Пятница, 23 июня 2017г.

+7 (499) 653-95-10 +7 (499) 653-87-90

Обучаем по направлениям:

Учебный центр PROF2

Лицензия

Лицензия ООО «Верконт Сервис»

Документы

Удостоверение о повышении квалификации установленного образца
Свидетельство об уровне квалификации установленного образца

Наши партнёры





Оформить заявку

Поиск по сайту

Новости

Подписка на новости


Вопросы-ответы

В. Можете ли вы помочь с подбором уже подготовленных специалистов?
О. Здравствуйте, Дмитрий. Да, мы можем подобрать подготовленных специалистов соответствующих требованиям, для этого Вам необходимо оставить заявку на нашу электронную почту info@prof2.ru, в теме письма необходимо указать "Подбор персонала"

Все вопросы и ответы

Отзывы

ФИО: Печнов Павел
Дата: 14 Февраля 2017
Курс: СК3 – Сервис и техническое обслуживание систем кондиционирования и вентиляции
Отзыв: Все понравилось. Преподаватели грамотные, информацию доводят доступно. Практические занятия в полной мере соответствуют ожиданиям.

Все отзывы

 Samsung - наш партнер по созданию климатического направления


Сбережение энергии, расходуемой вентиляторами в чистых комнатах

Системы обогрева, вентиляции и воздушного кондиционирования чистых комнат могут потреблять в десятки раз больше энергии, чем устройства, предназначенные для коммерческих помещений того же объема. Кратность воздухообмена в чистых комнатах обычно в несколько раз выше, чем в зданиях и сооружениях общего назначения (15~600 1/час против 6~25 1/час). Расход воздуха в них увеличен из-за необходимости разбавления взвешенных частиц с целью снижения их концентрации до определенного уровня (см. рис. 1). Даже небольшая экономия при работе систем кондиционирования и вентиляции чистых комнат может целиком обеспечить потребности здания общего назначения в свежем воздухе.

Существующий упрощенный подход может приводить к излишним расходам энергии

Рис. 1. Кратность воздухообмена: чистые комнаты в сравнении с помещениями обычного назначения
Рис. 2. Рекомендуемая IEST (RP-12.1) кратность воздухообмена в чистых комнатах (основанная только на классе чистоты чистой комнаты)

Публикации последних лет свидетельствуют, что потребность чистых комнат в воздухе часто завышается, и это приводит к значительному перерасходу энергии. Такое положение дел объясняется использованием устаревших и недостаточно обоснованных значений, содержащихся в федеральном стандарте FS-209, а также в практических рекомендациях RP-12.1, изданных Институтом исследования окружающей среды и технологии IEST (Institute of Environmental Sciences and Technology). Разработанные несколько десятков лет назад, эти нормы не учитывают современные технологии, такие как воздушные замковые устройства, усовершенствованная спецодежда, технологическое оборудование и меблировка с уменьшенным выделением взвешенных частиц, перчаточные боксы, специальные «окружения» —мини-среды (mini-environments), а также системы поддержания разницы давлений между помещениями. Тем не менее, большинство инженеров, занятых проектированием и эксплуатацией, до сего дня продолжают следовать этим рекомендациям.

В целях экономии энергии, расходуемой вентиляторами, и точного проектирования соответствующей системы необходимо предварительное моделирование с целью получения научно обоснованных значений требуемого расхода воздуха.

Ключевые элементы, отсутствующие в существующем подходе

В соответствии с существующим подходом, кратность воздухообмена определяется исключительно классом чистоты, произвольно назначаемым из достаточно широкого диапазона (см. рис. 2). При этом не учитываются следующие важные факторы.

Интенсивность образования взвешенных частиц. Интуитивно понятно, что чем больше образуется взвешенных частиц, тем больше воздуха необходимо для снижения их концентрации. Источниками выделения взвешенных частиц являются технологическое оборудование, механизмы, мебель, люди, материалы ограждающих конструкций Игнорирование этого фактора делает существующий подход ориентировочным и чрезмерно упрощенным.

Отложение частиц на поверхности. Несмотря на то что высокая кратность воздухообмена и большая скорость подачи приточного воздуха служат для разбавления и вымывания взвешенных частиц, не существует систем, способных полностью удалить все взвешенные частицы из чистой комнаты. Некоторое количество частиц накапливается на поверхностях оборудования и мебели, а также в труднодоступных местах, и удаляется лишь при очередной плановой уборке и пылесосной обработке. Эти частицы при существующем подходе не берутся в расчет.

