洁净室有哪些节能措施

1.设计方面采取的措施

①厂址选择、建筑布局与工艺设置的合理性，可以从根本上降低初投资及运行费用。

②缩小洁净空间体积，净化系统的风量取决于房间体积和换气次数，而换气次数大多由洁净级别所确定，因此要降低洁净系统的风量可从减小净化空间入手。合理地选定换气次数可以减少送风动力消耗。同时在管路设计中尽可能减少系统的阻力，也可达到降低送风动力消耗的效果。如建立洁净隧道或隧道式洁净室，可根据生产要求把洁净空间划分为洁净级别不同的工艺区、操作区、维修区和通道区。中净环球净化可提供无尘车间、洁净厂房的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

工艺区的空间缩小到较低限度，保持一般单向流的截面风速大约0.3~0.4m/s，而在操作区风速已降到0.1~0.2m/s，因此，风量大大减少。据称减少体积30%，可达到节能25%的目的。

③减少风机、电机温升负荷，确定生产设备的热负荷对选定空调制冷设备有直接关系。

a. 对于空调器来说，净化空调器由于风量大、功率大，更宜把电机都独立外置，这对节能是有意义的。

b.对于系统，洁净室常用风口机组形式，即高效过滤器、风机、电机均在一块，对于面积大或对空调有高要求的系统，应尽可能把风机电机设计在气流之外，这在节能上不是一个小数目。

④其他

a.空调和净化功能的分离有利于发挥各自的技术经济合理性。

b.工艺过程和空调系统的热回收是可以直接获益的措施，因此应充分利用这部分热量，使之达到物尽其用的目的。

c.设计方案应具有较好的适应性(灵活性)，如单向流/非单向流的转换、分区转换等。

d.新风集中处理有利于应用地下水预冷、除尘和加湿。

e.室内换气次数和末级过滤器效率之间的组合(达到相同级别)需进行经济比较。

⑤减少新风负荷

a.减少olf值。洁净室减少新风负荷并不意味着减少新风量。现在人们用olf作为定量污染源的单位，一个标准人舒适状态下污染量用1olf定量，此olf是以人鼻嗅觉为基础确定的，而室内窗帘则达到9olf，吸烟者平时也有6olf，办公室材料为每平方米地面0~0.5olf。人的olf为显污染，其余olf为潜污染。可见，室内空气正是由于潜在于建筑空间和通风空调系统中许许多多olf，才使空气出现异味、污浊。因此，空气品质的主要污染源不再是人。而是新型建筑装饰材料、清洁剂、黏接剂、现代化办公用品等，使室内空气中出现成千种前所未有的污染物。

针对上述情况，片面增大新风量是不可取的，不但不能节能，而且能耗更大。唯一有前途的节能方法是降低室内olf值，应对室内和系统的污染负荷有一个限值，迫使设计人员使用低olf值的材料，设计出低olf值的系统，采用降低olf值的手段，并制订严格维护计划，保持系统在使用期内处于很低的olf值状态。

b.减少排风量。洁净室内需要补充大量新风的又一个主要原因是有局部排风，但局部排风并非全天运行，所以可根据排风量变化或室内正压变化，不断调节新风量，以维持既定的正压。工程测定表明，这样能节电38%、节冷50%、节蒸汽83%，还可以采用节能型排风柜等。

合理地降低排风速度。通风柜的排风速度为0.3m/s时效果已较好，排风速度达0.5m/s时，效果令人相当满意。

c.排风热回收，利用排风对新风预热预冷。由于新风负荷约是围护结构负荷的10~30倍，故可用全热回收，减少工艺负荷。工艺负荷可通过热回收等专业手段去减少。

2.减少运行动力负荷。

(1) 在满足工艺洁净度要求下，采用低阻过滤器，能用低阻亚高效过滤器的就不用阻力高出3~4倍的高效过滤器。

(2)按发尘量变化控制风量：对于一个具体洁净室，应分析室内操作内容，非工作时间和维护管理期间各阶段的发尘量，随时间变化的规律，把室内发尘量、在室人数等信息输入微机来进行风量调节。

(3)由风机台数进行分步控制风量：对于工业洁净室，考虑到运行时，维修时和下班时的不同，或者工作任务饱满和空间的不同，可以通过风机台数进行分步控制风量。如采用双风速控制，是这一原则的体现。

(4)在系统中区别空调送风和净化送风：净化风量只进行过滤处理，再循环，这将大大节省输送动力。

(5)减少系统和空调器的漏风量：目前国内通风与空调工程风道漏风率达10% ~20%左右。在漏风情况下要维护原有的风量和风压，不仅风机风量要增加，风压也要提高。如果把漏风率从10%、15%、20%降到2%，则节省风机轴功率分别为25.4%、43.2%和62.8%，还不计空气处理的耗能。因此，须注意净化空调系统的设备加工质量和系统的施工质量，才能使节能工作有一个可靠的基础。

