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千级无尘车间如何才能达到节能效果

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千级无尘车间如何才能达到节能效果

发布日期:2017-07-07 作者: 点击:

  千级无尘车间如何才能达到节能效果

  根据各洁净系统的运行经验可知,千级无尘车间的能耗远高于一般办公楼的能源耗量,而且随着科学技术的进步,新产品的研制及各种药品对洁净系统洁净度的日益提高。空气净化技术面对这种挑战,如果不采取新的对策——革新设计方法、研制新式节能设备、提高运行管理水平,则将无法满足生产上的要求,或者在能源消耗上要付出更高的代价。所以各国对现代千级无尘车间的建筑,无不从设计、运行管理、研究开发方面考虑各种手段、措施来减少能耗,而且净化设备的制造厂商也千方百计的开拓新的设备,以满足技术发展的需求。

  通过低断面风速设计的方法

  断面风速就是空气处理部件中空气经过过滤器或者加热/冷却盘管的速度。

  大部分工程师根据“经验”把空气处理器设计成500英寸/分钟。这样的设计虽然节省时间,但是却增加了运作费用。在低断面风速设计中,使用更大的空气处理器和更小的风机,从而降低空气的流速,降低能耗和设寿命成本。

千级无尘车间

  压降决定了风机的能量损耗。由“平方定则”可知压降与速度下降的平方成正比。如果断面风速降低20%,那么压降将下降36%;如果断面风速降低50%,压降将下降四分之三。根据“立方定则”,风机能耗的变化与流量变化的立方成正比。如果空气流量降低50%,风机能耗将下降88%。

  因此,较大尺寸的空气处理器、较大的过滤器和盘管面积消耗较少的风机能量,可以使用比较小的风机和马达。小风机给空气添加的热量比较少,降低了冷却的难度。厚度小的盘管更容易清洗、工作效率更高,所以冷冻水的温度可以更高。过滤器在低断面风速情况下,工作效果更好、寿命更长。

  设计减少了空气和水的压降,减小了冷却盘管的带水量。流线型设计,几乎没有尖角,从而使压降减少10%到15%。

  设计也可以把压降降低四分之一。目标是使能量损耗降低至少25%,减小变速风机的大小。最优的断面风速范围是250-450英尺/分钟,具体取决于使用情况和能量消耗。

  通过降低换气次数的方法

  千级无尘车间维持一定的空气流量来保持清洁度和颗粒数。流量根据每小时的换气次数来确定,同时这也决定了风机尺寸、建筑构型和能量消耗。在保持洁净度的前提条件下,空气流速的降低可以降低建造及能耗成本。换气次数降低20%就可以使风机的尺寸降低50%。空气洁净度比节约能耗更重要,但是最新的研究成果已经有降低洁净成本的记载了。

  关于最佳换气次数还没有达成共识。许多原则都已过时,是建立在老观念上,采用低效的空气过滤器。调查显示,ISO第5级标准的洁净室推荐的换气次数变化范围是从250到700以上。

  美国的一所国家实验室正在确定ISO第5级千级无尘车间的标准。研究显示,实际换气次数范围是90到250――比操作规程标准低很多,而且不会影响生产和洁净度。因此建议ISO第5级洁净室的换气次数大约是200,保守的上限是300。

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  选择优质高效的马达提高马达效率

  马达消耗了洁净室的大部分电能。连续运转的马达每月消耗大量的电力。 适当地提高效率、适当地调节尺寸,在翻新后,经济效果多半是不错的。效率增加几个百分点,利润就可增加。

  使用优质高效的马达,不一定会花费太多。高效率意味着最小,在改变马达的尺寸之前先尽量减小负荷。在输出量变化时,利用变速驱动可以提高操作效率。


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