半導體潔凈空調系統輸入源替代的節能方案
四川華銳凈化 2019-04-08 21:30:53 閱讀
【摘 要】通過(guò)對半導體潔凈空調系統實(shí)際運行工況的研究，基于廠(chǎng)務(wù)技術(shù)大系統概念，突破傳統思維，提出了空調系統輸入源替代的優(yōu)化運行模式，在保證系統穩定的同時(shí)，大幅提高運行經(jīng)濟性。
1系統介紹及運用
1.1潔凈空調系統原理介紹根據生產(chǎn)和科研的要求對室內空氣環(huán)境的潔凈度、溫度、相對濕度以及壓力、噪聲、振動(dòng)、靜電等參數都進(jìn)行控制的房間叫潔凈室或潔凈廠(chǎng)房。潔凈室的四大技術(shù)要素就是：粗效，中效和高效三級過(guò)濾，足夠的凈化送風(fēng)量，室內正壓的建立和維持，以及終端高效或超高效過(guò)濾器的設置。潔凈空調系統就是保證潔凈室正常運行的系統，現在一般都把空氣調節輸入源系統（冷凍水站，熱水站，蒸汽等），空氣輸送系統（新風(fēng)系統，循環(huán)系統，排風(fēng)系統）作為潔凈空調系統的組成部分，這也是廠(chǎng)務(wù)大系統管理的必然趨勢?，F在常見(jiàn)的潔凈空調系統原理圖如（圖1），是以MAU（新風(fēng)機組）+DC（干表冷）+FFU（風(fēng)機過(guò)濾單元）的系統方案，房間的濕度由新風(fēng)機組保證，溫度由干表冷保證，潔凈度依賴(lài)于FFU，這種方式對于今后工藝的擴展性（工藝間指標升級）比較靈活，運行能耗與以往傳統模式比要低的多，這也是即使初始投資較大也選擇其的主要原因。
1.2潔凈空調系統運行工況
輸入源有冷凍水（降溫除濕），熱水（加熱），蒸汽（加濕），冷凍水由冷凍站提供，熱水由水與蒸汽換熱的熱交換站提供，蒸汽由市網(wǎng)提供，潔凈空調在全年實(shí)際運行中對輸入源的需求是不同的，依據新風(fēng)露點(diǎn)溫度的控制來(lái)確定是除濕或加濕從而保證房間濕度，依據房間實(shí)時(shí)溫度來(lái)調整干表冷冷凍水的流量從而保證溫度。由于房間溫濕度的具體要求，一般其空氣露點(diǎn)溫度在13度左右，夏季必須要用冷凍水除濕（要降到房間空氣露點(diǎn)溫度），為了保證合理的送風(fēng)溫度還需熱水加熱但不需蒸汽加濕，冬季需要冷凍水降溫不需除濕，熱水加熱，蒸汽加濕，過(guò)渡季節工況相對復雜，但我們總能找到一個(gè)連續的時(shí)間段有除濕工況時(shí)，蒸汽就可以不用，熱水的需求熱量也相對較小，也總能找到一個(gè)連續的時(shí)間段有蒸汽加濕工況時(shí)，熱水需求量也較大，但此時(shí)冷凍水只有降溫的需求。這兩個(gè)時(shí)間段廣義上說(shuō)是夏季和冬季，從運行經(jīng)驗的積累看應是4～10月，12～2月。冷凍站是廠(chǎng)務(wù)的耗電大戶(hù)，占廠(chǎng)務(wù)電耗的60%以上，因此節電和節蒸汽一般情況下常規做法是合理控制輸入源的使用量，改善自控，人工干預能收到一些效果，但空間不大。在一定連續時(shí)間段內找到其它熱源替代熱水，其它冷源替代冷凍水是否給我們打開(kāi)潔凈空調節能的另一個(gè)思路。
1.3 優(yōu)化方案
1.3.1替代輸入源替代的選擇
我們運行著(zhù)的冷凍機其冷卻水進(jìn)水溫度控制在32℃，回水溫度在37℃的標準工況，其循環(huán)量也遠大于熱水需求的循環(huán)流量，我們就完全可以進(jìn)行冷凍機運行所產(chǎn)生的熱源（冷卻水回水）進(jìn)行回用，作為潔凈空調系統所需熱水的替代輸入源。
另外，我們冷凍系統的冷卻水出水在當時(shí)大氣溫度下完全可以輸送低于12℃的水，其所能供給的循環(huán)流量也是可以遠大于實(shí)際需求流量，這就完全使我們用冷卻水送水替代冷凍水從理想走向現實(shí)。
1.3.2方案原理的簡(jiǎn)介
冷卻水代用熱水期間工況：根據空調負荷的實(shí)際需求由熱水泵抽取冷凍機機冷卻水的部分回水經(jīng)水泵加壓后經(jīng)自清洗過(guò)濾器（避免末端盤(pán)管堵塞）送至新風(fēng)機組，回水直接回冷凍站冷卻塔保持循環(huán)和水路平衡，此時(shí)熱交換站蒸汽停運。
冷卻水代用冷凍水期間工況：根據冷水負荷的實(shí)際需求由冷凍水泵抽取冷凍機機冷卻塔的出水經(jīng)水泵加壓后經(jīng)自清洗過(guò)濾器送至干盤(pán)管冷凍水系統和工藝冷卻水系統，回水直接回冷凍站冷卻塔保持循環(huán)和水路平衡，此時(shí)冷凍站冷凍機停運。
冷卻水代用熱水的目標是在無(wú)加濕工況下蒸汽停供（預計6個(gè)月），蒸汽如無(wú)其它必須需求，可直接關(guān)閉入口總閥，實(shí)現蒸汽零投運，連起步流量也省了。
冷卻水代用冷凍水目標將使冬季冷凍機組零投運（預計100天），以代用之前冬季運行1臺250萬(wàn)大卡（2900KW）冷凍機為例， 冷凍系統每天需耗電17000度電，代用后僅需5000度，節電12000度，以0.7元/度計，代用期間省84萬(wàn)。節能效益相當可觀(guān)，
2 結語(yǔ)
上述廠(chǎng)務(wù)技術(shù)措施在實(shí)施以后，一定要通過(guò)數據積累及大系統運行的不斷優(yōu)化，在穩定供應的前提下朝著(zhù)無(wú)縫隙對接不斷邁進(jìn)，并用智慧與行動(dòng)去拉長(cháng)單項代用的時(shí)間，這是潔凈空調系統節能今后長(cháng)期要做的工作。
凈化工程要想長(cháng)期保持潔凈室的潔凈度請看下文!
無(wú)塵車(chē)間潔凈度等級標準及布局、溫濕度相關(guān)要求