潔(jie)凈(jing)室裏(li)存(cun)在大量可(ke)以(yi)節(jie)約(yue)能源(yuan)的(de)地方(fang),例(li)如暖(nuan)氣、通(tong)風和空(kong)調(tiao)(HVAC)、工藝(yi)冷(leng)卻(que)、壓縮(suo)空(kong)氣以(yi)及(ji)壹些(xie)其他(ta)的(de)設(she)施。
HVAC系(xi)統消(xiao)耗(hao)的(de)電(dian)力(li)超(chao)過了整座晶片(pian)制(zhi)造(zao)廠(chang)用電(dian)量的(de)壹半(ban)。之(zhi)所以(yi)造(zao)成大量浪(lang)費(fei)電(dian)力(li)及(ji)HVAC的(de)容(rong)量過剩(sheng),很大程(cheng)度上(shang)是(shi)因為在(zai)設(she)計和建(jian)造工(gong)廠(chang)時走捷(jie)徑(jing),盡可(ke)能地壓縮(suo)前期(qi)投(tou)入(ru),而(er)不(bu)顧(gu)後期(qi)運行(xing)費(fei)用。率的(de)設(she)計和率(lv)設(she)備(bei)需(xu)要很大的(de)前期(qi)投(tou)入(ru)。那(na)種(zhong)“小處節約(yue)大處浪(lang)費(fei)”的(de)所謂(wei)捷(jie)徑(jing)和削(xue)減(jian)成本(ben),會(hui)造(zao)成工廠(chang)的(de)運(yun)行(xing)性能(neng)降低和能(neng)耗(hao)增加(jia)。
對已(yi)建(jian)成工(gong)廠(chang)的(de)改(gai)建(jian)通(tong)常會(hui)陷入到毫無意義(yi)的(de)經(jing)濟漩(xuan)渦(wo)當中(zhong)。升(sheng)級(ji)的(de)投(tou)資(zi)收回(hui)率通(tong)常比(bi)直(zhi)接(jie)購(gou)買新設備(bei)要高很多。大部(bu)分(fen)工(gong)廠(chang)設備(bei)翻新的(de)投(tou)資(zi)回(hui)收期(qi)不(bu)超(chao)過兩年―― 也(ye)就是(shi)說(shuo),通(tong)常投(tou)資(zi)收回(hui)率至少(shao)是(shi)50%,對照投(tou)資(zi)新的(de)固(gu)定(ding)資產(chan),則只(zhi)有10%到15%(即投(tou)資(zi)回(hui)收期(qi)需(xu)要七(qi)年時(shi)間(jian))。這(zhe)些情(qing)況(kuang)降(jiang)低了企(qi)業(ye)的(de)競(jing)爭力和投(tou)資(zi)股東的(de)興(xing)趣。在(zai)今(jin)天高度發達(da)的(de)工(gong)業(ye)中(zhong),無塵車(che)間(jian)運(yun)行(xing)和產(chan)品設(she)計壹樣(yang)需(xu)要改(gai)革(ge)。
率地利(li)用(yong)能源(yuan)的(de)例(li)子很多。挖(wa)掘(jue)浪費(fei)的(de)能(neng)源(yuan)比(bi)賣產(chan)品更(geng)能增(zeng)加利潤,因為節(jie)約(yue)下(xia)來的(de)錢在(zai)zui終(zhong)效益中(zhong)馬(ma)上就能體現(xian)出(chu)來。雖然(ran)能源(yuan)的(de)成(cheng)本占(zhan)晶(jing)片產(chan)品成(cheng)本占(zhan)不(bu)到百分之二(er),但是(shi)電(dian)能(neng)卻(que)是(shi)晶(jing)片制造商(shang)在運(yun)行(xing)中(zhong)的(de)開(kai)支(zhi)卻(que)是(shi)zui大的(de),每(mei)座工廠(chang)每年總(zong)共(gong)要消(xiao)耗上(shang)百萬(wan)美(mei)元的(de)電(dian)能(neng)。在(zai)新建(jian)工廠(chang)時,節(jie)能措施可(ke)以(yi)節(jie)約(yue)資本(ben)和建(jian)造時(shi)間(jian)。雖(sui)然(ran)初(chu)步設(she)計報價昂貴(gui),但是(shi)經(jing)濟翻新的(de)可(ke)能性(xing)仍然存(cun)在。設(she)備(bei)翻新的(de)投(tou)資(zi)回(hui)收期(qi)不(bu)超(chao)過兩年,總(zong)體(ti)而(er)言(yan),在某種程(cheng)度上(shang)投(tou)資(zi)收回(hui)率是(shi)較(jiao)高的(de)。
