潔凈空氣流設(shè)計及其經(jīng)濟(jì)意義-文庫吧
2025-07-06 12:18 本頁面
【正文】 和工程師能采取適當(dāng)提高能源效率的有效措施,便會得到更高的投資回報。如果有效的污染控制成為潔凈室運(yùn)行的主要任務(wù)時,如何使?jié)崈羰易龅接行У奈廴究刂凭统蔀楣I(yè)界許多工程師經(jīng)常遇到的挑戰(zhàn)。本文探討ISO潔凈度5級的潔凈室的實(shí)際環(huán)境系統(tǒng)在風(fēng)機(jī)系統(tǒng)所要求的氣流和能源條件下是如何工作的,并提出高能效潔凈室設(shè)計的條件和優(yōu)點(diǎn)。2 主旨 本文主旨為: 1)提出7個ISO 5級潔凈室的采暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)性能分析； 2)分析各種提高潔凈室能源利用效率的途徑,同時能達(dá)到對潔凈室污染的有效控制； 3)說明高能效潔凈室設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)。3 方法 由于ISO 5級的潔凈室是屬于潔凈室用暖通空調(diào)系統(tǒng)耗能大戶,故選擇ISO 5級潔凈室的暖通空調(diào)系統(tǒng)為例,上述ISO 5級相當(dāng)于美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209E的潔凈度100級的潔凈室[8]。主要技術(shù)方法就是分析7個已投入使用的ISO 5級潔凈室實(shí)際的暖通空調(diào)系統(tǒng)性能,并抓住潔凈室設(shè)計中提出提高能源利用效率的條件。因?yàn)椴痪们奥?lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209E已宣布廢除,工業(yè)部門正處于改用新的ISO潔凈度等級的過渡中。因此本文除有特別注明者外,其余均采用ISO潔凈度分級標(biāo)準(zhǔn)闡述各種問題。此外,也包括有關(guān)評述,以對執(zhí)行潔凈室設(shè)計導(dǎo)則的注意事項(xiàng)和推斷作某些說明。本文討論的主要問題有: 1)送風(fēng)空氣調(diào)節(jié)機(jī)的能效； 2)潔凈室風(fēng)速的平均值； 3)與換氣速率有關(guān)的潔凈室氣流,特別是: ■送風(fēng)空氣調(diào)節(jié)機(jī)的能源利用效率定義為每個調(diào)節(jié)機(jī)總風(fēng)量與全部循環(huán)風(fēng)機(jī)的總電力輸入功率[m3/(kWh)或ft3/ (kWmin)]之比； ■潔凈室平均風(fēng)速定義為總循環(huán)風(fēng)量除以潔凈室基本地面面積(米/秒或英尺/分鐘) ■換氣次數(shù)定義為總循環(huán)風(fēng)量除以潔凈室基本容積(次/小時) 潔凈室采暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的用電量,主要與循環(huán)系統(tǒng)有關(guān),并往往也在相當(dāng)程度上與新風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)有關(guān)。送風(fēng)系統(tǒng)通過高效過濾器(HEPA)使處理調(diào)節(jié)過的潔凈空氣循環(huán)起來。本文所探討的空氣系統(tǒng)是指下列三種通風(fēng)的設(shè)計:■ I型:豎井(軸流)風(fēng)機(jī),帶有靜壓箱； ■ Ⅱ型:循環(huán)空氣處理機(jī)； ■ Ⅲ型:風(fēng)機(jī)過濾單元。4 氣流設(shè)計 成功的氣流設(shè)計具有兩重意思:潔凈室內(nèi)的有效污染控制和將良好合格的新風(fēng)送人潔凈室。對特定的潔凈室而言,為了保持有效的污染控制,常常需要大量的潔凈空氣。如何有效地將調(diào)節(jié)空氣分布人潔凈室就決定了運(yùn)行費(fèi)用的高低,并會影響電力系統(tǒng)的利用率和可靠性。決定通風(fēng)系統(tǒng)效率的主要因素有:潔凈室的活動(如工藝過程、潔凈度等級)、風(fēng)量、氣流分布(如再卷入、均勻性),粒徑、粒子輸送率、暖通空調(diào)設(shè)備及有關(guān)組件(如過濾器效率)。根據(jù)實(shí)際空氣處理機(jī)(AHU)和潔凈氣流的能源效率分析,對影響潔凈室暖通空調(diào)系統(tǒng)能源利用效率的各種因素做如下分析,并舉例說明節(jié)能氣流設(shè)計的意義。5空氣處理機(jī)的能源利用效率 循環(huán)系統(tǒng)的類型,各項(xiàng)設(shè)計細(xì)節(jié)和布置,均能極大地影響整個空氣系統(tǒng)效率的高低。其底線就是減少空氣通過送風(fēng)系統(tǒng)時的阻力,便可減少壓降,從而減少風(fēng)機(jī)為了有效控制污染而必需的循環(huán)風(fēng)量所需的功率和能耗。圖1所示為:在7個ISO 5級潔凈室內(nèi)空氣循環(huán)所需的不同空氣循環(huán)系統(tǒng)能源效率。圖1再循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)的能源利用效率總之,不同潔凈室與系統(tǒng)效率相差甚遠(yuǎn)。例如,工型空
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