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技術(shù)文章

無(wú)塵車間怎樣設(shè)置更節(jié)能
根據(jù)各潔凈系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可知，無(wú)塵車間的能耗遠(yuǎn)高于一般辦公樓的能源耗量，而且隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新產(chǎn)品的研制及各種藥品對(duì)潔凈系統(tǒng)潔凈度的日益提高。空氣凈化技術(shù)面對(duì)這種挑戰(zhàn)，如果不采取新的對(duì)策——革新設(shè)計(jì)方法、研制新式節(jié)能設(shè)備、提高運(yùn)行管理水平，則將無(wú)法滿足生產(chǎn)上的要求，或者在能源消耗上要付出更高的代價(jià)。所以各國(guó)對(duì)現(xiàn)代無(wú)塵車間的建筑，無(wú)不從設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理、研究開發(fā)方面考慮各種手段、措施來(lái)減少能耗，而且凈化設(shè)備的制造廠商也千方百計(jì)的開拓新的設(shè)備，以滿足技術(shù)發(fā)展的需求。 

一、設(shè)計(jì)方面采取的措施 

1.廠址選擇、建筑布局與工藝設(shè)置的合理性，可以從根本上降低初投資及運(yùn)行費(fèi)用。 

2.減少凈化空間是大家共同關(guān)注的實(shí)現(xiàn)節(jié)能的快捷有效途徑的方向。凈化系統(tǒng)的風(fēng)量取決于房間體積和換氣次數(shù)，而換氣次數(shù)大多由潔凈級(jí)別所確定，因此要降低潔凈系統(tǒng)的風(fēng)量可以減小凈化空間入手。因?yàn)榈惋L(fēng)量化即合理地選定換氣次數(shù)可以減少送風(fēng)動(dòng)力消耗。同時(shí)在管路設(shè)計(jì)中盡可能減少系統(tǒng)的阻力，也可達(dá)到降低送風(fēng)動(dòng)力消耗的效果。 

3.正確確定生產(chǎn)設(shè)備的熱負(fù)荷對(duì)選定空調(diào)制冷設(shè)備有直接關(guān)系。 

4.空調(diào)和凈化功能的分離有利于發(fā)揮各自的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性。 

5.工藝過(guò)程中和空調(diào)系統(tǒng)的熱回收是可以直接獲益的措施，因此應(yīng)充分利用這部分熱量，使之達(dá)到物盡其用的目的。 

6.設(shè)計(jì)方案應(yīng)具有較好的適應(yīng)性（靈活性），它是實(shí)驗(yàn)性車間必須考慮的問(wèn)題（如單向流/非單向流的轉(zhuǎn)換、分區(qū)轉(zhuǎn)換等）。 

7.新風(fēng)集中處理有利于應(yīng)用地下水預(yù)冷、除塵和加濕。 

8.室內(nèi)換氣次數(shù)和末級(jí)過(guò)濾器效率之間的組合（達(dá)到相同級(jí)別）需進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。 

二、節(jié)能凈化設(shè)備的開發(fā)與應(yīng)用 

1.無(wú)隔板過(guò)濾器和新型空氣分配裝置可構(gòu)成即節(jié)能又靈活的無(wú)塵車間系統(tǒng)。 

2.在不影響噪聲限度的前提下，提高風(fēng)機(jī)壓頭有利于延長(zhǎng)過(guò)濾器的使用壽命，此外風(fēng)機(jī)應(yīng)能夠變速運(yùn)行。 

3.對(duì)各種凈化單元結(jié)構(gòu)（布置和尺寸）應(yīng)加以改進(jìn)，使之向有利于減小體積，提高分配均勻性而又不增加阻力的方向發(fā)展。 

4.改進(jìn)排風(fēng)柜的構(gòu)造，既便于隨時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)量，又要方便操作。 

5.工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)和排熱措施應(yīng)密切結(jié)合，排熱以發(fā)展水冷為主。 

三、運(yùn)行過(guò)程中的注意事項(xiàng) 

1.生產(chǎn)工作停止時(shí)，排氣柜應(yīng)減小排風(fēng)量，新風(fēng)量亦應(yīng)隨之調(diào)小。 

2.根據(jù)不同的工藝過(guò)程應(yīng)能有效控制室內(nèi)換氣次數(shù)。 

3.與一般空調(diào)系統(tǒng)相同，運(yùn)行中在某些季節(jié)應(yīng)盡可能利用自然的冷卻作用（室外空氣冷卻、夏天利用冷卻塔獲得冷水）。 

4.過(guò)渡季是否增加新風(fēng)比，以及值班運(yùn)行方式是否提前開動(dòng)運(yùn)行均應(yīng)通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較確定。

5.提高空調(diào)凈化系統(tǒng)的自控水平，能夠?qū)崿F(xiàn)既保證運(yùn)行質(zhì)量，又能達(dá)到節(jié)能的目的。 

四、從選擇凈化設(shè)備方面考慮節(jié)能途徑 

無(wú)塵車間常有高能量費(fèi)用，*主要的應(yīng)降低風(fēng)機(jī)制動(dòng)馬力BHP和空調(diào)負(fù)荷。如有可能，無(wú)塵車間負(fù)載量不處于全負(fù)荷下使用。以下是減小能量費(fèi)用的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及建議。 