下(xia)面是(shi)新建(jian)和現(xian)有(you)工廠(chang)提供(gong)解決(jue)能效(xiao)的(de)十(shi)個技(ji)巧(qiao),不(bu)但(dan)提(ti)供(gong)了可(ke)靠的(de)技(ji)術,風險(xian)也zui小、而(er)且(qie)費(fei)用低或(huo)者不(bu)需(xu)要花(hua)錢,而(er)投(tou)資(zi)回(hui)收期(qi)又(you)很吸引(yin)人(ren)。
壹、 低(di)斷面風速(su)設(she)計
斷面風速(su)就是(shi)空(kong)氣處理部(bu)件(jian)中(zhong)空(kong)氣經過過濾器(qi)或(huo)者加熱/冷(leng)卻(que)盤(pan)管(guan)的(de)速(su)度(du)(參見圖(tu)1)。
圖1 低(di)斷面風速(su)(LFV)設(she)計使(shi)用更(geng)
大的(de)空(kong)氣處(chu)理(li)器(qi)和較(jiao)小(xiao)的(de)風(feng)機,從(cong)而(er)
降(jiang)低空氣的(de)流速(su),降(jiang)低能(neng)耗和設(she)備(bei)壽(shou)
命成(cheng)本(ben)。
大部(bu)分(fen)工(gong)程(cheng)師(shi)根(gen)據“經(jing)驗(yan)”把空(kong)氣處理器(qi)設(she)計(ji)成500英(ying)寸(cun)/分(fen)鐘。這(zhe)樣的(de)設(she)計雖(sui)然(ran)節省(sheng)時間(jian),但(dan)是(shi)卻(que)增(zeng)加(jia)了(le)運作費(fei)用。在低(di)斷面風速(su)(LFV)設(she)計中(zhong),使(shi)用更大的(de)空(kong)氣處(chu)理(li)器(qi)和更(geng)小(xiao)的(de)風(feng)機,從(cong)而(er)降(jiang)低空氣的(de)流速(su),降(jiang)低能(neng)耗和設(she)壽(shou)命成(cheng)本(ben)。
壓降(jiang)決(jue)定(ding)了風機(ji)的(de)能(neng)量損(sun)耗(hao)。由“平方定(ding)則”可(ke)知壓降(jiang)與(yu)速(su)度(du)下(xia)降(jiang)的(de)平方成正比(bi)。如(ru)果(guo)斷面風速(su)降(jiang)低20%,那(na)麽(me)壓降(jiang)將下(xia)降(jiang)36%;如(ru)果(guo)斷面風速(su)降(jiang)低50%,壓降(jiang)將下(xia)降(jiang)四(si)分(fen)之三。根(gen)據“立(li)方(fang)定(ding)則”,風機(ji)能耗的(de)變(bian)化與(yu)流量變(bian)化(hua)的(de)立(li)方成(cheng)正比(bi)。如(ru)果(guo)空(kong)氣(qi)流量降(jiang)低(di)50%,風機(ji)能耗將下(xia)降(jiang)88%。
因此(ci),較(jiao)大尺(chi)寸(cun)的(de)空(kong)氣處(chu)理(li)器(qi)、較(jiao)大的(de)過濾器(qi)和盤(pan)管(guan)面積消(xiao)耗較少(shao)的(de)風(feng)機能(neng)量,可(ke)以(yi)使(shi)用比(bi)較(jiao)小的(de)風(feng)機和馬(ma)達(da)。小風(feng)機給空氣添加的(de)熱量比(bi)較(jiao)少(shao),降(jiang)低(di)了(le)冷(leng)卻(que)的(de)難(nan)度。厚(hou)度(du)小(xiao)的(de)盤(pan)管(guan)更(geng)容(rong)易(yi)清(qing)洗(xi)、工作效率(lv)更(geng)高,所以(yi)冷(leng)凍水的(de)溫(wen)度(du)可(ke)以(yi)更(geng)高。過濾器(qi)在(zai)低(di)斷面風速(su)情(qing)況(kuang)下(xia),工(gong)作(zuo)效(xiao)果(guo)更(geng)好(hao)、壽(shou)命更(geng)長(chang)。
LFV設計(ji)減(jian)少(shao)了(le)空(kong)氣(qi)和水的(de)壓降(jiang),減(jian)小了(le)冷(leng)卻(que)盤(pan)管(guan)的(de)帶水量。流線(xian)型(xing)設(she)計(ji),幾(ji)乎(hu)沒(mei)有尖(jian)角(jiao),從而(er)使(shi)壓降(jiang)減(jian)少(shao)10%到15%。
