Энергосбережение чистых помещений

Цель работы: ознакомиться с основными способами энергосбережения чистых помещений
Актуальность проблемы состоит в поиске оптимальных, требующих наименьших энергозатрат, способов энергосбережения чистых помещений.

Введение
Чистые помещения широко применяются в электронной, приборостроительной, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности, в производстве медицинских изделий, в больницах и т.д. Они стали неотъемлемой частью многих современных процессов и средством защиты человека, материалов и продукции от загрязнений.
Сложившаяся практика создания чистых помещений ориентирована на обеспечение заданных классов чистоты без должного внимания к задачам экономии энергоресурсов.
Хорошо продуманное и построенное чистое помещение имеет запас по чистоте. Существующая практика аттестации и эксплуатации чистых помещений этот запас не учитывает, что приводит к излишнему расходу энергии.

Комплекс чистых помещений

Классы чистых помещений

Концепции экономической эффективности и энергосбережения чистых помещений
При проектировании чистых помещений руководствуются следующими приоритетами:
Во-первых, эффективностью чистого помещения по отношению к обеспечению заданных условий технологической среды и требуемого класса чистоты помещения;
Во-вторых, безопасностью и надежностью в процессе работы;
В-третьих, экономической эффективностью - как в отношении капиталовложений, так и эксплуатационных расходов.

Локальная защита с помощью воздушного потока
Приточный воздух подается от центральной системы воздухоподготовки и проходит через HEPA- фильтры.
Затем он распределяется над участком розлива при помощи воздухораспределителя описанной выше конструкции.
Прошедший через НЕРА-фильтры чистый воздух подается на участок, где проводится операция, таким образом, что образуется вытесняющий поток, направленный вертикально вниз и характеризующийся очень высокой однородностью скорости по всему потоку.

Чистая комната с упорядоченной однонаправленной циркуляцией и низкой скоростью движения воздуха

Влияние на стоимость применения минисред и изоляторов
при применении минисред затраты на строительство чистого помещения снижаются на 25 - 40 %
Если размер капиталовложений остается на прежнем уровне, то стоимость полностью оборудованного производственного помещения снижается примерно на 2-4%.
использование изоляторов позволяет снизить капитальные затраты на 10-15% по сравнению с обычными чистыми помещениями.

Оптимизация энергозатрат в системах чистых помещений
регулируемое соотношение поступающего снаружи и рециркуляционного воздуха с целью уменьшения потребности в искусственном охлаждении за счет использования принципа естественного охлаждения;
использование отходящего тепла с целью нагрева;
извлечение тепла из рециркуляционного воздуха при помощи рекуперации и тепловых насосов с реверсивным циклом;
минимальное увлажнение воздуха;
последовательное расположение систем и зон в зависимости от требуемых параметров воздуха;
снижение расхода воздуха в то время, когда производство останавливается;
выбор для системы компонентов, отличающихся высокой эффективностью и низким перепадом давления;
минимизация сопротивления потоку в системе циркуляции воздуха путем выбора низких скоростей, плавных соединений, отсутствия резких изменений скорости и других подобных мер.

Минимизация расхода воздуха для оптимизации экономической эффективности
уменьшение числа чистых зон, в которых используется однонаправленный поток воздуха, до минимально допустимого для технологического процесса уровня;
снижение скорости воздушного потока в зонах, использующих однонаправленный поток, до минимальной величины, определяемой восходящими потоками нагретого воздуха и/или нестабильностями воздушного потока, вызванными источниками тепла, связанными с технологическим процессом, и турбулентностью, вызванной передвижением персонала;
защита чистых зон, использующих однонаправленный поток воздуха, путем применения пластиковых завес или разделяющих перегородок, обеспечивающих физическую изоляцию от внешних участков с более низкими требованиями к технологической среде;
применение альтернативных проектных концепций, эффективно отделяющих технологический процесс от источников загрязнения и персонала (например, использование минизон типа SMIF-контейнеров в микроэлектронике и изоляторов или барьерных систем в фармацевтической промышленности).

Классификация чистых комнат

Чистые помещения