洁净室常有高能量费用,最主要的应降低风机制动马力BHP 和空调负荷。如有可能,洁净室负载量不处于全负荷下使用。以下是减少能量费用的设计准则及建议。
1.风机BHP
应首先提出空气循环的设计最为重要。在洁净室HEPA—过滤空气的分布可由几种不同的方法来完成。祥尽考虑采用风机、回风途径等十分关键。有效的风机BHP主要是根据系统的风量及静压来决定。风量是根据指定洁净度级别所需的换气率而决定的。此风量一般是固定的,对于提高效果的措施在于取得一个较低总系统静压。
系统的总静压包括以下各方面的压降(见图10.6)
(1)通过风机机壳;
(2)通过通风系统的进风管;
(3)经过HEPA过滤器(包括洁净或污染);
(4)穿过回风栅或多孔地板;
(5)经过回风槽;
(6)经过回风管;
(7)穿过一切预过滤器;
(8)穿过一切加热或冷却盘管。
第二方面应该述及空气的分布,如有可能,循环空气处理装置应和空调空气处理装置分开,冷却和加热盘管的静压不致影响到较大的循环空气量。
2.空气调节
空调系统对洁净室(特别是控制湿度的洁净室)十分关键,而且必须考虑能量效率、可控性、可靠性和成本-效果等因素。洁净室通常需要每年连续运转空调。在寒冷季节,如果洁净室只需要冷热的舒适感(无湿度控制),则可采用燃料节省器循环。
大部分系统需要加热,但并非完全需要,洁净室则有克服最高负荷的冬季或重加热的需要。重要的加热负荷有:
(1)新风。新风必须加热,以防空间过冷。
(2)厂房负荷。是指冬季对墙、屋顶等的传导负荷,虽然相当小,但最好由ASHRAE方法计算。一般可采用近似值进行计算。
(3)再加热。如果空气量和温度所选择的最高负荷去湿不相配于所需显热的冷却,则需要再加热。
(4)加湿。能量用于产生蒸汽来加湿。
对大型洁净室装置,其加热方法承担了主要能量费用。大装置需要大量的新鲜空气和/或重加热。最简单的加热方法是采用电阻加热器;然而它通常对生产每单位热量的能量费用是最贵的。对于大型装置,由天然气或原油燃料锅炉生产是最有效的加热方法。
加湿是另一种应予以研究的方法,如果需要高负荷,选择电极锅炉加湿器(如雾化或气体燃烧蒸汽锅炉)可产生明显的节约效果,在能量设计的主要点,如果高度加热和加湿负荷时应采用一般蒸汽锅炉,因为它们通常只需要很少的初投资和操作费用。
4.其他方面
在设计管路系统时,应该尽量避免尺寸不足,同时提供流畅的转向和距离。转变风向应采用弯管和T形管。为保证管路系统完美实用,设计者应坚持管道用铁皮板制作和符合空调行业各种标准的要求,通常下列设计可促进能量效率:
(1)负压通风系统;
(6)天然气加热。