LFV設計(ji)也可(ke)以(yi)把(ba)壓降(jiang)降(jiang)低四(si)分之壹。目標是(shi)使(shi)能量損(sun)耗(hao)降低(di)至少(shao)25%,減(jian)小變(bian)速(su)風(feng)機的(de)大小。*的(de)斷面風速(su)範(fan)圍是(shi)250-450英(ying)尺(chi)/分(fen)鐘,具(ju)體(ti)取決(jue)於使(shi)用情(qing)況(kuang)和能(neng)量消(xiao)耗(hao)。
二(er)、換氣次數
潔(jie)凈(jing)室維持壹定(ding)的(de)空(kong)氣流量來保持(chi)清(qing)潔(jie)度和顆(ke)粒(li)數。流量根(gen)據每(mei)小(xiao)時的(de)換氣次數來確定(ding),同時(shi)這(zhe)也決(jue)定(ding)了風機(ji)尺(chi)寸(cun)、建(jian)築構型(xing)和能(neng)量消(xiao)耗(hao)。在保持(chi)潔(jie)凈(jing)度(du)的(de)前提(ti)條件(jian)下(xia),空(kong)氣(qi)流速(su)的(de)降(jiang)低可(ke)以(yi)降(jiang)低建(jian)造及(ji)能(neng)耗成本。換氣次數降(jiang)低20%就可(ke)以(yi)使(shi)風機(ji)的(de)尺(chi)寸(cun)降(jiang)低(di)50%。空氣潔(jie)凈(jing)度(du)比(bi)節(jie)約(yue)能耗(hao)更重要(yao),但(dan)是(shi)的(de)研(yan)究成果(guo)已(yi)經(jing)有(you)降(jiang)低(di)潔(jie)凈(jing)成(cheng)本(ben)的(de)記(ji)載(zai)了。
關於*換氣次數還(hai)沒(mei)有達(da)成共(gong)識(shi)。許(xu)多原(yuan)則都(dou)已(yi)過時,是(shi)建(jian)立在(zai)老觀(guan)念(nian)上(shang),采用低效的(de)空(kong)氣過濾器(qi)。調(tiao)查(zha)顯(xian)示(shi),ISO第(di)5級(ji)標準(zhun)的(de)潔(jie)凈(jing)室推薦(jian)的(de)換氣次數變(bian)化範(fan)圍是(shi)從(cong)250到700以(yi)上(shang)。
美(mei)國(guo)的(de)壹所國(guo)家(jia)實驗(yan)室正在(zai)確定(ding)ISO第(di)5級(ji)潔凈(jing)室的(de)標(biao)準。研(yan)究顯(xian)示(shi),實際換氣次數範(fan)圍是(shi)90到250――比(bi)操作規(gui)程(cheng)標準(zhun)低(di)很多,而(er)且(qie)不(bu)會(hui)影(ying)響(xiang)生(sheng)產(chan)和潔(jie)凈(jing)度(du)。因此(ci)建(jian)議ISO第(di)5級(ji)潔凈(jing)室的(de)換氣次數大約(yue)是(shi)200,保守的(de)上(shang)限是(shi)300。
三(san)、馬(ma)達(da)效率(lv)
馬(ma)達(da)消耗(hao)了潔凈(jing)室的(de)大部(bu)分(fen)電(dian)能(neng)。連(lian)續運轉(zhuan)的(de)馬(ma)達(da)每月(yue)消(xiao)耗(hao)大量的(de)電(dian)力(li)。適當地提(ti)率(lv)、適當地調(tiao)節尺(chi)寸(cun),在(zai)翻(fan)新後,經濟效果(guo)多(duo)半(ban)是(shi)不(bu)錯的(de)。效(xiao)率增(zeng)加(jia)幾(ji)個(ge)百分點,利潤就可(ke)增加(jia)。
使用(yong)的(de)馬(ma)達(da),不(bu)壹定(ding)會(hui)花(hua)費(fei)太多(duo)。率(lv)意(yi)味(wei)著zui小,在改(gai)變(bian)馬(ma)達(da)的(de)尺(chi)寸(cun)之(zhi)前先(xian)盡量減(jian)小負(fu)荷。在(zai)輸(shu)出(chu)量變(bian)化(hua)時,利(li)用變速(su)驅(qu)動(dong)(VSD)可(ke)以(yi)提(ti)高操作效(xiao)率。
四(si)、變(bian)速(su)驅(qu)動(dong)的(de)冷(leng)凍機(ji)
