一般空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能途徑很多，如：風(fēng)機(jī)、水泵的變頻調(diào)節(jié)；低位熱能利用；熱回收；“冷熱電”三聯(lián)供等。本文僅就潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)本身和空氣熱濕處理過程的優(yōu)化角度淺談潔凈室的凈化空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。
一、潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理過程盡可能采用：一、二次回風(fēng)；或空調(diào)機(jī)組(AHU)加風(fēng)機(jī)過濾器機(jī)組(FFU)；或新風(fēng)機(jī)組MAU加風(fēng)機(jī)過濾器機(jī)組(FFU)加干冷盤管(DC)的空氣處理方案，最大限度地消除空氣處理過程產(chǎn)生的冷熱抵消的能源浪費(fèi)。一般情況下，絕不采用一次回風(fēng)的空氣處理方案。因?yàn)闈崈羰业膬艋照{(diào)系統(tǒng)為滿足潔凈度的要求，其送風(fēng)量很大，而消除室內(nèi)余熱余濕的送風(fēng)溫差很小，采用一次回風(fēng)的空氣處理方案時(shí)將新風(fēng)與回風(fēng)混合后的為了除濕要用大量的冷暈把全部送風(fēng)量都處理到機(jī)械露點(diǎn)，然后再將全部空氣再加熱到送風(fēng)點(diǎn)，一冷一熱產(chǎn)生了大量的冷熱抵消，造成了不必要的能源浪費(fèi)。根據(jù)理論計(jì)算100m2的ISO 6級(jí)潔凈室的送風(fēng)量為18000 m3/h (60次/h換氣)，假設(shè)新風(fēng)量為1500m3/h，潔凈室要求的溫度為23℃±1℃，相對(duì)濕度為50±5%；采用一次回風(fēng)的空氣處理方案，夏季所消耗的冷量為92.9KW (929 W/m2)，再熱量為33.8KW (338W/m2)；而采用一、二次回風(fēng)的空氣處理方案，夏季所消耗的冷量只有47.5KW (475 W/m2)。同時(shí)，再熱量為0；采用AHU+FFU的空氣處理方案，夏季只要消耗45.8 KW (458 W/m2)的冷量，再熱量為0。由此可見，凈化空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理方案的優(yōu)化，消除產(chǎn)生的冷熱抵消現(xiàn)象是一條很好的節(jié)能途徑。
二、控制新風(fēng)量的大小，作到最小新風(fēng)優(yōu)先潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量為了維持室內(nèi)的正壓，要能彌補(bǔ)室內(nèi)工藝的排風(fēng)量和維持正壓滲漏風(fēng)量，同時(shí)還要保證室內(nèi)人員不小于40 m2/h人的新鮮空氣量，新風(fēng)量是不能減少的。
然而潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)處理新風(fēng)量的能耗是非常大的。從理論計(jì)算得出100m2的6級(jí)潔凈室，其送風(fēng)量為18000m3/h，假若新風(fēng)比為5%，新風(fēng)量為900m/h，其夏季處理900 m3/h新風(fēng)所須的冷量為11.6 KW；占采用一、二次回風(fēng)方案夏季空調(diào)總冷量38.3KW的30%；假如將新風(fēng)比提高為10%，新風(fēng)量為1800 m2/h，夏季處理1800 m2/h新風(fēng)量所須的冷量為23.2 KW，占采用一、二次回風(fēng)方案夏季空調(diào)總冷量50.2KW的46%；由上述結(jié)果新風(fēng)量的增加處理新風(fēng)花的冷量非常大，占總冷量的比例也非常大，因此，控制新風(fēng)量的大小，作到最小新風(fēng)量?jī)?yōu)先是潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的另一條有效途徑。
控制新風(fēng)量的方法就是盡量減少排風(fēng)量和正壓滲風(fēng)量。減小工藝排風(fēng)量的方法是將生產(chǎn)設(shè)備的排風(fēng)措施盡量密閉，不僅減少了排風(fēng)量，同時(shí)也能提高排風(fēng)的效果；減少正壓漏風(fēng)量的方法很簡(jiǎn)單，就是在潔凈室建造時(shí)強(qiáng)調(diào)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的密封和風(fēng)管的嚴(yán)密性。
三、風(fēng)機(jī)溫升不忽視，盡量降低風(fēng)機(jī)溫升負(fù)荷空調(diào)送風(fēng)的空調(diào)機(jī)組、循環(huán)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組以及FFU的風(fēng)機(jī)溫升負(fù)荷往往被忽視，但是風(fēng)機(jī)溫升產(chǎn)生的熱負(fù)荷從理論公式計(jì)算或?qū)嶋H工況的實(shí)測(cè)結(jié)果來看都是非常大的，是不能忽視的，控制風(fēng)機(jī)溫升也是潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施。
風(fēng)機(jī)在氣流內(nèi)的風(fēng)機(jī)溫升公式如下：
△tf=H/（Cρηfηd）
式中：△tf為風(fēng)機(jī)溫升(℃)；H為風(fēng)機(jī)全壓(Pa)；C為空氣的比熱容(1010J/kg·℃)；?ρ為空氣的密度(1.2 kg/m3)；ηf為風(fēng)機(jī)效率；ηd為電機(jī)效率。
通過計(jì)算，凈化空調(diào)系統(tǒng)所采用的空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)全壓大約為1400Pa，其風(fēng)機(jī)溫升為1.5℃~1.6℃；FFU的風(fēng)機(jī)全壓約為300Pa，其風(fēng)機(jī)溫升為0.5℃。
例如100 m2 ISO 6級(jí)潔凈室的凈化送風(fēng)量為18000m3/h，空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)溫升為1.5℃，其產(chǎn)生的風(fēng)機(jī)溫升熱負(fù)荷為9 KW；而6級(jí)潔凈室室內(nèi)產(chǎn)生的總顯熱負(fù)荷(包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱、照明和人員的產(chǎn)熱以及生產(chǎn)設(shè)備的產(chǎn)熱)才只有17.5KW；其風(fēng)機(jī)溫升的負(fù)荷大約占室內(nèi)總顯熱負(fù)荷的50%，相當(dāng)可觀。減少風(fēng)機(jī)升負(fù)荷方法，就是不要無原則地加大風(fēng)機(jī)的壓頭，盡量選用高效的風(fēng)機(jī)和電機(jī)。
四、潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的能耗非常可觀，因此，在潔凈室設(shè)計(jì)、和建造和運(yùn)行的全過程中，應(yīng)盡可能采取必要的節(jié)能措施，在空氣處理方案上要優(yōu)化，應(yīng)采用消除冷熱抵消的節(jié)能方案。第要采取措施控制排風(fēng)量和正壓漏風(fēng)量，做到最小新風(fēng)量?jī)?yōu)先；同時(shí)，不能忽視風(fēng)機(jī)溫升，要選用高效節(jié)能的設(shè)備和合理確立風(fēng)機(jī)壓頭，降低風(fēng)機(jī)溫升的負(fù)荷。
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