一、潔凈室的概述
潔凈室是通過多專業(yè)系統(tǒng)方面的高度集成，達(dá)到對(duì)整個(gè)空間環(huán)境的潔凈度、溫濕度、噪聲、照度、靜電等的控制，以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)及研究所需的環(huán)境要求。潔凈室在現(xiàn)在的科技發(fā)展中雖然*，但是在保持潔凈室環(huán)境的控制過程中所消耗的能源也是巨大的，如在電子工業(yè)中，一般潔凈空間每天需要24小時(shí)都正常運(yùn)行，而為保證生產(chǎn)空間的潔凈度，空氣凈化系統(tǒng)的換氣次數(shù)zui少也要15次，zui多達(dá)到幾百次，潔凈室的能源消耗主要用于生產(chǎn)設(shè)備用電和用熱，凈化空調(diào)系統(tǒng)的耗電、耗熱和冷負(fù)荷，冷凍機(jī)組的好點(diǎn)，排氣裝置的耗電和耗熱，超純水和氣體的制取和輸送一級(jí)照明及消防的用電等。
一般萬級(jí)潔凈廠房，整個(gè)潔凈室廠務(wù)設(shè)備的用電量占整個(gè)的60%左右，而在常務(wù)設(shè)備中的用電量中以冷水機(jī)組占64%為zui大，其次是新風(fēng)機(jī)組MAU能耗其次，而在冷水機(jī)組的供冷量中又是主要供給MAU使用。美國(guó)大部分使用潔凈室的廠房中，其潔凈室系統(tǒng)的能耗占整個(gè)廠房能耗的50%以上，在各種空調(diào)系統(tǒng)中，潔凈室系統(tǒng)的空調(diào)能耗是普通建筑空調(diào)能耗的幾倍到幾十倍。由此可見潔凈室系統(tǒng)的能耗還是非常大，在現(xiàn)在世界能源緊張和競(jìng)爭(zhēng)激烈的時(shí)代中，如何能有效使用能源，節(jié)約能源，對(duì)社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展和對(duì)企業(yè)降低成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力都有著重要的意義。
二、潔凈室節(jié)能設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)規(guī)劃潔凈室時(shí)可以按以下原則進(jìn)行考慮：
（1）能滿足工藝所需求的環(huán)境需求；
（2）潔凈系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠行；
（3）提高潔凈室系統(tǒng)的成本效率，盡力保證運(yùn)行成本的降低。
在滿足以上原則下，要考慮后期長(zhǎng)期運(yùn)行所到來的高成本，如何提高能源使用的效率，節(jié)約使用能源，對(duì)企業(yè)來說也是直接影響到企業(yè)的運(yùn)行成本，以末端高調(diào)過濾器的截面風(fēng)速0.3-0.5m/s來計(jì)算，一個(gè)平方面積換氣量就在1080-1800m³/h。而有些面積較大的潔凈車間，若以一年要每天24小時(shí)運(yùn)行的話，維持潔凈室運(yùn)行的費(fèi)用還是相當(dāng)高的，為提高潔凈室后期運(yùn)行中提高能源成本效率。在潔凈室設(shè)計(jì)中，要進(jìn)行以下方面的考慮：
1、以滿足工藝生產(chǎn)需求的前提下，合理降低潔凈室的空間或面積至zui小zui合適，提高潔凈室使用效率，例如ISO6級(jí)至9級(jí)要求的正壓亂流式潔凈室，其送風(fēng)量與潔凈室的等級(jí)需求的換氣次數(shù)，以及空間大小都成正比關(guān)系，ISO0-5級(jí)的正壓?jiǎn)蜗蛄鳚崈羰遥渌惋L(fēng)量與截面風(fēng)速，及送風(fēng)的截面面積也都成正比，設(shè)計(jì)師對(duì)于潔凈室的送風(fēng)量的計(jì)算常以參考經(jīng)驗(yàn)公式之類。而此類經(jīng)驗(yàn)公式一般都相對(duì)保守，選取的參數(shù)都比較大，有資料顯示，對(duì)于亂流式潔凈室，若減少潔凈體積30%，可節(jié)能25%。可見，對(duì)于潔凈室的合理布局規(guī)劃，會(huì)帶來明顯的節(jié)能效果。