變速(su)驅(qu)動(dong)冷(leng)凍機(ji)能節(jie)省(sheng)大量的(de)能(neng)量和金(jin)錢。許(xu)多潔凈(jing)室的(de)設(she)計人(ren)員(yuan)和操作人(ren)員認(ren)為(wei),沒(mei)有必(bi)要(yao)使(shi)用變速(su)驅(qu)動(dong)冷(leng)凍機(ji),因為負(fu)荷通(tong)常是(shi)恒(heng)定(ding)的(de),多(duo)級(ji)冷(leng)凍機(ji)機組通(tong)常控(kong)制為(wei)高負(fu)荷運(yun)轉(zhuan)。但是(shi)負(fu)荷恒(heng)定(ding)的(de)冷(leng)凍機(ji)通(tong)常工(gong)作在滿(man)負(fu)荷以(yi)下(xia)。變(bian)速(su)驅(qu)動(dong)冷(leng)凍機(ji)通(tong)常工(gong)作在全(quan)負(fu)荷的(de)90%-95%以(yi)節(jie)省(sheng)能量。壹臺(tai)1000噸的(de)冷(leng)凍機(ji)穩定(ding)工作在(zai)滿(man)負(fu)荷的(de)70%,如(ru)果(guo)使(shi)用(yong)了(le)變(bian)速(su)驅(qu)動(dong),每年就可(ke)節省(sheng)兩萬(wan)到三萬(wan)美(mei)元。根(gen)據生(sheng)產(chan)商(shang)的(de)數(shu)據,電(dian)能(neng)的(de)價格是(shi)0.05美(mei)元/千(qian)瓦(wa)時(shi),這(zhe)樣大約(yue)壹年就可(ke)以(yi)回(hui)收成本(ben)。
多級(ji)冷(leng)凍機(ji)冷(leng)水式(shi)機組很少(shao)高負(fu)荷運(yun)轉(zhuan)。通(tong)常情(qing)況(kuang)下(xia),現(xian)場(chang)負(fu)荷通(tong)常不(bu)是(shi)正好(hao)匹(pi)配(pei)機組的(de)能(neng)級(ji)變化(hua)。許(xu)多操作人(ren)員運(yun)行(xing)額外的(de)冷(leng)凍機(ji)以(yi)求可(ke)靠,壹旦(dan)某個冷(leng)凍機(ji)發生(sheng)故障(zhang),其它(ta)的(de)冷(leng)凍機(ji)可(ke)以(yi)立(li)刻(ke)補充(chong),接(jie)替(ti)其全部(bu)負(fu)荷,因此(ci)冷(leng)水式(shi)機組經常是(shi)讓(rang)冷(leng)凍機(ji)在制(zhi)冷(leng)能力(li)的(de)60%到80%運轉(zhuan)。
在購(gou)買新冷(leng)凍機(ji)的(de)時(shi)候,購(gou)買變(bian)速(su)驅(qu)動(dong)冷(leng)凍機(ji)是(shi)劃(hua)算(suan)的(de)。用(yong)變速(su)驅(qu)動(dong)冷(leng)凍機(ji)可(ke)降低(di)能耗(hao),同時(shi)讓其他(ta)冷(leng)凍機(ji)可(ke)靠性(xing)運行(xing)。有許(xu)多的(de)研(yan)究和實(shi)驗(yan)證明,變(bian)速(su)驅(qu)動(dong)冷(leng)凍機(ji)的(de)效(xiao)果(guo)是(shi)很好的(de)。二(er)十多(duo)年來,變速(su)驅(qu)動(dong)冷(leng)凍機(ji)制造(zao)廠(chang)商(shang)制造(zao)出(chu)更(geng)可(ke)靠性(xing)的(de)產(chan)品,用(yong)在新建(jian)的(de)和升(sheng)級(ji)的(de)潔(jie)凈(jing)工(gong)廠(chang)裏(li)面。
五(wu)、雙(shuang)溫(wen)度(du)冷(leng)凍循(xun)環
冷(leng)凍系(xi)統通(tong)常設(she)計成可(ke)以(yi)承(cheng)受(shou)zui大負(fu)荷,不(bu)管(guan)zui大負(fu)荷發(fa)生(sheng)得是(shi)否頻(pin)繁。流程(cheng)中(zhong)處(chu)於冷(leng)凍循(xun)環的(de)冷(leng)凍水溫(wen)度(du),是(shi)由所有(you)負(fu)荷中(zhong)只(zhi)占壹小(xiao)部(bu)分(fen)的(de)熱負(fu)荷來確定(ding),這(zhe)只是(shi)許(xu)多情(qing)況(kuang)中(zhong)的(de)壹兩種(zhong)。這(zhe)會(hui)造(zao)成冷(leng)凍能(neng)力過剩(sheng),在負(fu)荷不(bu)足(zu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)效(xiao)率(lv)低(di)下(xia)。當(dang)供(gong)給的(de)冷(leng)凍水的(de)溫(wen)度(du)較低(di)時,冷(leng)凍機(ji)的(de)工(gong)作效(xiao)率(lv)也會(hui)很低。平均(jun)來說,冷(leng)凍水的(de)供(gong)給溫(wen)度(du)每增(zeng)加壹華(hua)氏(shi)度,冷(leng)凍器(qi)效(xiao)率(lv)就提高壹個(ge)百分點以(yi)上(shang)。如果(guo)劃(hua)分負(fu)荷,提(ti)供(gong)兩個(ge)不(bu)同溫(wen)度(du)的(de)冷(leng)凍水,那(na)麽(me)工(gong)作(zuo)效(xiao)率將會(hui)更(geng)高(參見圖(tu)2)。
