洁净室净化空调系统的节能措施分析

杨志景

摘  要：现阶段，无论是科研工作还是电子厂房卫生工作，洁净室都是必要的基础设施建设，洁净室为相应的科研和电子厂房卫生工作提供了专业、高效的工作环境，对于推动相关行业发展意义重大。但是洁净室也是目前能耗比较大的环节，在当前提倡节能减排的社会背景下，只有不断提升洁净室净化空调系统的节能效果，才能确保整体的节能目标实现，文章首先介绍了洁净室净化空调系统能耗情况，分析其节能的重要性，最后就洁净室净化空调的节能措施进行分析，为促进洁净室净化空调的节能目标实现提供一些思考。

关键词：洁净室;净化空调系统;节能;措施

中图分类号：TU83         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）31-0147-02

Abstract： At the present stage， whether it is the scientific research work or the sanitation work of the electronic plant， the clean room is a necessary infrastructure construction. The clean room provides a professional and efficient working environment for the corresponding scientific research and electronic factory hygiene work. It is of great significance to promote the development of related industries. However， clean room is also a link with relatively large energy consumption at present. In the current social context of advocating energy saving and emission reduction， only by constantly improving the energy saving effect of clean room purification air conditioning system can we ensure the realization of the overall energy saving goal. This paper first introduces the energy consumption of clean room purification air conditioning system， analyzes the importance of energy saving， and finally analyzes the energy saving measures of clean room purification air conditioning， in order to provide some tests for promoting the realization of energy saving goal of clean room purification air conditioning.

Keywords： clean room; purifying air conditioning system; energy saving; measures

前言

現阶段，微电子产业快速发展，电子科研产业也不断进步，这些行业的发展都需要有严格的工作环境供应，且随着相关技术要求的不断提升，对于洁净室的要求也越来越高。洁净室的面积不断能增大，应用层数也在不断增多，而作为能耗较大的环节，强化洁净室的净化空调系统节能对于降低整体洁净室应用能耗具有重要意义。

1 洁净室的能源消耗

就洁净室目前的使用情况来看，净化空调系统是整个洁净室使用中能耗最大的设备组成部分，因为在具体的应用中，必须要确保净化空调系统能够为室内提供充足的送风量，这样才能确保整体的温湿度要求能够满足相关的标准和实际需要，而较大的送风量必然会造成整体能耗的上升。在净化空调需要应用中，具体需要的送风量多少是需要按照洁净度的等级需要来进行设置的，按照国家标准的ISO4级和ISO5级单相流洁净室送风换气次数要求来看，需要满足每小时400次到600次的送风量要求。此外还需要注意的是，这一送风过程中还需要对于室内和运行中产生的余热及余湿进行有效清除，这样才能让室内的实际温度和湿度能够满足相关的标准要求，因此，需要相应的洁净室净化空调系统具备相应的温度控制和湿度控制功能。此外，净化空调系统的风机压力也需要达到相应的要求，这样才能对于空调系统运行中产生的阻力进行有效的控制。要将洁净室的洁净度控制在一定范围区间，则需要保证系统能够产生足够的新风，这时的新风风量多少除了要结合能耗抵消系统的排风量之外，还要做到保证室内正压渗漏风量的保证，并且将室内所有的操作人员对于新鲜空气的需求量考虑在内。

综上所述，洁净室的净化空调系统的工作任务艰巨，能耗较高也是比较正常的。根据相应的计算得出，在一些大型集成电路电厂中的洁净室空调系统中，系统消耗的电能几乎占据总店长耗电量的一般，甚至达到一半以上的耗电量，可以看出，目前洁净室的耗电量是比较大的部分，针对洁净室净化空调系统实施有效的节能措施应用，对于促进整体空调系统的能耗降低和节能优化都能够发挥一定的积极作用。

2 加强洁净室净化空调系统节能的重要性

要想保证洁净室能够达到洁净度规范和标准的要求，首先要确保的是送风量，通常情况下，对于洁净度要求越高，相应的净化送风量也就越大。因此要确保送风量足够大。此外，洁净室对于温度和湿度的要求也比较严格，因此还需要保证空调系统中的余热和余湿能够有效去除。因此，针对洁净室净化空调系统的设计中需要保证其具备有效的加湿、加热、祛湿、降温等功效。净化空调系统的整体风机压力也很大，对于在实施空气处理中产生的风阻需要尽量去克服，此外，要想确保整体的洁净室洁净度控制在一定范围内，则要将正压控制在合理范围内，并且保证系统的新风量充足，一般情况下，新风量应该比洁净室正压漏风和排风量的和要大。并且还需要将室内相关操作人员对于新鲜空气的需求量计算在内。正是因为洁净室净化空调系统的功能比较多，需要做的工作也比较多，所以这一系统的能耗自然也就比较高，这是必然的。基于此，针对洁净室净化空调系统实施有效的系统节能技术应用，促进整体能耗方案的优化等，对于进一步减少系统能耗，实现节能目标具有重要意义。

