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降低面風(fēng)速與換氣次數(shù)到潔凈室節(jié)能

日期:2024-08-21 09:12
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摘要:降低面風(fēng)速與換氣次數(shù)到潔凈室節(jié)能?筆者在此與大家一起去探討一下。
降低面風(fēng)速與換氣次數(shù)到潔凈室節(jié)能?筆者在此與大家一起去探討一下。

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。HVAC系統(tǒng)消耗的電力超過了整座晶片制造廠用電量的一半。之所以造成大量浪費(fèi)電力及HVAC的容量過剩,很大程度上是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)和建造工廠時(shí)走捷徑,盡可能地壓縮前期投入,而不顧后期運(yùn)行費(fèi)用。高效率的設(shè)計(jì)和高效率設(shè)備需要很大的前期投入。那種“小處節(jié)約大處浪費(fèi)”的所謂捷徑和削減成本,會(huì)造成工廠的運(yùn)行性能降低和能耗增加。

一、低斷面風(fēng)速設(shè)計(jì):
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。
1、低斷面風(fēng)速(LFV)設(shè)計(jì)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(yàn)”把空氣處理器設(shè)計(jì)成500英寸/分鐘。這樣的設(shè)計(jì)雖然節(jié)省時(shí)間,但是卻增加了運(yùn)作費(fèi)用。在低斷面風(fēng)速(LFV)設(shè)計(jì)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)備壽命成本。
2、壓降決定了風(fēng)機(jī)的能量損耗。由“平方定則”可知壓降與速度下降的平方成正比。如果斷面風(fēng)速降低20%,那么壓降將下降36%;如果斷面風(fēng)速降低50%,壓降將下降四分之三。
 

3、根據(jù)“立方定則”,風(fēng)機(jī)能耗的變化與流量變化的立方成正比。如果空氣流量降低50%,風(fēng)機(jī)能耗將下降88%。因此,較大尺寸的空氣處理器、較大的過濾器和盤管面積消耗較少的風(fēng)機(jī)能量,可以使用比較小的風(fēng)機(jī)和馬達(dá)。小風(fēng)機(jī)給空氣添加的熱量比較少,降低了冷卻的難度。厚度小的盤管更容易清洗、工作效率更高,所以冷凍水的溫度可以更高。過濾器在低斷面風(fēng)速情況下,工作效果更好、壽命更長(zhǎng)。目標(biāo)是使能量損耗降低至少25%,減小變速風(fēng)機(jī)的大小。優(yōu)的斷面風(fēng)速范圍是250-450英尺/分鐘(1.27-2.29m/s),具體取決于使用情況和能量消耗。


二、換氣次數(shù)
1、潔凈室維持一定的空氣流量來(lái)保持清潔度和顆粒數(shù)。流量根據(jù)每小時(shí)的換氣次數(shù)來(lái)確定,同時(shí)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%。

2、空氣潔凈度比節(jié)約能耗更重要,但是新的研究成果已經(jīng)有降低潔凈成本的記載了。關(guān)于換氣次數(shù)還沒有達(dá)成共識(shí)。許多原則都已過時(shí),是建立在老觀念上,采用低效的空氣過濾器。調(diào)查顯示,ISO5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的潔凈室推薦的換氣次數(shù)變化范圍是從250700以上。

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