4.2.3洁净室HVAC系统的节能

4.2.3.1空调风量与净化风量分离，即降温冷媒与除湿冷媒分开，空调风量经过空调机组进行热湿处 理，保证温湿度，净化风量不经过空调机组只是由FFU就地循环保证洁净度。 4.2.3.2消除空气处理过程的冷热抵消现象 4.2.3.3空调机组风机的全压一般都在1500Pa以上，实测和计算的风机温升都超过1.5℃；而FFU 风机的全压一般均小于300Pa，其风机温升只有0.5℃。由于净化空调系统的风机及电机均在气流中， 减少风机温升就是降低热负荷，设计尽量选用高效风机及电机，且应尽量降低风机的全压。 4.2.3.4在保证作业人员不小于50m/（h：人）的新解空气量的基础上，尽量控制和减少生产设备的 排风虽，工艺设备的排风尽量密闭或加围挡，既减少了排风量同时也能提高排风的效果，加强围护结构、 空调机组和送、回风管道的密封性，在维持一定正压的条件下尽可能减少送风量 4.2.3.5在满足生产工艺要求的前提下，尽量放宽温显度精度的要求。根据实际检测和计算，夏季时当 把温度精度放宽1℃时，空调耗冷虽可减少5%左右（即节能5%左右）。相对湿度精度放宽5%时，空 调耗冷量也可减少5%左右。在保证要求的前提下，可合理放宽温湿度控制精度要求。 4.2.3.6净化空调系统中的风机、水泵采取变频措施。 4.2.3.7不同洁净等级洁净室综合能耗情况参见附录A的表A.1~表A.4.

角钢标准4.2.4 冷热源系统

GB/T365272018

量、温度、压力等）和系统配置及其设备选型。 b）应根据所在地区和工程项目特点，合理的综合利用低品位热能、环境条件和可能获得的余热

4.2.5余热（废热）的回收和利用

4.2.5.1净化干燥压缩空气系统的压缩机排气热

式中， T压缩后空气的绝对温度，单位为开（K)： T：一一压缩前空气的绝对温度，单位为开（K）； P P，一一压缩后空气的绝对压力，单位为兆帕（MPa）； P，一压缩前空气的绝对压力，单位为兆帕（MPa）； k空气绝热指数，=1.4。 洁净厂房所用净化干燥压缩空气压力为0.5MPa～0.8MPa，一般采用二级压缩的空气压缩机，每 吸的压缩比（）一般为2.5～3，若接冬季压缩机吸人口温度20℃C（293K），压缩比为3计算，得到排气温 度为128℃。压缩后未经冷却的空气热虽可直接利用或通过循环冷却水将压缩空气冷却至常温，同时 获得30℃～40℃循环水进行利用

4.2.5.2冷水机组冷凝热

1.2.5.2.1洁净厂房均设有不同类型的冷水机组，通常冷水机组制冷过程的冷键热药为制冷量的1.15倍 1.2倍，充分利用冷水机组在制冷的同时获得的冷凝热，可取得很可观的节能、经济效益。 4.2.5.2.2冷凝热的回收利用方式，通常有单冷诞器热回收和双冷凝器两类基本方式。在实际应用时 应根据冷水机组容量和供热需求及其变化情况，设置多种不同的配置方式和管路系统，如图1～图4 所示。

图1单冷凝器热回收系统示意图 （热交换器与冷却塔串联）

图2单冷凝器热回收系统示意图 （热交换器与冷却塔并联）

图3单冷凝器热回收系统示意图

图4双冷凝器热回收系统示意图

4.2.5.3自然冷却

4.2.5.3.1冷冻水冷却机组的结构与常规机组相同，需增加制冷循环的制冷剂充注量和减少循环过程 压力降，通常应增加一个储液罐和气态制冷剂、液态制冷剂的旁通管及其电动阅，并应增加相应的控制 功能。利用制冷系统中的制冷剂会重力流向最冷部分的特性，当冷却塔的循环冷却水温度低于冷冻水 温度时，由于蒸发器内制冷剂压力比冷凝器压力高，所以已蒸发的制冷剂就会流向冷凝器；被冷却、冷凝 的液态制冷剂利用重力流向蒸发器，从而形成制冷循环，如图5所示。制冷循环的制冷量多少与制冷剂 流量大小有关，而流量天小与蒸发器、冷凝器之间温差有关，一般此温差为2.2℃～6.7℃，相应可获得 的制冷量为冷水机组额定制冷能力的10%~45%。 4.2.5.3.2制冷站循环冷却水冷却塔进行自然冷却适用于过渡季、冬季需冷冻水温为8℃～13℃的洁 净厂房，无需开启制冷压缩机，只需开启循环水泵。在制冷站原有的供冷系统中增加板式换热器，将冷 却塔的循环冷却水经板式换热器将冷冻水降温至需要温度，可减少电能消耗约30%~40%。图6是 “自然冷却”的系统示意图

