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無塵車間能耗大的主要原因
發布時間：2022-11-29 09:23:20 | 作者： admin | 來源： 本站
節能是我國可持續發展戰略中的重要能源政策。但長期以來，無塵車間設計方案中針對的主要矛盾是微粒/灰塵，而能耗大的問題卻一直未引起高度重視。今天我們來了解一下東莞無塵車間能耗大的主要原因，大致可以歸結為以下幾點：
一、無塵車間空間與潔凈度的問題
無塵車間面積過大，通風換氣次數過多，其對應送風量大，耗電量也大。因此如果局部有潔凈度要求的，我們可以設計成局部百級工作區域，其他地方設置為普通潔凈度，這對以后的運行成本將起到非常重要的作用。
二、新風熱、濕處理所消耗的能量
根據國家標準規定，無塵車間內工作人員所需新風量、維持室內正壓所需的新風量、系統的排風量、系統及東莞無塵車間的漏風量這些新風量之和，對于10萬無塵車間則大于等于30%，1萬級無塵車間不低于20%，1000級無塵車間則不低于10%，水平單向流無塵車間為不低于4%，垂直單向流無塵車間內不低于2%，相當于無塵車間約5~10次換氣，為同樣一般空調面積送風量的1~1.5倍。而且潔凈等級越高，其凈化空調造價越高，以后的換氣次數越多，同時其運行成本也高。所以選擇合適的潔凈度是首要節約運行條件。
三、無塵車間的送風量
由于無塵車間的送風量比一般的空調系統要大很多，所使用的風機風量大，而且為克服系統的空氣阻力風機的壓頭要多出500~700Pa，約占一般系統的壓頭一半左右，因此東莞無塵車間運行的動力負荷要比一般空調的動力負荷大3~30倍。
四、換氣次數
行內還沒有達成換氣次數的共識，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級標準的無塵車間推薦的換氣次數變化范圍是從250到700以上。美國的某國家實驗室正在確定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級無塵車間的換氣次數大約是200，保守的上限是300。
五、熱量回收
很多任務廠都要消耗大量的能量來制熱，同時又消耗更多的能量從工藝過程中移除“廢”熱，但卻沒有把這兩個過程結合起來。回收的熱量可以用來預熱新風、送風再熱以及其它用途，AHU預熱盤管可以用廢水預熱外來的空氣（在炎熱的天氣下也可預冷），再熱盤管可以從空氣壓縮機或者冷凍機的冷凝器回水中回收廢熱，同時節省了冷凍機能量和鍋爐燃料。熱交換器可以使不能混合或者直接接觸的不同介質進行熱量交換。由于凈化空調系統中送（回）風量都比較大，在運行中風機所消耗的電能將會有一部分變為輸送空氣的動能，而另一部分則轉換為熱能而散發于空氣中。
六、由于工藝設備運轉所消耗的能量
無塵車間所需的凈化空調系統與一般的工業廠房或辦公樓的冷空調系統相比，前者因潔凈度等級和東莞無塵車間內生產工藝要求的不同，半導體集成電路制造或生物醫藥產品的主要生產工序都要求在無塵車間內進行，為了保持相應的潔凈度等級，需要將大量的空氣通過高效過濾器后送入無塵車間內，辦公樓的一般空調房間換氣次數為10次/h以下，而大規模集成電路生產所需的無塵車間的換氣次數可能達數百次，其送風量將會比一般空調系統大數十倍以致百倍以上，因此無塵車間的凈化空調系統及其制冷機的耗電量比其他類型建筑物的一般空調系統及其制冷機的耗電量大得多。劇調查統計，大規模集成電路制造無塵車間的凈化空調系統及其制冷機的耗電量約占工廠總耗電量的50%左右，無塵廠房的凈化空調系統及其制冷機的耗電量約占工廠總耗電量的60%左右。
東莞無塵車間的能耗量是很大的，若無塵車間設計時有精心、周密的規劃，節約能源、降低能量消耗是可能的，節能的潛力是很大的，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。
一、無塵車間空間與潔凈度的問題
無塵車間面積過大，通風換氣次數過多，其對應送風量大，耗電量也大。因此如果局部有潔凈度要求的，我們可以設計成局部百級工作區域，其他地方設置為普通潔凈度，這對以后的運行成本將起到非常重要的作用。
二、新風熱、濕處理所消耗的能量
根據國家標準規定，無塵車間內工作人員所需新風量、維持室內正壓所需的新風量、系統的排風量、系統及東莞無塵車間的漏風量這些新風量之和，對于10萬無塵車間則大于等于30%，1萬級無塵車間不低于20%，1000級無塵車間則不低于10%，水平單向流無塵車間為不低于4%，垂直單向流無塵車間內不低于2%，相當于無塵車間約5~10次換氣，為同樣一般空調面積送風量的1~1.5倍。而且潔凈等級越高，其凈化空調造價越高，以后的換氣次數越多，同時其運行成本也高。所以選擇合適的潔凈度是首要節約運行條件。
三、無塵車間的送風量
由于無塵車間的送風量比一般的空調系統要大很多，所使用的風機風量大，而且為克服系統的空氣阻力風機的壓頭要多出500~700Pa，約占一般系統的壓頭一半左右，因此東莞無塵車間運行的動力負荷要比一般空調的動力負荷大3~30倍。
四、換氣次數
行內還沒有達成換氣次數的共識，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級標準的無塵車間推薦的換氣次數變化范圍是從250到700以上。美國的某國家實驗室正在確定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級無塵車間的換氣次數大約是200，保守的上限是300。
五、熱量回收
很多任務廠都要消耗大量的能量來制熱，同時又消耗更多的能量從工藝過程中移除“廢”熱，但卻沒有把這兩個過程結合起來。回收的熱量可以用來預熱新風、送風再熱以及其它用途，AHU預熱盤管可以用廢水預熱外來的空氣（在炎熱的天氣下也可預冷），再熱盤管可以從空氣壓縮機或者冷凍機的冷凝器回水中回收廢熱，同時節省了冷凍機能量和鍋爐燃料。熱交換器可以使不能混合或者直接接觸的不同介質進行熱量交換。由于凈化空調系統中送（回）風量都比較大，在運行中風機所消耗的電能將會有一部分變為輸送空氣的動能，而另一部分則轉換為熱能而散發于空氣中。
六、由于工藝設備運轉所消耗的能量
無塵車間所需的凈化空調系統與一般的工業廠房或辦公樓的冷空調系統相比，前者因潔凈度等級和東莞無塵車間內生產工藝要求的不同，半導體集成電路制造或生物醫藥產品的主要生產工序都要求在無塵車間內進行，為了保持相應的潔凈度等級，需要將大量的空氣通過高效過濾器后送入無塵車間內，辦公樓的一般空調房間換氣次數為10次/h以下，而大規模集成電路生產所需的無塵車間的換氣次數可能達數百次，其送風量將會比一般空調系統大數十倍以致百倍以上，因此無塵車間的凈化空調系統及其制冷機的耗電量比其他類型建筑物的一般空調系統及其制冷機的耗電量大得多。劇調查統計，大規模集成電路制造無塵車間的凈化空調系統及其制冷機的耗電量約占工廠總耗電量的50%左右，無塵廠房的凈化空調系統及其制冷機的耗電量約占工廠總耗電量的60%左右。
東莞無塵車間的能耗量是很大的，若無塵車間設計時有精心、周密的規劃，節約能源、降低能量消耗是可能的，節能的潛力是很大的，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。
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