無塵車間能耗以及節(jié)能方法技巧文章概要:無塵車間的耗能量是很大的,若無塵車間設計時有精心、周密的規(guī)劃,節(jié)約能源、降低能量消耗是可能的,節(jié)能的潛力是很大的,有關調查分析表明,即使空氣潔凈度等級相同的無塵車間,由于設計和設置配置的不同,能耗量可能相差50%以上。無塵車間耗能大的主要原因可以歸結為以下幾點:一、凈化送風量大:不同凈化**的潔凈室···
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無塵車間的耗能量是很大的,若無塵車間設計時有精心、周密的規(guī)劃,節(jié)約能源、降低能量消耗是可能的,節(jié)能的潛力是很大的,有關調查分析表明,即使空氣潔凈度等級相同的無塵車間,由于設計和設置配置的不同,能耗量可能相差50%以上。
無塵車間耗能大的主要原因可以歸結為以下幾點:
一、凈化送風量大:不同凈化**的潔凈室送風量與相同面積的舒適空調送風量相比是1.5-4.5倍,且送風風壓也是其2-3倍,所以送風機的溫升耗冷量很大。
二、潔凈室空調凈化系統(tǒng)的新風量大,通常情況下,新風量等于排風量與正壓漏風量之和,所以生產工藝排風量大所以新風量就很大。為此,新風的熱濕處理耗能也就很大。
三、潔凈室中的工藝設備與工藝過程發(fā)熱量大,且連續(xù)兩班制運行,所以,耗能量大。
四、潔凈室內生產工藝的濕度及精度要求較高,較嚴,所以這也是能耗大的原因。
那么怎么達到無塵車間節(jié)能呢?
(1)要使用凈化空調系統(tǒng)保持潔凈生產環(huán)境所必需的空氣潔凈度等級、壓差、溫度、相對濕度等要求。
(2)要使用通風換氣裝置,包括全室或局部的送、排風裝置。無塵車間內應根據產品生產過程的要求排除生產過程中產生的粉塵、熱量、有機溶劑等,防止污染和交叉污染,與此同時需向無塵車間內送入相應的或必需的室外新鮮空氣。根據不同的空氣潔凈度等級的要求需要有一定的換氣次數/送風量。
(3)為進行正常的產品生產,無塵車間內的生產工藝設備需按產品的特點供應電力、純氣、純水、高純化學晶體等,這些也需要消耗大量的能源。伴隨著電力等能量的消耗,在無塵車間內產生的各種形式的發(fā)熱量還需要進行冷卻,有時這種冷負荷量是不可忽略的。
無塵車間如何才能達到節(jié)能效果
1、通過低斷面風速設計的方法
斷面風速就是空氣處理部件中空氣經過過濾器或者加熱/冷卻盤管的速度。
大部分工程師根據“經驗”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“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。
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%。
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。**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。
2、通過降低換氣次數的方法
無塵車間維持一定的空氣流量來保持清潔度和顆粒數。流量根據每小時的換氣次數來確定,同時這也決定了風機尺寸、建筑構型和能量消耗。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**新的研究成果已經有降低潔凈成本的記載了。
關于**佳換氣次數還沒有達成共識。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。調查顯示,ISO第5級標準的潔凈室的換氣次數變化范圍是從250到700以上。
美國的一所**實驗室正在確定ISO第5級無塵車間的標準。研究顯示,實際換氣次數范圍是90到250――比操作規(guī)程標準低很多,而且不會影響生產和潔凈度。因此建議ISO第5級潔凈室的換氣次數大約是200,保守的上限是300。
3、選擇*質的馬達提高馬達效率
馬達消耗了潔凈室的大部分電能。連續(xù)運轉的馬達每月消耗大量的電力。適當地提率、適當地調節(jié)尺寸,在翻新后,經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*質的馬達,不一定會花費太多。率意味著**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,利用變速驅動可以提高操作效率