洁净厂房净化空调系统如何做到节能？

  洁净厂房空调系统的特点

                          洁净厂房空调系统与一般民用建筑的空调系统的不同，它首先对控制区的洁净度有很高要求。导体器件厂房内，在硅衬底上只要落有电路线宽1/10～1/3大小的灰尘可能会导致芯片电路短路。除了对清洁度的高要求外，洁净厂房的空调系统对温度、湿度、震惊和噪声也有不同程度的要求。

                          同时，由于半导体设备生产工艺的特点，需要整天清洁车间(24h)保持相应的清洁度。目前，清洁空调系统（包括排气系统）、配套的冷热源及相应的输送系统每天需要24个h运行也与其他空调系统大不相同。运行时间的增加也使其空调系统的节能更具潜力和意义。

  为了降低洁净厂房空调系统的能耗，首先要分析其能耗特性。

  1)送风量大

                      清洁度的进步和维护是半导体设备厂空调系统设计和运行的重要任务。这项任务的完成取决于高供气量和高能耗。就供气量而言，一般办公楼的通风次数为10h-1左右，为了满足相应的清洁为了满足相应的清洁要求，需要保证通风次数高，导致轮回风量大。100级洁净室通风次数可选择400级h-1.每天选择1万级洁净室的换气次数40 h-1.1万级洁净室的通风次数也应为30 h-1。

  2)新风负荷大

                      在电子厂房，部分车间发出有害气体，需要通过排气消除，增加了系统的新风量。在洁净室的各种制冷负荷中，最重要的是新鲜空气、风扇温升和设备散热，尤其是最大的新鲜空气。根据相关统计，新鲜空气负荷可达20％～70％，风机温升从8％～20％工艺设备可达16%～50％。洁净室所需的新风量均匀为45～60m3/（m.m2)新风冷负荷比室内显热冷负荷近一倍。

  3)风机全压高

                      工艺设备的发热情况因生产工艺不同而异。有些工艺设备是高发热设备，需要更多的冷负荷来抵消。简而言之，洁净厂空调系统具有排气量大、送风量大、工艺设备发热量大、阻力大、风机静压高的特点，共同创造了洁净厂空调系统的高能耗。

                      与简单空调房相比，天然洁净室的单位面积建设成本和能耗要大得多。然而，清洁空调系统的节能问题在中国还没有引起足够的关注。然而，随着信息产业向中国的战略转移，清洁工厂的高能耗和节能问题也成为中国能源短缺不可避免的问题。目前，洁净室和洁净厂空调系统的节能具有积极意义。

  3系统节能方案

                      清洁厂空调系统首先是空调系统。因此，一般空调系统的节能措施，如围护结构保温、系统流量变化、排气热回收、高教育制冷机、水泵风机设备等，可应用于清洁厂空调系统的节能设计和改造。同时，清洁厂空调系统有自己的特点，也有自己的系统节能特点和方法。

  1)洁净风量与空调风量分开

                      洁净室进气功能，一是空调（空气温湿处理，满足洁净室温湿度要求）；二是净化（空气过滤满足洁净室的清洁要求）。一般来说，净化风量大大超过空调风量。如果空调进气同时发挥空调和净化的作用，即空调风量和净化风量不分开，所有回风都应通过空调箱进行集中处理。当空气处理设备通过空气处理设备时，阻力会很大，风扇能耗会急剧增加。冷热抵消，造成不必要的铺张。如果空调和净化部门的风量分开处理，可以过滤净化风量，可以大大缩短净化风量输送管道的长度；对于空调风量，由于风量较小，可以节省空气冷热处理，降低输送部分和输送能耗。

  2)减少空调系统风量

                      清洁厂对清洁度要求高，造成空调系统风量大。从空气动力学知识可以看出，风机等动力设备的能耗与其风量的三次成正比。目前，降低系统风量对清洁厂空调系统的节能具有重要意义。

                      空调净化系统的送风量取决于通风次数和房间体积。目前，减少系统的送风量可以从减少通风次数和减少清洁空间两个方面入手。通风次数取决于清洁度和气流组织。

  (1)气流组织

                      公平设计洁净室内空气活动形式和分布，称为气流类型。洁净室的气流类型主要分为三类：非单向流、单向流和混合流。单向流洁净室的气流从室内送风侧流向相应的回风侧。目前，可以选择更高的清洁度。但它需要大量的风量和大量的能耗。非单向流的气流速度和方向在洁净室的不同地方不同。污染物用高效过滤器处理的洁净空气稀释，以保持室内所需的空气清洁度水平。混合流清洁是将非单向流和单向流在统一洁净室中的组合。其特点是：单向流，其他为非单向流，既满足了使用要求，又节省了设备投资和运行成本。

                      为实现洁净厂房空调系统的节能，应根据厂房不同地方对洁净度的不同要求采用相应的气流组织。可以通过CFD科学的气流组织可以公平降低洁净室的均匀气流速度、通风次数和送风量，从而降低系统的能耗。

  (2)减少清洁面积

                      缩小清洁面积：一方面减少净化系统的送风量；另一方面，它还可以减少和控制员工对清洁区域的影响。物理划分枢纽要求高的清洁区域和附近要求不严格的清洁环境，即所谓的枢纽清洁区域采用点或线保护而不是表面保护，可以减少单向流量的清洁区域。例如，在安全实验室、制药厂和小型生产用户中，非单向流洁净室通常设置清洁工作台、清洁量或层流罩等局部单向流洁净区；在IC工厂，清洁控制面积一般较大，可将工艺设备的核心加工区和维护服务和维护区物理划分，枢纽加工区置于层流盖下，单向流维护和控制高清洁度；降低其他区域所需的清洁度。由于核心区域的面积仍然相对较小，因此可以显著降低系统的总运行成本。

  3)减少新风量

                  在洁净厂房空调系统中，新风负荷占很大比例。目前，降低新风量对降低洁净空调系统能耗具有重要意义。

                  要减少系统的新风量，首先要减少系统的排气量。IC工厂中，因为半导体出产中大量使用酸、碱及有机溶剂，会产生各种有毒有害气体。对此，应尽量采用局部排风，用起码的风量，控制有害气体的扩散，并将其排至室外。根占有害气体披发的场所结构和性质，在不妨碍工艺操纵的情况下，可加设各种相应的排气罩。同时为减少有害气体在的扩散，排风口应尽量靠近有害气体披起源。

                  的正压风量与洁净室的控制压差和洁净室的密封性有关。压差主要由洁净室的性质和规格决定。因此，为了减少正压风量的维护，系统的密封性应主要增加。由于洁净系统的正压高于一般空调系统，对系统的密封性要求较高。

  4)系统风量控制

                  从节能的角度来看，洁净室的送风量应是保持洁净室温度、湿度和洁净度的最小送风量。由于各种原因，系统中的风量经常发生变化。这需要相应的控制系统。即使跟踪过滤器阻力的变化，也可以根据生产情况调整系统的送风量，并配合监测正压的微压差变送器检测信号送风系统PLC等待控制器，然后利用成熟的变频技术调整风扇等设备的速度，实现系统风量的优化运行。同时，可编程控制器可以设定延迟和自动切换的时间。

                      当然，正如前面提到的，洁净厂房空调系统的节能还包括很多其他方面。本文仅根据洁净厂房空调系统的特殊性，讨论相应的节能措施。与一般空调系统节能相同的其他方面，本文将不再重复。

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