潔凈室里存在大量可以節約能源的地方，例如暖氣、通風和空調（HVAC）、工藝冷卻、壓縮空氣以及一些其他的設施。下面是金光華凈化為大家整理的關于新建以及現有工廠提供解決能效的幾個技巧，不但提供了可靠的技術，風險也*小、而且費用低或者不需要花錢。

一、低斷面風速設計

斷面風速就是空氣處理部件中空氣經過過濾器或者加熱/冷卻盤管的速度。低斷面風速（LFV）設計使用更大的空氣處理器和較小的風機，從而降低空氣的流速，降低能耗和設備壽命成本。大部分工程師根據“經驗”把空氣處理器設計成500英寸/分鐘。這樣的設計雖然節省時間，但是卻增加了運作費用。在低斷面風速（LFV）設計中，使用更大的空氣處理器和更小的風機，從而降低空氣的流速，降低能耗和設壽命成本。壓降決定了風機的能量損耗。由“平方定則”可知壓降與速度下降的平方成正比。如果斷面風速降低20%，那么壓降將下降36%；如果斷面風速降低50%，壓降將下降四分之三。根據“立方定則”，風機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%，風機能耗將下降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機能量，可以使用比較小的風機和馬達。小風機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。過濾器在低斷面風速情況下，工作效果更好、壽命更長。 LFV設計減少了空氣和水的壓降，減小了冷卻盤管的帶水量。流線型設計，幾乎沒有尖角，從而使壓降減少10%到15%。 LFV設計也可以把壓降降低四分之一。

二、換氣次數

潔凈室維持一定的空氣流量來保持清潔度和顆粒數。流量根據每小時的換氣次數來確定，同時這也決定了風機尺寸、建筑構型和能量消耗。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。換氣次數降低20%就可以使風機的尺寸降低50%。空氣潔凈度比節約能耗更重要，但是*新的研究成果已經有降低潔凈成本的記載了。關于*佳換氣次數還沒有達成共識。許多原則都已過時，是建立在老觀念上，采用低效的空氣過濾器。調查顯示，ISO第5級標準的潔凈室推薦的換氣次數變化范圍是從250到700以上。 美國的一所國家實驗室正在確定ISO第5級潔凈室的標準。研究顯示，實際換氣次數范圍是90到250――比操作規程標準低很多，而且不會影響生產和潔凈度。因此建議ISO第5級潔凈室的換氣次數大約是200，保守的上限是300。

三、馬達效率

馬達消耗了潔凈室的大部分電能。連續運轉的馬達每月消耗大量的電力。適當地提高效率、適當地調節尺寸，在翻新后，經濟效果多半是不錯的。效率增加幾個百分點，利潤就可增加。 使用上等高效的馬達，不一定會花費太多。高效率意味著*小，在改變馬達的尺寸之前先盡量減小負荷。在輸出量變化時，利用變速驅動（VSD）可以提高操作效率。

四、變速驅動的冷凍機

變速驅動冷凍機能節省大量的能量和**。許多潔凈室的設計人員和操作人員認為，沒有必要使用變速驅動冷凍機，因為負荷通常是恒定的，多級冷凍機機組通常控制為高負荷運轉。但是負荷恒定的冷凍機通常工作在滿負荷以下。變速驅動冷凍機通常工作在全負荷的90%-95%以節省能量。一臺1000噸的冷凍機穩定工作在滿負荷的70%，如果使用了變速驅動，每年就可節省兩萬到三萬美元。根據生產商的數據，電能的價格是0.05美元/千瓦時，這樣大約一年就可以回收成本。多級冷凍機冷水式機組很少高負荷運轉。通常情況下，現場負荷通常不是正好匹配機組的能級變化。許多操作人員運行額外的冷凍機以求可靠，一旦某個冷凍機發生故障，其它的冷凍機可以立刻補充，接替其全部負荷，因此冷水式機組經常是讓冷凍機在制冷能力的60%到80%運轉。 在購買新冷凍機的時候，指定購買變速驅動冷凍機是劃算的。用變速驅動冷凍機可降低能耗，同時讓其他冷凍機可靠性運行。

