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降低面风速与换气次数到洁净室节能

日期:2020-08-07 12:12
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摘要:降低面风速与换气次数到洁净室节能?笔者在此与大家一起去探讨一下。
降低面风速与换气次数到洁净室节能?笔者在此与大家一起去探讨一下。

洁净室里存在大量可以节约能源的地方,例如暖气、通风和空调(HVAC)、工艺冷却、压缩空气以及一些其他的设施。HVAC系统消耗的电力超过了整座晶片制造厂用电量的一半。之所以造成大量浪费电力及HVAC的容量过剩,很大程度上是因为在设计和建造工厂时走捷径,尽可能地压缩前期投入,而不顾后期运行费用。高效率的设计和高效率设备需要很大的前期投入。那种“小处节约大处浪费”的所谓捷径和削减成本,会造成工厂的运行性能降低和能耗增加。

一、低断面风速设计:
断面风速就是空气处理部件中空气经过过滤器或者加热/冷却盘管的速度。
1、低断面风速(LFV)设计使用更大的空气处理器和较小的风机,从而降低空气的流速,降低能耗和设备寿命成本。大部分工程师根据“经验”把空气处理器设计成500英寸/分钟。这样的设计虽然节省时间,但是却增加了运作费用。在低断面风速(LFV)设计中,使用更大的空气处理器和更小的风机,从而降低空气的流速,降低能耗和设备寿命成本。
2、压降决定了风机的能量损耗。由“平方定则”可知压降与速度下降的平方成正比。如果断面风速降低20%,那么压降将下降36%;如果断面风速降低50%,压降将下降四分之三。
 

3、根据“立方定则”,风机能耗的变化与流量变化的立方成正比。如果空气流量降低50%,风机能耗将下降88%。因此,较大尺寸的空气处理器、较大的过滤器和盘管面积消耗较少的风机能量,可以使用比较小的风机和马达。小风机给空气添加的热量比较少,降低了冷却的难度。厚度小的盘管更容易清洗、工作效率更高,所以冷冻水的温度可以更高。过滤器在低断面风速情况下,工作效果更好、寿命更长。目标是使能量损耗降低至少25%,减小变速风机的大小。优的断面风速范围是250-450英尺/分钟(1.27-2.29m/s),具体取决于使用情况和能量消耗。


二、换气次数
1、洁净室维持一定的空气流量来保持清洁度和颗粒数。流量根据每小时的换气次数来确定,同时这也决定了风机尺寸、建筑构型和能量消耗。在保持洁净度的前提条件下,空气流速的降低可以降低建造及能耗成本。换气次数降低20%就可以使风机的尺寸降低50%

2、空气洁净度比节约能耗更重要,但是新的研究成果已经有降低洁净成本的记载了。关于换气次数还没有达成共识。许多原则都已过时,是建立在老观念上,采用低效的空气过滤器。调查显示,ISO5级标准的洁净室推荐的换气次数变化范围是从250700以上。

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