圖2 設(she)計(ji)者可(ke)以(yi)使(shi)用並(bing)聯(lian)循(xun)環(huan)管(guan)路(lu),
將他(ta)們分(fen)成兩個(ge)子系(xi)統,這(zhe)樣可(ke)以(yi)在(zai)
需(xu)要zui大冷(leng)量的(de)時(shi)候,冷(leng)凍機(ji)可(ke)以(yi)工(gong)
作在(zai)相對不(bu)很苛刻(ke)的(de)條(tiao)件下(xia)。
設(she)計(ji)人(ren)員可(ke)以(yi)使(shi)用並(bing)聯(lian)循(xun)環(huan)管(guan)路(lu),將他(ta)們成(cheng)兩個(ge)子系(xi)統,這(zhe)樣可(ke)以(yi)在(zai)需(xu)要zui大冷(leng)量的(de)時(shi)候,冷(leng)凍機(ji)可(ke)以(yi)工(gong)作在(zai)相對不(bu)很苛刻(ke)的(de)條(tiao)件下(xia)。用(yong)冷(leng)凍機(ji)進行(xing)中(zhong)等溫(wen)度(du)的(de)循(xun)環(例(li)如(ru)55oF到65oF),它(ta)的(de)運(yun)作是(shi)針(zhen)對冷(leng)凍水的(de)溫(wen)度(du)進行(xing)優化(hua)的(de),可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)工廠(chang)的(de)大部(bu)分(fen)需(xu)要。另(ling)壹個(ge)較(jiao)小的(de)冷(leng)凍機(ji)提供(gong)溫(wen)度(du)較低(di)的(de)循(xun)環(例(li)如(ru):39oF到43oF),可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)負(fu)荷中(zhong)要(yao)求苛(ke)刻(ke)的(de)部(bu)分(fen)。
這(zhe)個方(fang)案(an)可(ke)以(yi)迅(xun)速(su)增(zeng)加整個(ge)冷(leng)凍機(ji)機組的(de)效(xiao)率提(ti)高百分之二(er)十五(wu)或(huo)更(geng)多(duo)。對於相同容(rong)量的(de)冷(leng)凍機(ji),高溫(wen)工(gong)作要(yao)比(bi)低(di)溫(wen)工(gong)作花(hua)費(fei)小得多。
六、冷(leng)卻(que)塔(ta)的(de)優(you)化
冷(leng)卻(que)塔(ta)通(tong)過降低冷(leng)凝(ning)水的(de)供(gong)給溫(wen)度(du)來提高冷(leng)凍機(ji)效率(lv)(參見圖(tu)3)。
圖3 所有(you)的(de)冷(leng)卻(que)塔(ta)都(dou)應該(gai)並(bing)聯(lian)工(gong)作(zuo),
在(zai)表面積增(zeng)加的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)蒸(zheng)發冷(leng),效果(guo)
卻(que)達(da)到*。
從冷(leng)凍機(ji)中(zhong)每(mei)輸出(chu)壹噸(dun)冷(leng)凍水,壹般(ban)的(de)冷(leng)卻(que)塔(ta)需(xu)要100瓦(wa)的(de)能(neng)量。效(xiao)率(lv)提高可(ke)高達(da)十倍(bei),例(li)如采用更為接(jie)近入口、出(chu)口溫(wen)差、更有(you)效(xiao)的(de)氣(qi)流設計(ji)、的(de)配(pei)有變(bian)速(su)驅(qu)動(dong)馬(ma)達(da)的(de)風(feng)機、減(jian)少(shao)高度以(yi)限制(zhi)泵的(de)揚(yang)程(cheng)以(yi)及(ji)增(zeng)加填充(chong)面積(選(xuan)擇大尺(chi)寸(cun)的(de)塔(ta))等。
不(bu)同的(de)外界空氣(qi)的(de)濕溫(wen)度(du)和冷(leng)卻(que)水的(de)供(gong)給溫(wen)度(du),這(zhe)個溫(wen)差有所不(bu)同,應該(gai)控(kong)制在(zai)3oF到5oF之間(jian)。
