潔凈室節(jié)能的十種技巧

1、潔凈室節(jié)能的十種技巧本文出自:暖通論壇作者:jinzhifei發(fā)表于:201091415:11閱讀:484次潔凈室技巧節(jié)能潔凈室里存在大量可以節(jié)約能源的地方，例如暖氣、通風(fēng)和空調(diào)（HVAC）、工藝?yán)鋮s、壓縮空氣以及一些其他的設(shè)施。下面是新建和現(xiàn)有工廠提供解決能效的十個(gè)技巧，不但提供了可靠的技術(shù)，風(fēng)險(xiǎn)也最小、而且費(fèi)用低或者不需要花錢，而投資回收期又很吸引人。一、低斷面風(fēng)速設(shè)計(jì)斷面風(fēng)速就是空氣處理部件中空氣經(jīng)過過濾器或者加熱冷卻盤管的速度。

2、低斷面風(fēng)速（LFV）設(shè)計(jì)使用更大的空氣處理器和較小的風(fēng)機(jī)，從而降低空氣的流速，降低能耗和設(shè)備壽命成本。大部分工程師根據(jù)“經(jīng)驗(yàn)”把空氣處理器設(shè)計(jì)成500英寸分鐘。這樣的設(shè)計(jì)雖然節(jié)省時(shí)間，但是卻增加了運(yùn)作費(fèi)用。在低斷面風(fēng)速（LFV）設(shè)計(jì)中，使用更大的空氣處理器和更小的風(fēng)機(jī)，從而降低空氣的流速，降低能耗和設(shè)壽命成本。壓降決定了風(fēng)機(jī)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(fēng)速降低20%，那么壓降將下降36%；如果斷面風(fēng)

3、速降低50%，壓降將下降四分之三。根據(jù)“立方定則”，風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)能量，可以使用比較小的風(fēng)機(jī)和馬達(dá)。小風(fēng)機(jī)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(fēng)速情況下，工作效果更好、壽命更長。LFV設(shè)計(jì)減少了空氣和水的壓降，減小了冷卻盤

4、管的帶水量。流線型設(shè)計(jì)，幾乎沒有尖角，從而使壓降減少10%到15%。LFV設(shè)計(jì)也可以把壓降降低四分之一。目標(biāo)是使能量損耗降低至少25%，減小變速風(fēng)機(jī)的大小。最優(yōu)的斷面風(fēng)速范圍是250450英尺分鐘，具體取決于使用情況和能量消耗。二、換氣次數(shù)潔凈室維持一定的空氣流量來保持清潔度和顆粒數(shù)。流量根據(jù)每小時(shí)的換氣次數(shù)來確定，同時(shí)這也決定了風(fēng)機(jī)尺寸、建筑構(gòu)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(shù)降低2

5、0%就可以使風(fēng)機(jī)的尺寸降低50%?？諝鉂崈舳缺裙?jié)約能耗更重要，但是最新的研究成果已經(jīng)有降低潔凈成本的記載了。關(guān)于最佳換氣次數(shù)還沒有達(dá)成共識。許多原則都已過時(shí)，是建立在老觀念上，采用低效的空氣過濾器。調(diào)查顯示，ISO第5級標(biāo)準(zhǔn)的潔凈室推薦的換氣次數(shù)變化范圍是從250到700以上。美國的一所國家實(shí)驗(yàn)室正在確定ISO第5級潔凈室的標(biāo)準(zhǔn)。研究顯示，實(shí)際換氣次數(shù)范圍是90到250――比操作規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)低很多，而且不會影響生產(chǎn)和潔凈度。因此建議ISO第

6、5級潔凈室的換氣次數(shù)大約是200，保守的上限是300。三、馬達(dá)效率馬達(dá)消耗了潔凈室的大部分電能。連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的馬達(dá)每月消耗大量的電力。適當(dāng)?shù)靥岣咝?、適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)尺寸，在翻新后，經(jīng)濟(jì)效果多半是不錯(cuò)的。效率增加幾個(gè)百分點(diǎn)，利潤就可增加。使用優(yōu)質(zhì)高效的馬達(dá)，不一定會花費(fèi)太多。高效率意味著最小，在改變馬達(dá)的尺寸之前先盡量減小負(fù)荷。在輸出量變化時(shí)，利用變速驅(qū)動(dòng)（VSD）可以提高操作效率。更多的塔在低速狀態(tài)下工作，使用變速驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的速度，隨負(fù)載變化

