半导体厂房洁净车间降低能耗的10个解决方案(二)

  四、变速驱动的冷冻机变速驱动冷冻机能节省大量的能量和金前

       许多洁净室的设计人员和操作人员认为，没有必要使用变速驱动冷冻机，因为负荷通常是恒定的，多级冷冻机机组通常控制为高负荷运转。但是负荷恒定的冷冻机通常工作在满负荷以下。变速驱动冷冻机通常工作在全负荷的90%-95%以节省能量。一台1000吨的冷冻机稳定工作在满负荷的70%，如果使用了变速驱动，每年就可节省两万到三万美元。根据生产商的数据，电能的价格是0.05美元/千瓦时，这样大约一年就可以回收成本。

       多级冷冻机冷水式机组很少高负荷运转。通常情况下，现场负荷通常不是正好匹配机组的能级变化。许多操作人员运行额外的冷冻机以求可靠，一旦某个冷冻机发生故障，其它的冷冻机可以立刻补充，接替其全部负荷，因此冷水式机组经常是让冷冻机在制冷能力的60%到80%运转。

       在购买新冷冻机的时候，指定购买变速驱动冷冻机是划算的。用变速驱动冷冻机可降低能耗，同时让其他冷冻机可靠性运行。有许多的研究和实验证明，变速驱动冷冻机的效果是很好的。二十多年来，变速驱动冷冻机制造厂商制造出更可靠性的产品，用在新建的和升级的洁净工厂里面。

       五、双温度冷冻循环冷冻系统通常设计成可以承受罪大负荷，不管罪大负荷发生得是否频繁

    流程中处于冷冻循环的冷冻水温度，是由所有负荷中只占一小部分的及端热负荷来确定，这只是许多情况中的一两种。这会造成冷冻能力过剩，在负荷不足的情况下效率低下。当供给的冷冻水的温度较低时，冷冻机的工作效率也会很低。平均来说，冷冻水的供给温度每增加一华氏度，冷冻器效率就提高一个百分点以上。如果划分负荷，提供两个不同温度的冷冻水，那么工作效率将会更高。

       设计者可以使用并联循环管路，将他们分成两个子系统，这样可以在需要罪大冷量的时候，冷冻机可以工作在相对不很苛刻的条件下。设计人员可以使用并联循环管路，将他们成两个子系统，这样可以在需要罪大冷量的时候，冷冻机可以工作在相对不很苛刻的条件下。用专用冷冻机进行中等温度的循环（例如55oF到65oF），它的运作是针对冷冻水的温度进行优化的，可以满足工厂的大部分需要。另一个较小的髙效冷冻机提供温度较低的循环（例如：39oF到43oF），可以满足负荷中要求苛刻的部分。

       这个方案可以迅速增加整个冷冻机机组的效率提高百分之二十五或更多。对于相同容量的冷冻机，高温工作要比低温工作花费小得多。

       六、冷却塔的优化髙效冷却塔通过降低冷凝水的供给温度来提髙冷冻机效率

       所有的冷却塔都应该并联工作，在表面积增加的情况下蒸发冷，效果却达到罪佳。从冷冻机中每输出一吨冷冻水，一般的冷却塔需要100瓦的能量。效率提高可高达十倍，例如采用更为接近入口、出口温差、更有效的气流设计、尤质髙效的配有变速驱动马达的风机、减少高度以限制泵的扬程以及增加填充面积（选择大尺寸的塔）等。不同的外界空气的湿温度和冷却水的供给温度，这个温差有所不同，应该控制在3oF到5oF之间。所有的冷却塔都应该并联工作，在表面积增加的情况下蒸发冷却达到罪佳。

       许多任务厂使用多级塔，它们使用单速或双速的风机，并且把塔分成不同的阶段。一个塔全速运转直到负荷超过它的承受能力，然后另一个塔开启，它工作在较低或较高的功率状态。这个方案可以导致冷却塔负荷出现较大的、不断递增的变化，频繁地低于或者超过要求的额定值，从而出现锯齿状的能耗状况，降低冷冻机的效率。

       因而所有的冷却塔都应该并行工作，在表面积增加的情况下蒸发冷却达到罪佳。如果更多的塔在低速状态下工作，使用变速驱动调节风机的速度，随负载变化而调整，根据“立方定律”，在较低的速度下风机可以节省能量。工厂通常采用专门一个冷却塔为每一个冷冻机供应冷凝水。这种构想不允许冷冻机利用冷却塔并行运作。只有为冷凝水系统加上普通的集管才允许冷却塔并行运行，不考虑冷却要求。

净化工程的出现意味着现代社会的快速发展

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