所有(you)的(de)冷(leng)卻(que)塔(ta)都(dou)應該(gai)並(bing)聯(lian)工(gong)作(zuo),在(zai)表面積增(zeng)加的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)蒸(zheng)發冷(leng)卻(que)達(da)到*。
許(xu)多任務廠(chang)使用(yong)多級(ji)塔,它(ta)們(men)使用單(dan)速(su)或(huo)雙(shuang)速(su)的(de)風(feng)機,並(bing)且(qie)把塔分成不(bu)同的(de)階(jie)段。壹個(ge)塔(ta)全速(su)運(yun)轉(zhuan)直到負(fu)荷超(chao)過它(ta)的(de)承(cheng)受(shou)能力(li),然後另壹個(ge)塔(ta)開(kai)啟(qi),它(ta)工(gong)作在較低(di)或(huo)較(jiao)高的(de)功(gong)率狀(zhuang)態(tai)。這(zhe)個方(fang)案(an)可(ke)以(yi)導(dao)致冷(leng)卻(que)塔(ta)負(fu)荷出(chu)現(xian)較(jiao)大的(de)、不(bu)斷遞增的(de)變(bian)化,頻(pin)繁地低(di)於或(huo)者超過要求的(de)額(e)定(ding)值,從而(er)出(chu)現(xian)鋸(ju)齒(chi)狀(zhuang)的(de)能(neng)耗狀(zhuang)況(kuang),降(jiang)低(di)冷(leng)凍機(ji)的(de)效(xiao)率。
因而(er)所有(you)的(de)冷(leng)卻(que)塔(ta)都(dou)應該(gai)並(bing)行(xing)工作(zuo),在表面積增(zeng)加的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)蒸(zheng)發冷(leng)卻(que)達(da)到*。如果(guo)更(geng)多(duo)的(de)塔(ta)在低(di)速(su)狀(zhuang)態(tai)下(xia)工(gong)作(zuo),使(shi)用變速(su)驅(qu)動(dong)調(tiao)節風(feng)機的(de)速(su)度(du),隨(sui)負(fu)載(zai)變化(hua)而(er)調(tiao)整,根(gen)據“立(li)方(fang)定(ding)律”,在(zai)較(jiao)低(di)的(de)速(su)度(du)下(xia)風(feng)機(ji)可(ke)以(yi)節(jie)省(sheng)能量。
工(gong)廠(chang)通(tong)常采用專(zhuan)門(men)壹個(ge)冷(leng)卻(que)塔(ta)為(wei)每(mei)壹個(ge)冷(leng)凍機(ji)供應冷(leng)凝(ning)水。這(zhe)種構(gou)想不(bu)允(yun)許(xu)冷(leng)凍機(ji)利用(yong)冷(leng)卻(que)塔(ta)並(bing)行(xing)運作(zuo)。只有為冷(leng)凝(ning)水系(xi)統加(jia)上(shang)普(pu)通(tong)的(de)集(ji)管(guan)才(cai)允(yun)許(xu)冷(leng)卻(que)塔(ta)並(bing)行(xing)運行(xing),不(bu)考(kao)慮冷(leng)卻(que)要(yao)求。
七(qi)、自由冷(leng)卻(que)
使(shi)用(yong)外面的(de)空(kong)氣進(jin)行(xing)冷(leng)卻(que)是(shi)經(jing)濟的(de),在(zai)商(shang)業(ye)大樓得到廣(guang)泛(fan)采用。另外壹種(zhong) “自由冷(leng)卻(que)”方(fang)案(an)適用於需(xu)要恒(heng)定(ding)的(de)冷(leng)凍水以(yi)及(ji)風(feng)機盤(pan)管(guan)的(de)系(xi)統,比(bi)如(ru)潔凈(jing)室。
自由冷(leng)卻(que)技(ji)術直接(jie)利(li)用(yong)處(chu)在(zai)低溫(wen)或(huo)低(di)濕度環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)冷(leng)卻(que)塔(ta)制(zhi)造(zao)冷(leng)凍水,減(jian)少(shao)或(huo)取代(dai)冷(leng)凍機(ji)的(de)使(shi)用。根(gen)據天(tian)氣(qi)的(de)變(bian)化,使(shi)用(yong)自由冷(leng)卻(que)系(xi)統可(ke)以(yi)把(ba)冷(leng)卻(que)系(xi)統的(de)耗(hao)能減(jian)少(shao)到十分(fen)之壹(從(cong)0.5千(qian)瓦(wa)/冷(leng)噸減(jian)少(shao)到0.05千瓦(wa)/冷(leng)噸)。