7、而調(diào)整，根據(jù)“立方定律”，在較低的速度下風(fēng)機(jī)可以節(jié)省能量。工廠通常采用專門一個(gè)冷卻塔為每一個(gè)冷凍機(jī)供應(yīng)冷凝水。這種構(gòu)想不允許冷凍機(jī)利用冷卻塔并行運(yùn)作。只有為冷凝水系統(tǒng)加上普通的集管才允許冷卻塔并行運(yùn)行，不考慮冷卻要求。七、自由冷卻使用外面的空氣進(jìn)行冷卻是經(jīng)濟(jì)的，在商業(yè)大樓得到廣泛采用。另外一種“自由冷卻”方案適用于需要恒定的冷凍水以及風(fēng)機(jī)盤管的系統(tǒng)，比如潔凈室。自由冷卻技術(shù)直接利用處在低溫或低濕度環(huán)境中的冷卻塔制造冷凍水，減少或取代冷凍

8、機(jī)的使用。根據(jù)天氣的變化，使用自由冷卻系統(tǒng)可以把冷卻系統(tǒng)的耗能減少到十分之一（從0.5千瓦冷噸減少到0.05千瓦冷噸）。直接與工藝負(fù)荷進(jìn)行熱交換，可以使自由冷卻技術(shù)利用外面溫度較高的大氣，要比用在二級或者三級熱交換系統(tǒng)進(jìn)行熱交換的時(shí)間長出若干個(gè)小時(shí)。由板式熱交換器分隔開來的冷卻水和冷凝水之間的溫差很接近（比如只有2oF）。當(dāng)溫度和濕度相當(dāng)?shù)蜁r(shí)，冷卻塔可以獨(dú)立運(yùn)行，無需風(fēng)機(jī)。根據(jù)溫濕圖，很多地方每年有很多的時(shí)間都可以進(jìn)行自由冷卻。八、熱量

9、回收許多任務(wù)廠都要消耗大量的能量來制熱，同時(shí)又消耗更多的能量從工藝過程中移除“廢”熱，卻沒有把這兩個(gè)過程結(jié)合起來?；厥盏臒崃靠梢杂脕眍A(yù)熱新風(fēng)，送風(fēng)再熱，以及其它用途。AHU預(yù)熱盤管可以用廢水預(yù)熱外來的空氣（在炎熱的天氣下也可預(yù)冷）。再熱盤管可以從空氣壓縮機(jī)或者冷凍機(jī)的冷凝器回水中回收廢熱，同時(shí)節(jié)省了冷凍機(jī)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(zhì)進(jìn)行熱量交換。九、變頻泵過去配備變頻驅(qū)動(dòng)的設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障，而且控制復(fù)雜，

10、所以很多工程師和管理人員不愿意使用變頻驅(qū)動(dòng)?？煽啃员裙?jié)能更重要，而老的變頻驅(qū)動(dòng)可靠性差。最近十年中，變頻驅(qū)動(dòng)可靠性提高了，價(jià)格降低了。許多關(guān)鍵系統(tǒng)現(xiàn)在都在使用變頻驅(qū)動(dòng)。我們認(rèn)為在潔凈室中的許多系統(tǒng)和各類的泵上使用變頻驅(qū)動(dòng)是安全和劃算的。實(shí)際上，可以證明考慮投資回收率卻不使用變頻驅(qū)動(dòng)是不負(fù)責(zé)任的，因?yàn)槠渫顿Y回收期不滿一年。冷凍水和冷凝水的泵系統(tǒng)流量變化較大，冷凍水和冷凝水系統(tǒng)有最小流量要求，基本上在50%到75%之間。根據(jù)“立方定則”，流

11、量減少很小，就會產(chǎn)生可觀的能量節(jié)約。流量減少20%，就會產(chǎn)生幾乎50%的泵功率下降。大多數(shù)已知的冷凍水系統(tǒng)使用一級泵定流量二級泵變流量設(shè)計(jì)，二級泵采用變頻驅(qū)動(dòng)。使用變頻驅(qū)動(dòng)時(shí)，所有冷凍水要使用雙道通閥，否則就失去使用變頻泵的意義了。新建工廠時(shí)，使用變流量一級泵系統(tǒng)，不再需要二級泵，節(jié)省了工程費(fèi)用。運(yùn)行適當(dāng)，這套簡單可靠的系統(tǒng)可以通過冷凍機(jī)中的冷凍水流量變化而節(jié)約大量能源。這項(xiàng)技術(shù)被冷凍機(jī)供應(yīng)商和各種專業(yè)協(xié)會所廣泛宣揚(yáng)，例如ASHRAE（

12、AmericanSocietyofHeatingRefrigeratingAirConditioningEngineers）。十、離心式壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)的改進(jìn)節(jié)約了大量能源。離心式壓縮機(jī)是無油的，比螺桿式壓縮機(jī)的效率高很多。但是離心式壓縮機(jī)不能空轉(zhuǎn)，這使得他們在負(fù)載低的情況下效率很低。最有效和經(jīng)濟(jì)的辦法是離心式和螺桿式壓縮機(jī)兩者結(jié)合使用。選用離心機(jī)組滿足基本負(fù)荷，再用小一些的螺桿式機(jī)組滿足峰值負(fù)荷。壓縮機(jī)組應(yīng)該配有熱回收系統(tǒng)。另一種方案