的潔凈室推薦的換氣次數(shù)變化范圍是從250到700以上。
美國的一所國家實驗室正在確定ISO第5級潔凈室的標準。研究顯示，實際換氣次數(shù)范圍是90到250――比操作規(guī)程標準低很多，而且不會影響生產(chǎn)和潔凈度。因此建議ISO第5級潔凈室的換氣次數(shù)大約是200，保守的上限是300。
三、馬達效率馬達消耗了潔凈室的大部分電能。
連續(xù)運轉(zhuǎn)的馬達每月消耗大量的電力。適當?shù)靥岣咝?、適當?shù)卣{(diào)節(jié)尺寸，在翻新后，經(jīng)濟效果多半是不錯的。效率增加幾個百分點，利潤就可增加。
使用優(yōu)質(zhì)高效的馬達，不一定會花費太多。高效率意味著最小，在改變馬達的尺寸之前先盡量減小負荷。在輸出量變化時，利用變速驅(qū)動（VSD）可以提高操作效率。
四、變速驅(qū)動的冷凍機變速驅(qū)動冷凍機能節(jié)省大量的能量和金錢。
許多潔凈室的設計人員和操作人員認為，沒有必要使用變速驅(qū)動冷凍機，因為負荷通常是恒定的，多級冷凍機機組通?？刂茷楦哓摵蛇\轉(zhuǎn)。但是負荷恒定的冷凍機通常工作在滿負荷以下。變速驅(qū)動冷凍機通常工作在全負荷的90%-95%以節(jié)省能量。一臺1000噸的冷凍機穩(wěn)定工作在滿負荷的70%，如果使用了變速驅(qū)動，每年就可節(jié)省兩萬到三萬美元。根據(jù)生產(chǎn)商的數(shù)據(jù)，電能的價格是0.05美元/千瓦時，這樣大約一年就可以回收成本。
多級冷凍機冷水式機組很少高負荷運轉(zhuǎn)。通常情況下，現(xiàn)場負荷通常不是正好匹配機組的能級變化。許多操作人員運行額外的冷凍機以求可靠，一旦某個冷凍機發(fā)生故障，其它的冷凍機可以立刻補充，接替其全部負荷，因此冷水式機組經(jīng)常是讓冷凍機在制冷能力的60%到80%運轉(zhuǎn)。
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