1.風(fēng)機(jī)BHP 

應(yīng)首先提出空氣循環(huán)的設(shè)計(jì)*為重要。在無(wú)塵車間HEPA——過(guò)濾空氣的分布可由幾種不同的方法來(lái)完成。詳盡考慮采用風(fēng)機(jī)、回風(fēng)途徑等十分關(guān)鍵。有效的風(fēng)機(jī)BHP主要是根據(jù)系統(tǒng)的風(fēng)量及靜壓來(lái)決定的。風(fēng)量是根據(jù)指定潔凈度級(jí)別所需的換氣率而決定的。此風(fēng)量一般是固定的，對(duì)于提高效果的措施在于取得一個(gè)較低總系統(tǒng)靜壓。 

通常，*重要的設(shè)計(jì)決定應(yīng)該采用正壓或負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)。此決定會(huì)影響風(fēng)機(jī)的形式、頂棚系統(tǒng)等的選擇，以及循環(huán)空氣常有的能量效率。對(duì)于能量效率，負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)比較優(yōu)越，因?yàn)樗ǔ＿_(dá)到較低系統(tǒng)靜壓。負(fù)壓通風(fēng)室可以建成有限的管路和能夠在其進(jìn)風(fēng)管重獲靜壓等優(yōu)點(diǎn)，而且風(fēng)機(jī)可布置理想的通風(fēng)系統(tǒng)空氣進(jìn)入口，大型正壓系統(tǒng)通常需要遙控固定的風(fēng)機(jī)和需要節(jié)流檔板或較高壓降過(guò)濾器以保證HEPA壓送。 

**方面應(yīng)該述及空調(diào)空氣的分布，如有可能，循環(huán)空氣處理裝置應(yīng)和空調(diào)空氣處理裝置分開，冷卻和加熱盤管的靜壓不致影響到較大的循環(huán)空氣量。 

風(fēng)機(jī)形式和數(shù)目的選擇也會(huì)影響無(wú)塵車間的能量效率。在合理范圍內(nèi)采用較大風(fēng)機(jī)葉輪尺寸，較大葉輪尺寸的風(fēng)機(jī)在指定馬力下可產(chǎn)生*大的風(fēng)量。選擇較大的風(fēng)機(jī)較為有效，同時(shí)也能減少總的風(fēng)機(jī)數(shù)量，但這是要兼顧到地區(qū)限制、成本效果和無(wú)塵車間的可控性。 

2.空氣調(diào)節(jié) 

空調(diào)系統(tǒng)對(duì)無(wú)塵車間十分關(guān)鍵，而且必須考慮能量效率、可控性、可靠性和成本與效果等因素。無(wú)塵車間通常需要每年連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)空調(diào)。在寒冷季節(jié)，如果無(wú)塵車間只需要冷熱的舒適感（無(wú)濕度控制），則可采用燃料節(jié)省器循環(huán)。 

燃料節(jié)省器不能用于控制濕度的無(wú)塵車間，因?yàn)閺耐饨缰苯舆M(jìn)入的末處理空氣可能引起對(duì)空間高濕度負(fù)荷，而且不能精密控制濕度。然而，仍可由間接的方法來(lái)利用外界冷卻溫度，如空氣—空氣或空氣—水的熱交換器可取得有效冷卻、能量節(jié)約的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)無(wú)塵車間有高度顯熱負(fù)荷的冬季環(huán)境溫度，用間接的回收裝置具有很大的吸引力。 

凈化設(shè)備的選擇對(duì)空調(diào)效率的影響比較大，關(guān)鍵在于初投資費(fèi)用對(duì)KW/t的平衡，在系統(tǒng)效率和初投資費(fèi)用之間必須達(dá)到平衡。一般來(lái)說(shuō)，如果效率比較好，則其初投資費(fèi)用會(huì)較高，在較大系統(tǒng)應(yīng)該考慮選擇成本效果較高的集中裝置系統(tǒng)。 

3.加熱和加濕 

大部分系統(tǒng)需要加熱，但并非完全需要，無(wú)塵車間則有克服*高負(fù)荷的冬季或重加熱的需要。重要的加熱負(fù)荷有： 

（1）新風(fēng)。新風(fēng)必須加熱，以防空間過(guò)冷。 
（2）廠房負(fù)荷。是指冬季對(duì)墻、屋頂?shù)鹊膫鲗?dǎo)負(fù)荷，雖然相當(dāng)小，但*好由ASHRAE方法計(jì)算。一般可采用近似值進(jìn)行計(jì)算。 
（3）再加熱。如果空氣量和溫度所選擇的*高負(fù)荷去濕不相配于所需顯熱的冷卻，則需要再加熱。 
（4）加濕。能量用于產(chǎn)生蒸汽來(lái)加濕。 

對(duì)大型無(wú)塵車間裝置，其加熱方法承擔(dān)了主要能量費(fèi)用。大裝置需要大量的新鮮空氣和重加熱。*簡(jiǎn)單的加熱方法是采用電阻加熱器；然而它通常對(duì)生產(chǎn)每單位熱量的能量費(fèi)用是*貴的。對(duì)于大型裝置，由天然氣或原油燃料鍋爐生產(chǎn)是*有效的加熱方法。