图5自然冷却原理示意图

地铁标准规范范本4.2.5.4热泵系统应用

图6“自然冷却”的系统示意图

.2.5.4.1，为供应客类洁净厂房所需大于或等于40℃的热水，宜根据所在地区的自然条件、周围环境 和洁净室内产品生产工艺特点，利用不同形式的热源采用不同类型的热泵系统，如土壤、地表水、地下水 和再生水源等不同类型的热泵系统， 4.2.5.4.2当洁净厂房内产品生产工艺需供应大于或等于50℃较高温度的热水时，可采用热泵系统提 升水温，并同时可获得冷冻水供净化空调系统使用

4.2.6燃气冷热电联供分布式能源系统的应用

4.2.6.1燃气冷热电联供分布式能源系统与冷热电分供系统相比，其节能率应大于20%。 4.2.6.2根据洁净厂房的所在城市或地区的电力供应状况、电价，对企业冷、热、电负荷及其变化状况等 因素进行核算，结合未来发展规划，合理进行燃气冷热电联供分布式系统和设备的配置。 4.2.6.3所在城市或地区有充足的天然气等燃气供应时，宜采用燃气冷热电联供分布式能源系统。 1.2.6.4应在冷、热、电负荷及其变化状况等因素进行核算的基础上，充分发挥燃气发电机的发电能力 和利用余热，并满足下列要求： 燃气发电装置年负荷率应大于或等于额定发电能力的80%。 b）分布式能源系统的全年余热利用率应大于或等于额定余热的80%。 c）燃气发电装置的年运行时间应大于或等于5000h。 1.2.6.5燃气冷热电联供系统的余热利用设备有余热锅炉、吸收式制冷机或吸收式冷暖机和换热装 等。各种余热利用设备应根据燃气发电装置的类型及其余热形态和洁净厂房的冷、热负荷以及用途、使 用参数等因素进行选择。 4.2.6.6燃气冷热电联供分布式能源系统，宜与企业的备用发电装置、热泵系统和蓄热装置、蓄冷装置 结合，提高节能效果和运行经济性

附录A （资料性附录） 洁净室净化空调系统的节能

洁净室的净化空调系统是能耗大户，其能耗占洁净室总能耗的50%～60%。集成电路工厂净化空 调系统的耗电量大约占全厂总耗电量的50%；制药工业净化空调系统的耗电量大约占全厂总耗电量 的60%。 为保证厂房的洁净度等级，净化送风量要满足净化要求，一般情况下，ISO4级、ISO5级单向流洁 净净化送风量的换气次数达500次/h～600次/h换气，ISO6级非单向流洁净室的换气次数也要 50次/h。然而，一般舒适性空调的送风量只有8次/h～10次/h换气。洁净室的送风量是一般舒适性 空调的儿十倍。洁净室净化空调的耗冷量大约为500W/m～1500w/m，而舒适性空调单位面积耗 冷量只有100W/m~150W/m；洁净室净化空调的耗冷量是舒适空调的5倍～10倍。洁净室净化空 周单位面积耗电量大约是0.3kw/m*~1.3kW/m*，而一般舒适空调单位面积耗电量只有0.05kW/m*~ 0.1kW/m，洁净室净化空调的耗电量是一般舒适空调的10倍以上

A.2净化空调系统的能耗

洁净室运行能耗的计算是很复杂的，表A.1～表A.4在确定一些参数的基础上空调标准规范范本，对ISO5级至 SO7级洁净度100m洁净室，分别给出了1500m/h新风量、3000m/h新风量，室内显热20kW 和30kW的空调系统的能耗情况，供比较参考。从表A.1～表A.4中可见：MAC+FFU+DC系统节 能效果较好，洁净级别越高，能耗差越大。