直(zhi)接(jie)與(yu)工藝(yi)負(fu)荷進(jin)行(xing)熱交換,可(ke)以(yi)使(shi)自由冷(leng)卻(que)技(ji)術利用(yong)(凈(jing)化(hua)工(gong)程(cheng))外面溫(wen)度(du)較高的(de)大氣,要(yao)比(bi)用(yong)在二(er)級(ji)或(huo)者三級(ji)熱交換系(xi)統進(jin)行(xing)熱交換的(de)時(shi)間(jian)長(chang)出(chu)若(ruo)幹個小(xiao)時(shi)。由板式(shi)熱交換器(qi)分(fen)隔開(kai)來的(de)冷(leng)卻(que)水和冷(leng)凝(ning)水之間(jian)的(de)溫(wen)差很接(jie)近(比(bi)如(ru)只有2oF)。當(dang)溫(wen)度(du)和濕度相當(dang)低(di)時(shi),冷(leng)卻(que)塔(ta)可(ke)以(yi)獨(du)立運(yun)行(xing),無需(xu)風機(ji)。根(gen)據溫(wen)濕圖,很多地方(fang)每(mei)年有(you)很多的(de)時(shi)間(jian)都(dou)可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)自由冷(leng)卻(que)。
八、熱量回(hui)收
許(xu)多任務廠(chang)都要(yao)消耗大量的(de)能(neng)量來制熱,同時(shi)又(you)消(xiao)耗(hao)更多的(de)能(neng)量從(cong)工(gong)藝(yi)過程(cheng)中(zhong)移(yi)除(chu)“廢”熱,卻(que)沒(mei)有把(ba)這(zhe)兩個(ge)過程(cheng)結合(he)起(qi)來。回(hui)收的(de)熱量可(ke)以(yi)用(yong)來預(yu)熱新風,送風(feng)再熱,以(yi)及(ji)其它(ta)用(yong)途。AHU預(yu)熱盤(pan)管(guan)可(ke)以(yi)用(yong)廢水預(yu)熱外來的(de)空(kong)氣(在(zai)炎(yan)熱的(de)天(tian)氣下(xia)也(ye)可(ke)預(yu)冷(leng))。
再熱盤(pan)管(guan)可(ke)以(yi)從(cong)空氣(qi)壓縮(suo)機(ji)或(huo)者冷(leng)凍機(ji)的(de)冷(leng)凝(ning)器(qi)回(hui)水中(zhong)回(hui)收廢熱,同時(shi)節省(sheng)了冷(leng)凍機(ji)能量和鍋(guo)爐(lu)燃料。熱交換器(qi)可(ke)以(yi)使(shi)不(bu)能(neng)混(hun)合或(huo)者直接(jie)接(jie)觸(chu)的(de)不(bu)同介質(zhi)進(jin)行(xing)熱量交(jiao)換。
九、變頻(pin)泵(beng)
過去配(pei)備(bei)變頻(pin)驅動(dong)的(de)設(she)備(bei)經常出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang),而(er)且(qie)控(kong)制復(fu)雜,所以(yi)很多工程(cheng)師(shi)和管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)不(bu)願(yuan)意(yi)使(shi)用變頻驅(qu)動(dong)。可(ke)靠性(xing)比(bi)節(jie)能更重(zhong)要,而(er)老(lao)的(de)變(bian)頻驅(qu)動(dong)可(ke)靠性(xing)差。zui近十年中(zhong),變(bian)頻驅動(dong)可(ke)靠性(xing)提高了,價格降(jiang)低(di)了。許(xu)多關鍵(jian)系(xi)統現(xian)在(zai)都(dou)在使用(yong)變頻(pin)驅(qu)動(dong)。
我們(men)認(ren)為(wei)在潔凈(jing)室中(zhong)的(de)許(xu)多系(xi)統和各類的(de)泵(beng)上使(shi)用(yong)變頻驅動(dong)是(shi)安(an)全(凈(jing)化(hua)工(gong)程(cheng))和劃(hua)算(suan)的(de)。實(shi)際上(shang),可(ke)以(yi)證(zheng)明考(kao)慮投(tou)資(zi)回(hui)收率卻(que)不(bu)使(shi)用(yong)變(bian)頻驅動(dong)是(shi)不(bu)負(fu)責任的(de),因為其投(tou)資(zi)回(hui)收期(qi)不(bu)滿(man)壹年。