2、在能滿足工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)作及人員操作活動(dòng)所產(chǎn)生的散熱負(fù)荷的前提下，降低截面風(fēng)速至zui低，對(duì)于常年實(shí)時(shí)運(yùn)行的潔凈室，以3000平方米的潔凈室，滿布率為60%，風(fēng)速每降低0.1m/s，其帶來的效果是沒小時(shí)減少6480m³風(fēng)量。同時(shí)顯著減少了處理空氣的制冷量。
3、對(duì)于潔凈面積需求較大的車間，可考慮分區(qū)域，新風(fēng)分散處理這樣就以便于各區(qū)域若有停產(chǎn)維護(hù)等時(shí)，方便減少機(jī)組運(yùn)行，既能節(jié)約能源且不影響其他區(qū)域的正常運(yùn)行。
4、對(duì)生產(chǎn)工業(yè)設(shè)備的熱負(fù)荷等做細(xì)致的調(diào)研，計(jì)算核實(shí)以確定合適的較小的空調(diào)制冷設(shè)備，勿為圖省事只是簡(jiǎn)單的取大系數(shù)。造成后期運(yùn)行的浪費(fèi)。
5、對(duì)于工藝上的排風(fēng)熱量大，可以經(jīng)行節(jié)能的寂靜效益分析，以考慮是否可采用熱回收方式。
6、對(duì)有不同潔凈級(jí)別要求的工序流程，可對(duì)高潔凈要求的工序進(jìn)行微環(huán)境，潔凈棚，潔凈工作臺(tái)等方式做局部高潔凈環(huán)境要求的控制，減小高能耗的高潔凈度的面積與空間。
7、對(duì)空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)采用變頻控制方式運(yùn)行，因流量Q與點(diǎn)擊轉(zhuǎn)速V的一次方成正比，風(fēng)壓H與點(diǎn)擊轉(zhuǎn)速V的二次方成正比，電機(jī)軸功率P與電機(jī)轉(zhuǎn)速V的三次方成正比。當(dāng)需要小風(fēng)量時(shí)，用變頻控制裝置降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，其電動(dòng)機(jī)的輸入功率也相應(yīng)的減少，如風(fēng)量減少到80%，點(diǎn)擊轉(zhuǎn)速（V）也下降到80%，其軸公立（P）則下降到額定功率的51%；若風(fēng)量下降到60%，軸功率將下降到額定功率的22%，其節(jié)能潛力非常大。
三、制冷設(shè)備方面
潔凈室的能源消耗只要在制冷負(fù)荷和風(fēng)機(jī)運(yùn)行負(fù)荷中，從潔凈室負(fù)荷指標(biāo)可見，制冷和通風(fēng)設(shè)備基本占了生產(chǎn)能耗的50%附近潔凈潔凈室的需求，選擇合適的制冷設(shè)備，可通過電能，天然氣，廢熱吸收，蒸汽，地?zé)岬榷喾N能源方式對(duì)潔凈室進(jìn)行全部或部分的供應(yīng)冷熱水，通過地域資源，綜合規(guī)劃，以求*搭配的制冷組合方式，在選擇制冷機(jī)組時(shí)，盡量結(jié)合實(shí)際需求，在相同工況下，選擇性能系數(shù)（COP值）更高的機(jī)組。
四、分布式燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)
分布式燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)主要由燃機(jī)設(shè)備和余熱利用設(shè)備構(gòu)成，其中燃機(jī)設(shè)備是系統(tǒng)的核心，包括燃?xì)廨啓C(jī)，內(nèi)燃機(jī)等，余熱利用設(shè)備包括余熱鍋爐，吸收式制冷機(jī)，換熱裝置，電制冷機(jī)，燃?xì)忮仩t等，其工作原理是燃機(jī)通過燃燒天然氣發(fā)電后，產(chǎn)生的高溫?zé)煔馑腿胗酂崂迷O(shè)備，冬季可用于取暖，夏季可用于供冷，還可生產(chǎn)生活熱水，驅(qū)動(dòng)熱量不足部分可由補(bǔ)燃的燃?xì)膺M(jìn)行供應(yīng)。
當(dāng)潔凈室的廠區(qū)對(duì)電能，冷水熱水的需求都較大時(shí)，所在的城市周邊附近天然氣資源較充足時(shí)，綜合考慮天然氣價(jià)格與潔凈項(xiàng)目政策，可以在經(jīng)濟(jì)性核算后，使用冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，同事若還可結(jié)合采用冰蓄冷裝置，蓄熱裝置，熱泵等設(shè)備配置，對(duì)能源系統(tǒng)做多種方式搭配考慮，以提高整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能效果。