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空調系統節能方案

潔凈廠房空調系統特點
    潔凈廠房空調系統與一般民用建筑的空調系統的不同,它首先對控制區的潔凈度有很高要求。導體器件廠房內,在硅襯底上只要落有電路線寬1/10~1/3大小的塵埃,就可能導致芯片電路短路。如今,半導體集成電路的發展突飛猛進,最近英特爾公司更是推出了采用32 nm線寬的高端處理器芯片,把生產環境的潔凈度控制推向了極致。另外,潔凈廠房空調系統除對潔凈度要求較高外,還對溫度、濕度、震動、噪音等都有不同程度要求。
    潔凈室與潔凈廠房能源消耗比其他的建筑大得多,其運行費約是一般辦公樓的10(1萬級)~30(100級)倍。就空調冷負荷而言,一般辦公大樓為120W/m2左右,而大規模半導體器件廠房可以達到1400~1 600w/m2。
    同時,由于半導體器件生產工藝的特點,要求潔凈廠房內全天(24h)保持相應的潔凈度,目此,潔凈空調系統(包括排風系統)、為其配套的冷、熱源及相應的輸送系統需每天24 h運行,這也與其他空調系統極其不同。運行時間的增長也使其空調系統的節能更具有潛力和意義。
為了減小潔凈廠房空調系統的耗能,首先有必要對其耗能的特點進行分析。
1送風量大
    潔凈度的提高和維持是半導體器件廠房空調系統設計和運行的重要任務,這一任務的完成要依賴很高的送風量,是以高能耗為代價的。就送風量而言,一般辦公大樓換氣次數為10h-1左右,而大規模半導件器件廠房內,為了滿足相應的潔凈度要求,需要保證很高的換氣次數,致使循環風量非常大。100級潔凈室的換氣次數可選到400 h-1,10000級潔凈室的換氣次數日選到40 h-1,100000級潔凈室的換氣次數也要30 h-1。
2新風負荷大
    在電子廠房中,某些車間散發出有害氣體,需要通過排風加以消除,這就加大了系統的新風量。潔凈室的各類制冷負荷中,最重要的有新風、風機溫升和設備散熱3項,而尤以新風最大。根據有關部門統計,新風負荷可以從20%~70%,風機溫升從8%~20%多,工藝設備可以從16%~50%。潔凈室內平均所需新風量在45~60m3/(m.m2),新風冷負荷比室內顯熱冷負荷還要大約近1倍。
3 風機全壓高
    由于凈化空調中過濾器很多,其中僅高效過濾器的初阻力就在200Pa以上,終阻力在400 Pa以上;而要求高的車間ULPA的阻力會更大。其新風要求三級過濾,再加上化學過濾器,新風機組的風壓要求在2 500Pa左右。這些都會致使所用風機靜壓很高,導致風機耗能增加。
    另外,工藝設備的發熱情況隨不同的生產工藝不同而不同,有些工藝設備是高發熱設備,就需要較多冷負荷來抵消?傊,潔凈廠房空調系統具有排風量大、送風量大、工藝設備發熱量大、阻力大和風機靜壓高的特點,這些共同造就了潔凈廠房空調系統的高耗能。
    自然潔凈室和單純空調房間相比,單位面積建設費用和能耗要大得多。但潔凈凈化空調系統的節能問題,在國內尚未引起足夠的重視。但隨著信息產業向我國的戰略性轉移,潔凈廠房的高耗能、節能問題也成為能源緊缺的我國一個不可回避的問題。目此,潔凈室與清潔廠房的空調系統的節能就有著積極的意義。
 

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潔凈室恒溫恒濕空調通風系統耗電占整廠耗電量的約40~60%,一座晶圓廠的耗電量相當于一座十萬人口的城市;大部分已建成潔凈室,或許可能方案造價較低,為降低成本和趕工期,較低導致未能采用有效的節能設備和方案,現有的大量潔凈室,有很大的節能改善空間;

   采用更加節能、帶熱回收的主機;變頻技術、及通過系統分析對整個空調系統采用智能控制,提高系統運行COP;通過采取全面改善措施,可以降低系統耗電10~30%。

   公司應當從長遠利益來考慮節約成本開支,來綜合評估一個項目方案的可行性。
 (更多節能技術咨詢請電:13530865139楊生   Email:szhljh8@filteroom.cn)

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