冷(leng)凍水和冷(leng)凝(ning)水的(de)泵(beng)系(xi)統流量變(bian)化(hua)較大,冷(leng)凍水和冷(leng)凝(ning)水系(xi)統有(you)zui小(xiao)流量要(yao)求,基(ji)本(ben)上在50%到75%之間(jian)。根(gen)據“立(li)方(fang)定(ding)則”,流量減(jian)少(shao)很小,就會(hui)產(chan)生(sheng)可(ke)觀的(de)能(neng)量節(jie)約(yue)。流量減(jian)少(shao)20%,就會(hui)產(chan)生(sheng)幾(ji)乎(hu)50%的(de)泵(beng)功(gong)率下(xia)降(jiang)。
大多數(shu)已(yi)知(zhi)的(de)冷(leng)凍水系(xi)統使(shi)用(yong)壹級(ji)泵定(ding)流量/二(er)級(ji)泵變(bian)流量設(she)計(ji),二(er)級(ji)泵采用變頻驅(qu)動(dong)。使用(yong)變(bian)頻(pin)驅動(dong)時,所有(you)冷(leng)凍水要使(shi)用雙(shuang)道(dao)通(tong)閥,否則(ze)就失去使用變頻(pin)泵(beng)的(de)意(yi)義了(le)。
新建(jian)工廠(chang)時,使(shi)用變流量壹級(ji)泵系(xi)統,不(bu)再需(xu)要二(er)級(ji)泵,節(jie)省(sheng)了工(gong)程(cheng)費(fei)用。運行(xing)適當,這(zhe)套簡(jian)單(dan)可(ke)靠的(de)系(xi)統可(ke)以(yi)通(tong)過冷(leng)凍機(ji)中(zhong)的(de)冷(leng)凍水流量變(bian)化(hua)而(er)節(jie)約(yue)大量能(neng)源(yuan)。這(zhe)項技(ji)術被冷(leng)凍機(ji)供應商(shang)和各種專(zhuan)業(ye)協會(hui)所廣(guang)泛(fan)宣揚(yang),例(li)如(ru)ASHRAE(American Society of Heating, Refrigerating & Air Conditioning Engineers)。
十、離(li)心式(shi)壓縮(suo)機(ji)
空氣(qi)壓縮(suo)機(ji)的(de)改(gai)進(jin)節(jie)約(yue)了大量能(neng)源(yuan)。離(li)心式(shi)壓縮(suo)機(ji)是(shi)無油的(de),比(bi)螺(luo)桿(gan)式(shi)壓縮(suo)機(ji)的(de)效(xiao)率高很多。但是(shi)離(li)心式(shi)壓縮(suo)機(ji)不(bu)能(neng)空(kong)轉(zhuan),這(zhe)使得他(ta)們在(zai)負(fu)載(zai)低的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)效(xiao)率(lv)很低。zui有效和經(jing)濟(ji)的(de)辦(ban)法(fa)是(shi)離(li)心式(shi)和螺(luo)桿(gan)式(shi)壓縮(suo)機(ji)兩者結合(he)使(shi)用。選用(yong)離(li)心機(ji)組滿(man)足(zu)基(ji)本(ben)負(fu)荷,再用(yong)小(xiao)壹些(xie)的(de)螺(luo)桿(gan)式(shi)機組滿(man)足(zu)峰(feng)值負(fu)荷。壓縮(suo)機(ji)組應該(gai)配(pei)有熱回(hui)收系(xi)統。
另(ling)壹種(zhong)方(fang)案(an)是(shi)整個(ge)現場(chang)用(yong)的(de)離(li)心式(shi)壓縮(suo)機(ji)作為(wei)壹個(ge)大的(de)壓縮(suo)空(kong)氣裝(zhuang)置(zhi),外加大的(de)儲(chu)氣罐和連(lian)接(jie)管(guan)道(dao)作為(wei)緩沖(chong)器(qi)。這(zhe)樣可(ke)以(yi)保證(zheng)整個(ge)工廠(chang)維持壹個(ge)恒(heng)定(ding)載(zai)荷,減(jian)輕加(jia)載(zai)與(yu)卸載(zai)對設備(bei)的(de)損(sun)耗,並(bing)且(qie)降低能量浪(lang)費(fei)。
經營:凈(jing)化(hua)工(gong)程(cheng) 制藥(yao)廠(chang)凈(jing)化(hua)工(gong)程(cheng) 食品(pin)廠(chang)凈(jing)化(hua)工(gong)程(cheng) 電(dian)子廠(chang)凈(jing)化(hua)工(gong)程(cheng)