(6)综合利用洁净气流：工艺过程和空调系统的热回收是可以直接获益的措施。因此应充分利用这部分能量，使之达到物尽其用的目的。

①串联利用。对于无尘粒影响的车间，将洁净室按洁净度水平串联起来，然后由一个机组贯通送风，即初始的送风经过高级别至低级别的房间后再回到空调机组。

②交叉利用。对于既有以消除余热为主，净化要求不太高的房间，又有主要要求净化的房间，可以交叉利用洁净气流，并采用下送上回方式。因为下送可减少送风速度并提高送风温度，即减少温差，同时上回提高了回风温度有利于热回收，因此在不影响洁净要求的前提下，可节能30%~40%。

3.加热和加湿

大部分系统需要加热，但并非完全需要，洁净室则有克服高负荷的冬季或重加热的需要。重要的加热负荷有如下几种。

(1)新风：新风须加热，以防空间过冷。

(2)厂房负荷：是指冬季对墙、屋顶等的传导负荷，虽然相当小，但尽量由ASt- IRAE方法计算。一般可采用近似值进行计算。

(3)再加热：如果空气量和温度所选择的高负荷去湿不相配于所需显热的冷却，则需要再加热。

(4) 加湿：能量用于产生蒸汽来加湿。对于大型洁净室装置，其加热方法承担了主要能量费用。大装置需要大量的新鲜空气和/或重加热。简单的加热方法是采用电阻加热器，然而其生产每单位热量的能量费用是很贵的。对于大型装置，天然气或原油燃料锅炉生产是较有效的加热方法。

加湿是另一种应予以研究的方法，如果需要高负荷，选择电极锅炉加湿器(如雾化或气体燃烧蒸汽锅炉)可产生明显的节约效果，在能量设计的主要点，如果高度加热和加湿负荷时应采用一般蒸汽锅炉，因为它们通常只需很少的初投资和操作费用。

4.节能净化产品的开发与应用

①无隔板过滤器和新型空气分配装置可构成既节能又灵活的洁净室系统。

②在不影响噪声限度的前提下，提高风机压头有利于延长过滤器的使用寿命，此外风机应能够变速运行。

③对各种净化单元结构(布置和尺寸)应加以改进，使之向有利于减小体积、提高分配均匀性且又不增加阻力的方向发展。

④改进排风柜的构造，既便于随时调节风量，又要方便操作。

⑤工艺设备的设计和排热措施应密切结合，排热以发展水冷为主。

5.从设备选择方面考虑节能途径

洁净室常有高能量费用，主要的是应降低风机制动马力BHP和空调负荷。如有可能，洁净室负载量不处于全负荷下使用。以下是减小能量费用的设计准则及建议。

(1)风机BHP：风机主要是根据系统的风量及静压来决定的。风量是根据指定洁净度级别所需的换气率来决定的，此风量一般是固定的，提高效果的措施在于取得一个较低总系统静压。

系统的总静压包括以下各方面的压降：

①通过通风机壳；

②通过通风系统的进风管；

③经过HEPA过滤器(包括洁净成污染)；

④穿过回风栅或多孔地板；

⑤经过回风槽；

⑥经过回风管；

⑦穿过一切预过滤器；

⑧穿过一切加热或冷却盘管。

通常，重要的设计决定应该采用正压或负压通风系统。此决定会影响风机的形式、顶棚系统等的选择，以及循环空气常有的能量效率。对于能量效率，负压通风系统(管道-过滤器设计)比较优越，因为它通常达到较低系统静压。负压通风室具有可以建成有限的管路和能够在其进风管重获静压等优点，而且风机可布置理想的通风系统空气进入口，大型正压系统通常需要遥控固定的风机和需要节流挡板或较高压降过滤器以保证HEPA压送。

第二方面应该述及空调空气的分布，如有可能，循环空气处理装置应和空调空气处理装置分开，冷却和加热盘管的静压不致影响到较大的循环空气量。

风机形式和数目的选择也会影响洁净室的能量效率。在合理范围内应采用较大风机叶轮尺寸，较大叶轮尺寸的风机在指定马力下可产生较大的风量。选择较大的风机较为有效，同时也能减少总的风机数量，但是要兼顾到地区限制、成本效果和洁净室的可控性。

(2)空气调节：空调系统对洁净室(特别是控制湿度的洁净室)十分关键，而且须考虑能量效率、可控性、可靠性和成本与效果等因素。洁净室通常需要每年连续运转空调。在寒冷季节，如果洁净室只需要冷热的舒适感(无湿度控制)，则可采用燃料节省器循环。

燃料节省器不能用于控制湿度的洁净室，因为从外界直接进入的未处理空气可能引起空间高湿度负荷，而且不能精密控制湿度。然而，仍可由间接的方法来利用外界冷却温度，如空气-空气或空气-水热交换器具有有效冷却、能量节约的优点。对洁净室有高度显热负荷的冬季环境温度，用间接的回收装置具有很大的吸引力。

设备选择对空调效率的影响比较大，一般来说，如果效率比较好，则其初投资费用会较高，在较大系统(300t或大于300t，)应该考虑选择成本效果较高的集中装置系统。

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