3 洁净室净化空调系统的节能措施

3.1 合理选择空气处理方案

要实现洁净室的净化空调系统节能目标，可再去一二次回风处理，还可以使用空调机组以及风机过滤机来实现有效空气处理。一般来说，需要尽可能避免使用一次回风处理方案，这时因為要确保洁净室中的净化等级得到要求，必须要确保系统充足的送风量，而实际上室内的余温余湿的送风温差实际上相差较小，要是使用一次回风处理，为了实现湿度降低的效果，往往需要消耗更多的冷量对于所有送风量维持在机械露点，此后又要将室内温度上升到送风点，这样就会造成能量的浪费，造成能耗增加。而使用相应的空调机组和风机过滤器来进行处理的化，产生的夏季消耗会明显降低，因此，针对洁净室的净化空调系统的空气处理中可以选择避免冷热抵消造成的能量损耗。

3.2 合理控制新风量的大小

在系统运行中需要保证足够的新风量，这是为了保证室内正压的合理性，便于补偿室内操作产生的排风量以及正压漏风量等，并且需要满足操作人员对于空气都需要。在实际的运行中，系统供应的送风量是比较大的。根据具体的计算来看，以ISO6级为例，大小为100平方米的洁净室中，总送风量为1.8万m2/h，将新风量设置为900m2/h，那么在夏季冷量能够达到11.5kW，而使用一二次回风处理方案的化，夏季冷量总消耗则会达到38.5kW，占比大致是三分之一。可见，进行新风量的控制对于系统的整体冷量会产生很多的影响。因此，需要严格确保新风量的大小，为了达到节能目标，还需要尽量控制压低新风量的输送速度。

3.3 尽可能降低运动负荷

要想降低整体的系统运动负荷，达到节能目标，首先需要选用低能耗设备，目前的低能耗词产品分为5个能效等级。风机正常运行状态下效率应该在最高效率的九成以上，所以，对于洁净室的设计中，最好使用低能耗设备。此外，要保证合理的系统规模，按照节能目标，保证基础送风的情况下，控制空调系统的规模。

3.4 优化调整湿度和温度基数

在进行净化空调系统设计的过程中，坚持湿度优先的设计原则主要是为了避免系统长期因为高湿产生的霉变问题，因此在湿度设计上也需要格外注意。但是一般情况下，室内的温度和湿度控制和设计是需要同时实现的，因为这两个指标之间会产生相互影响，而实现恒温恒湿控制器就能实现这一设计目标，能够实现温湿度同时实现，针对温度湿度基数要进行合理控制优化，确保温湿度目标实现消耗的能量最少，此外，可以尝试通过调频风机实现能耗降低。

3.5 合理控制排放量

在该净化空调系统运行中，要保证合理的送风量，并且满足温度和湿度要求。要避免因为余温余热排放造成的能量损耗，因此，要合理进行排放量的控制，保证整体系统能量利用效率的提升。

3.6 加设冰蓄冷系统

空调中的冰蓄能系统指的是建筑物在使用空调时所需冷负荷的全部或者一部分在非使用空调时间制备好，将其能量蓄存起来供空调时使用。这一系统主机消耗的能量一般是固定的，但是却可以在用电低峰的情况下合理用电，在高峰时少用或者不同点，对于实现节能减排目标具有很大作用，是目前空调节能技术中常用的节能技术之一，且实际空调运行中能够发挥的节能效果比较突出，所以，可以考虑架设冰蓄冷系统来实现空调蓄冷。在目前一些节能空调改造项目开发设计中，就通过引进冰蓄冷系统和水泵变频技术，给暖通系统能源设计节能改造方案所提供的有效技术支持。例如通过增加DCU SCADA800中央空调智能控制系统，将冰蓄冷由原来四种模式转换为八种模式，原有变频技术提升为主机群控技术与泵组优选技术，原区域冷量提升为冷量均衡控制技术。这类节能改造之综合节费率达到22.67%，但是预计每年的能源成本降低效益却是十分可观的。

3.7 定期维护净化空调系统

在洁净室的净化空调系统应用中，要想确保整体的应用效果，避免因为系统故障造成的能耗增加，需要定期对于系统实施有效的检修和保养工作，这样才能确保系统处于最佳的运行状态，避免系统故障和问题造成的能耗增加问题。相关工作人员要把握空调工作原理、日常运行维护、节能管理及常见故障排除等业务知识，并针对空调运行中出现的各类问题，开展互动探讨，进一步提高自身机电操作人员技能水平，确保暖通系统的正常运行。此外，在空调使用中也要倡导夏日空调温度设置不低于26℃的节能意识，并检查空调设置温度。还要求各办公室定期清洗空调、宣传清洗空调带来的好处。清洗后输送冷风，走进办公室时，明显感觉到今年空调吹出来的空气格外清新，温度也比往年低了许多。由于空调系统清洗后传输顺畅、制冷效率提高，节能效果也十分突出，更加符合环保要求。

4 结束语

洁净室净化空调系统的能耗较大，不利于节能环保目标实现，对此，可以结合系统的具体运行需要和实际的能耗状况，进一步改进相关的操作和应用，以节能为系统设计的主要目标之一，促进系统整体节能效果实现。

参考文献：

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