提升潔凈室能源利用效率的十個技巧

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。率地利用潔凈室原有的能源，挖掘浪費的能源比賣產(chǎn)品更能增加利潤。尤其是在新建潔凈室時，節(jié)能措施可以節(jié)約資本和建造時間。雖然初步設(shè)計報價昂貴，但是經(jīng)濟(jì)翻新的可能性仍然存在。

下面是新建和現(xiàn)有工廠提供解決能效的十個技巧，不但提供了可靠的技術(shù)，風(fēng)險也小、而且費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

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。低斷面風(fēng)速（LFV）設(shè)計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”把空氣處理器設(shè)計成500英寸/分鐘。這樣的設(shè)計雖然節(jié)省時間，但是卻增加了運作費用。在低斷面風(fēng)速（LFV）設(shè)計中，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。

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)每小時的換氣次數(shù)來確定，同時這也決定了風(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20%就可以使風(fēng)機(jī)的尺寸降低50%。空氣潔凈度比節(jié)約能耗更重要，但是新研究成果已經(jīng)有降低潔凈成本的記載了。

三、馬達(dá)效率

馬達(dá)消耗了潔凈室的大部分電能。連續(xù)運轉(zhuǎn)的馬達(dá)每月消耗大量的電力。適當(dāng)?shù)靥崧?、適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)尺寸，在翻新后，經(jīng)濟(jì)效果多半是不錯的。效率增加幾個百分點，利潤就可增加。使用的馬達(dá)，不一定會花費太多。率意味著小，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，利用變速驅(qū)動（VSD）可以提高操作效率。

四、變速驅(qū)動的冷凍機(jī)

變速驅(qū)動冷凍機(jī)能節(jié)省大量的能量和金錢。許多潔凈室的設(shè)計人員和操作人員認(rèn)為，沒有必要使用變速驅(qū)動冷凍機(jī)，因為負(fù)荷通常是恒定的，多級冷凍機(jī)機(jī)組通?？刂茷楦哓?fù)荷運轉(zhuǎn)。但是負(fù)荷恒定的冷凍機(jī)通常工作在滿負(fù)荷以下。變速驅(qū)動冷凍機(jī)通常工作在全負(fù)荷的90%-95%以節(jié)省能量。

五、雙溫度冷凍循環(huán)

冷凍系統(tǒng)通常設(shè)計成可以承受大負(fù)荷，不管大負(fù)荷發(fā)生得是否頻繁。流程中處于冷凍循環(huán)的冷凍水溫度，是由所有負(fù)荷中只占一小部分的熱負(fù)荷來確定，這只是許多情況中的一兩種。這會造成冷凍能力過剩，在負(fù)荷不足的情況下效率低下。當(dāng)供給的冷凍水的溫度較低時，冷凍機(jī)的工作效率也會很低。平均來說，冷凍水的供給溫度每增加一華氏度，冷凍器效率就提高一個百分點以上。如果劃分負(fù)荷，提供兩個不同溫度的冷凍水，那么工作效率將會更高。

六、冷卻塔的優(yōu)化

冷卻塔通過降低冷凝水的供給溫度來提高冷凍機(jī)效率。所有的冷卻塔都應(yīng)該并聯(lián)工作，在表面積增加的情況下蒸發(fā)冷，效果較好。

從冷凍機(jī)中每輸出一噸冷凍水，一般的冷卻塔需要100瓦的能量。效率提高可高達(dá)十倍，例如采用更為接近入口、出口溫差、更有效的氣流設(shè)計、的配有變速驅(qū)動馬達(dá)的風(fēng)機(jī)、減少高度以限制泵的揚程以及增加填充面積（選擇大尺寸的塔）等。

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）。

八、熱量回收

許多任務(wù)廠都要消耗大量的能量來制熱，同時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)動的設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障，而且控制復(fù)雜，所以很多工程師和管理人員不愿意使用變頻驅(qū)動?？煽啃员裙?jié)能更重要，而老的變頻驅(qū)動可靠性差。近十年中，變頻驅(qū)動可靠性提高了，價格降低了。許多關(guān)鍵系統(tǒng)現(xiàn)在都在使用變頻驅(qū)動。

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)動是安全和劃算的。實際上，可以證明考慮投資回收率卻不使用變頻驅(qū)動是不負(fù)責(zé)任的，因為其投資回收期不滿一年。

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。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)