我國正在執(zhí)行的一四五計劃節(jié)能降碳的行動,對各行業(yè)未來發(fā)展提出了環(huán)保節(jié)能的要求。潔凈廠房中,潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)屬于高消耗的設(shè)備,隨著生產(chǎn)制造業(yè)提升,如何降低潔凈空調(diào)系統(tǒng)的能耗,無疑是用戶方和我們工程設(shè)計方都很重視的問題,也對工程技術(shù)人員提出了更高的要求。根據(jù)潔凈室通風技術(shù)的原理和實踐經(jīng)驗,目前主要有以下潔凈空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施、思路和方法,從潔凈工程設(shè)計之初就要心中有節(jié)能的理念,從長遠考慮,從實際應(yīng)用考慮,概述如下。
1、設(shè)計時要有節(jié)能理念。
(1)盡量選擇大氣污染小、產(chǎn)塵量少的場地建廠;廠內(nèi)布置時潔凈室應(yīng)布置在污染少的場所,注意朝向的安排,加強綠化帶的設(shè)置等。
(2)潔凈室的平面布置應(yīng)盡量減少潔凈室的面積或減少潔凈度要求嚴格的潔凈室面積;能不設(shè)置在潔凈室內(nèi)的工序、設(shè)備應(yīng)設(shè)在非潔凈區(qū);恰當?shù)拇_定各類房間的空氣潔凈度等級,不應(yīng)隨意提高潔凈度要求;組織好人流、物流和安排好輔助用房;與相關(guān)專業(yè)配合選擇好潔凈室的形式、空間布置等。
(3)合理確定墻體、頂棚構(gòu)造及選材,特別注意圍護結(jié)構(gòu)的確定及建材選擇,門窗的構(gòu)造及選材;在立面選型、門窗數(shù)量的確定注意潔凈室的特點,避免大窗、多窗以降低冷量損失。
(4)控制系統(tǒng)的新風量和排風量。凈化空調(diào)系統(tǒng)的運行中,新風量的多少在很大程度上決定系統(tǒng)的耗能大小,設(shè)計時一般多考慮人的舒適度因素,取參考值的上限,而往往在生產(chǎn)中操作者并不多,由此帶來的能耗也常被忽略。系統(tǒng)中所有的排風量一般都是靠新風來補充的,排風量應(yīng)根據(jù)室內(nèi)的工作狀況進行必要調(diào)節(jié),可以將排風量控制在適當?shù)姆秶鷥?nèi),既可滿足工藝條件對排風的要求,又可減少系統(tǒng)所消耗的新風量,減少凈化空調(diào)系統(tǒng)對新風處理所消耗的冷、熱量。新風盡量采用集中處理,這樣也利于應(yīng)用地下水預(yù)冷、除塵和加濕。
(5)管路設(shè)計中盡可能減少系統(tǒng)的阻力。管路設(shè)計中減少系統(tǒng)的阻力,也可達到降低送風動力消耗的效果。盡量避免長距離送風,縮短風管長度,減少彎頭、三通等產(chǎn)生阻力的風管構(gòu)件。在滿足風速要求的前提下,采用低風速送風,選擇合適的風速,能降低過濾器的阻力。
(6)采用二次回風處理。為降低電能耗,在可避免交叉污染的情況下通過亞高效過濾,盡量使用回風。二次回風不但能滿足溫濕度及潔凈度要求,而且大大節(jié)省空調(diào)機組的能源消耗,空調(diào)機組運行費用可節(jié)省2/3左右。采用二次回風系統(tǒng)相對于一次回風系統(tǒng),既可節(jié)省設(shè)備投資,又可降低運行成本。
(7)根據(jù)不同季節(jié)調(diào)控溫濕度。在滿足生產(chǎn)工藝的前提下,從節(jié)能的角度出發(fā),需要確定合適的潔凈度等級、溫度、相對濕度等參數(shù)。
(8)減少潔凈室換氣次數(shù)。在保證潔凈效果的前提下,減少換氣次數(shù)、送風量是節(jié)能的重要手段之一。換氣次數(shù)與生產(chǎn)工藝、設(shè)備先進程度及布置情況、潔凈室大小及形狀,以及人員密度等密切相關(guān)。
(9)適當降低照明強度。潔凈室照明應(yīng)以能滿足工人生理、心理上的要求為前提。對于高照度操作點可以采用局部照明,而不宜提高整個車間的最低照度標準。
(10)綜合利用潔凈氣流。將工藝過程和空調(diào)系統(tǒng)的熱回收,是可以直接獲益的節(jié)能措施。對于無塵粒影響的藥廠潔凈室,實行潔凈氣流串聯(lián),將潔凈室按潔凈度高低串聯(lián)起來,最初的送風經(jīng)過高級別送至低級別的房間后再回到空調(diào)機組,可省去若干高效過濾器。對于以消除余熱為主、凈化要求不太高的房間,可交叉利用潔凈氣流,并采用下送上回流向,下送可減少送風速度,提高送風溫度,減少溫差,而上回則可提高回風溫度。
(11)考慮熱回收。設(shè)計時考慮選用熱回收裝置,對于排風量較大的系統(tǒng),可通過轉(zhuǎn)輪式熱交換器或管式熱交換器,利用熱交換原理,把排風的能量回收到新風中,使新風得到預(yù)處理。據(jù)估算,這可節(jié)省運行費25%以上,具有可觀的經(jīng)濟意義。
(12)實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的自動控制和電機的變頻調(diào)節(jié)。潔凈室凈化系統(tǒng)環(huán)境一般可分為2個時間段:即有人操作時間和維護潔凈時間。維護潔凈時間對凈化空調(diào)系統(tǒng)要求相對要簡單些。設(shè)計自動控制和風機變頻調(diào)節(jié)可以滿足這2個時間段的不同要求,雖在初期投資中增加一些投入,但在實際運行后,節(jié)省的運行費用使初始投資很快地得到回收,有著明顯的經(jīng)濟效益。但在施工和運行管理上有著相應(yīng)的嚴格要求。