醫療凈化工程維持一定的空氣流量來(lái)保持清潔度和顆粒數。流量根據每小時(shí)的換氣次數來(lái)確定,同時(shí)這也決定了風(fēng)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(fēng)機的尺寸降低50%??諝鉂崈舳缺裙澕s能耗更重要,但是新的研究成果已經(jīng)有降低潔凈成本的記載了。 關(guān)于基本換氣次數還沒(méi)有達成共識。許多原則都已過(guò)時(shí),是建立在老觀(guān)念上,采用低效的空氣過(guò)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(shí)驗室正在確定ISO第5級潔凈室的標準。研究顯示,實(shí)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(huì )影響生產(chǎn)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。
一、變速驅動(dòng)的冷凍機:
變速驅動(dòng)冷凍機能節省大量的能量和金錢(qián)。許多無(wú)塵車(chē)間的設計人員和操作人員認為,沒(méi)有必要使用變速驅動(dòng)冷凍機,因為負荷通常是恒定的,多級冷凍機機組通??刂茷楦哓摵蛇\轉。但是負荷恒定的冷凍機通常工作在滿(mǎn)負荷以下。變速驅動(dòng)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(mǎn)負荷的70%,如果使用了變速驅動(dòng),每年就可節省兩萬(wàn)到三萬(wàn)美元。根據生產(chǎn)商的數據,電能的價(jià)格是0.05美元/千瓦時(shí),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(chǎng)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(gè)冷凍機發(fā)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(jīng)常是讓冷凍機在制冷能力的60%到80%運轉。在購買(mǎi)新冷凍機的時(shí)候,指定購買(mǎi)變速驅動(dòng)冷凍機是劃算的。用變速驅動(dòng)冷凍機可降低能耗,同時(shí)讓其他冷凍機可靠性運行。有許多的研究和實(shí)驗證明,變速驅動(dòng)冷凍機的效果是很好的。二十多來(lái),變速驅動(dòng)冷凍機制造廠(chǎng)商制造出更可靠性的產(chǎn)品,用在新建的和升級的潔凈工廠(chǎng)里面。
二、熱量回收:
許多任務(wù)廠(chǎng)都要消耗大量的能量來(lái)制熱,同時(shí)又消耗更多的能量從工藝過(guò)程中移除“廢”熱,卻沒(méi)有把這兩個(gè)過(guò)程結合起來(lái)?;厥盏臒崃靠梢杂脕?lái)預熱新風(fēng),送風(fēng)再熱,以及其它用途。AHU預熱盤(pán)管可以用廢水預熱外來(lái)的空氣(在炎熱的天氣下也可預冷)。再熱盤(pán)管可以從空氣壓縮機或者冷凍機的冷凝器回水中回收廢熱,同時(shí)節省了冷凍機能量和鍋爐燃料。熱交換器可以使不能混合或者直接接觸的不同介質(zhì)進(jìn)行熱量交換。
三、無(wú)塵室變頻泵:
過(guò)去配備變頻驅動(dòng)的設備經(jīng)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(dòng)??煽啃员裙澞芨匾?,而老的變頻驅動(dòng)可靠性差。近十年中,變頻驅動(dòng)可靠性提高了,價(jià)格降低了。許多關(guān)鍵系統現在都在使用變頻驅動(dòng)。
我們認為在無(wú)塵車(chē)間工程中的許多系統和各類(lèi)的泵上使用變頻驅動(dòng)是安全和劃算的。實(shí)際上,可以證明考慮投資回收率卻不使用變頻驅動(dòng)是不負責任的,因為其投資回收期不滿(mǎn)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(huì )產(chǎn)生可觀(guān)的能量節約。流量減少20%,就會(huì )產(chǎn)生幾乎50%的泵功率下降。大多數已知的冷凍水系統使用一級泵定流量/二級泵變流量設計,二級泵采用變頻驅動(dòng)。使用變頻驅動(dòng)時(shí),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。新建潔凈室工廠(chǎng)時(shí),使用變流量一級泵系統,不再需要二級泵,節省了工程費用。運行適當,這套簡(jiǎn)單可靠的系統可以通過(guò)冷凍機中的冷凍水流量變化而節約大量能源。這項技術(shù)被冷凍機供應商和各種專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì )所大力宣揚。
四、無(wú)塵室離心式壓縮機:
空氣壓縮機的改進(jìn)節約了大量能源。離心式壓縮機是無(wú)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,這使得他們在負載低的情況下效率很低。有效和經(jīng)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(mǎn)足基本負荷,再用小一些的螺桿式機組滿(mǎn)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(gè)現場(chǎng)用高效的離心式壓縮機作為一個(gè)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(gè)工廠(chǎng)維持一個(gè)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。