五、雙溫度冷凍循環

冷凍系統通常設計成可以承受*大負荷，不管*大負荷發生得是否頻繁。流程中處于冷凍循環的冷凍水溫度，是由所有負荷中只占一小部分的極端熱負荷來確定，這只是許多情況中的一兩種。這會造成冷凍能力過剩，在負荷不足的情況下效率低下。當供給的冷凍水的溫度較低時，冷凍機的工作效率也會很低。平均來說，冷凍水的供給溫度每增加一華氏度，冷凍器效率就提高一個百分點以上。如果劃分負荷，提供兩個不同溫度的冷凍水，那么工作效率將會更高。設計者可以使用并聯循環管路，將他們分成兩個子系統，這樣可以在需要*大冷量的時候，冷凍機可以工作在相對不很苛刻的條件下。設計人員可以使用并聯循環管路，將他們成兩個子系統，這樣可以在需要*大冷量的時候，冷凍機可以工作在相對不很苛刻的條件下。用專用冷凍機進行中等溫度的循環（例如55℉到65℉），它的運作是針對冷凍水的溫度進行優化的，可以滿足工廠的大部分需要。另一個較小的高效冷凍機提供溫度較低的循環（例如：39℉到43℉），可以滿足負荷中要求苛刻的部分。 這個方案可以迅速增加整個冷凍機機組的效率提高百分之二十五或更多。對于相同容量的冷凍機，高溫工作要比低溫工作花費小得多。

六、自由冷卻

使用外面的空氣進行冷卻是經濟的，在商業大樓得到廣泛采用。另外一種“自由冷卻”方案適用于需要恒定的冷凍水以及風機盤管的系統，比如潔凈室。 自由冷卻技術直接利用處在低溫或低濕度環境中的冷卻塔制造冷凍水，減少或取代冷凍機的使用。根據天氣的變化，使用自由冷卻系統可以把冷卻系統的耗能減少到十分之一（從0.5千瓦/冷噸減少到0.05千瓦/冷噸）。 直接與工藝負荷進行熱交換，可以使自由冷卻技術利用外面溫度較高的大氣，要比用在二級或者三級熱交換系統進行熱交換的時間長出若干個小時。由板式熱交換器分隔開來的冷卻水和冷凝水之間的溫差很接近（比如只有2℉）。當溫度和濕度相當低時，冷卻塔可以獨立運行，無需風機。根據溫濕圖，很多地方每年有很多的時間都可以進行自由冷卻。七、變頻泵

過去配備變頻驅動的設備經常出現故障，而且控制復雜，所以很多工程師和管理人員不愿意使用變頻驅動。可靠性比節能更重要，而老的變頻驅動可靠性差。*近十年中，變頻驅動可靠性提高了，價格降低了。許多關鍵系統現在都在使用變頻驅動。 我們認為在潔凈室中的許多系統和各類的泵上使用變頻驅動是**和劃算的。實際上，可以證明考慮投資回收率卻不使用變頻驅動是不負責任的，因為其投資回收期不滿一年。冷凍水和冷凝水的泵系統流量變化較大，冷凍水和冷凝水系統有*小流量要求，基本上在50%到75%之間。根據“立方定則”，流量減少很小，就會產生可觀的能量節約。流量減少20%，就會產生幾乎50%的泵功率下降。 大多數已知的冷凍水系統使用**泵定流量/二級泵變流量設計，二級泵采用變頻驅動。使用變頻驅動時，所有冷凍水要使用雙道通閥，否則就失去使用變頻泵的意義了。 新建工廠時，使用變流量**泵系統，不再需要二級泵，節省了工程費用。運行適當，這套簡單可靠的系統可以通過冷凍機中的冷凍水流量變化而節約大量能源。

八、離心式壓縮機

空氣壓縮機的改進節約了大量能源。離心式壓縮機是無油的，比螺桿式壓縮機的效率高很多。但是離心式壓縮機不能空轉,即低負荷工況對離心機運行是極為不利的（>30%），這使得他們在負載低的情況下效率很低。*有效和經濟的辦法是離心式和螺桿式壓縮機兩者結合使用。選用離心機組滿足基本負荷，再用小一些的螺桿式機組滿足峰值負荷。壓縮機組應該配有熱回收系統。 另一種方案是整個現場用高效的離心式壓縮機作為一個大的壓縮空氣裝置，外加大的儲氣罐和連接管道作為緩沖器。這樣可以保證整個工廠維持一個恒定載荷，減輕加載與卸載對設備的損耗，并且降低能量浪費。

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