Поступление частиц с приточным воздухом. Приточный воздух представляет собой смесь рециркуляционного и наружного воздуха. Перед подачей в чистую комнату он должен подвергаться фильтрации с использованием эффективных HEPA или ULTRA фильтров, эффективность которых при существующем подходе не учитывается.

Удаление частиц с рециркуляционным и выбрасываемым воздухом. Рециркуляционный воздух всасывается через перфорированный фальшпол или низко расположенные боковые панели, подвергается очистке от взвешенных частиц и вновь подается в комнату в смеси с наружным воздухом. Выбрасываемый воздух служит средством локального удаления частиц, образуемых в ходе технологического процесса. В отличие от рециркуляционного, выбрасываемый воздух не возвращается в комнату.

Перетекание воздуха (поступление или удаление частиц) при наличии подпора или разрежения. При разности давления между ограждаемым объемом и внешней средой каждое открывание дверей в чистую комнату приводит к перетеканию воздуха и, соответственно, взвешенных в нем частиц —что тоже необходимо принимать в расчет. Однако в существующем подходе это не делается.

Перечисленные выше факторы, способствующие образованию, поступлению, а также удалению взвешенных частиц, существующими стандартными методиками просто игнорируются. Ранее уже делались попытки разработки подходов количественного учета некоторых из названных факторов, но не все из них учитывались, главным образом, из-за сложности и недостатка исходных данных.

Определение кратности воздухообмена путем моделирования

Каждая чистая комната является уникальной в своем роде. Необходимая кратность воздухообмена зависит от расположения, строительных конструкций, типа производства, технологических процессов, пространственной конфигурации, требований к чистоте. Использование ориентировочных и чрезмерно упрощенных оценок может привести или к значительным энергетическим потерям, или проектированию системы кондиционирования и вентиляции недостаточной производительности.

Рис. 3: Стратегии управления в чистых комнатах по потребности

Идея настоящей статьи в том, что кратность воздухообмена в чистых комнатах должна рассчитываться и обеспечиваться в соответствии с реальными потребностями вместо простого использования фиксированных недостаточно обоснованных значений.

В результате минимизации избыточного количества воздуха могут быть уменьшены типоразмеры используемого вентиляционного оборудования и упрощена система воздухораспределения, что приведет к сокращению капитальных затрат.

Экономия энергии, расходуемой вентиляторами при эксплуатации

Обычно в периоды отсутствия людей и при неработающем техпроцессе образование взвешенных частиц внутри помещения существенно сокращается. Если это допустимо технологическим регламентом, то дополнительная экономия энергии, расходуемой вентиляторами, может быть достигнута путем ступенчатого регулирования расходов воздуха с поддержанием того же самого класса чистоты (или другого, приемлемого для данного режима) —см. рис. 3. Если чистая комната оборудована датчиками, расположенными в соответствии со стандартом ISO, непрерывно измеряющими содержание взвешенных частиц, то расход подаваемого воздуха может быть снижен в соответствии со следующими сценариями.

Централизованный вентилятор. Использование многоскоростного двигателя или двигателя с частотным регулированием для снижения скорости вращения вентилятора, если он входит в состав рециркуляционного или приточного агрегатов.

Местные вентиляторы. Отключение местных вентиляторов с целью снижения общего расхода воздуха, если эти вентиляторы входят в состав агрегатов типа FFU (Fan-Filter Unit) или FW (Fan-Wall).

Камеры или клапаны с переменным расходом воздуха. Модулирование камер или воздушных клапанов, если эти устройства обслуживают чистые комнаты.

Заключение

Инженеры, занятые проектированием, исследованием и эксплуатацией производственных комплексов, постепенно осознают, что потери энергии, расходуемой вентиляторами, могут быть минимизированы как на стадии проектирования —путем соответствующего моделирования и расчетов, так и в ходе эксплуатации —путем управления расходом воздуха в зависимости от реальной потребности. Коммерческое программное обеспечение решения указанных задач имеется, но его использование ограничено правами интеллектуальной собственности.

Для обеспечения специалистов в области проектирования и эксплуатации соответствующим инструментарием, необходимы дальнейшие усилия соответствующих отраслей промышленности.

Современное моделирование воздушных потоков и технологических процессов, чувствительных к наличию взвешенных частиц, сосредоточено на описании поведения в чистых комнатах инертных частиц в стандартном диапазоне размеров, обычно от 0,1 до 5,0 мкм, как это определено классификацией ISO. Расчеты воздушных потоков с молекулярными загрязнениями (химические вещества в газовом и/или парообразном состоянии, а также в сорбированном виде) являются гораздо более сложными, их поведение должно моделироваться иным образом. Это также относится к жизнеспособным частицам (микробные загрязнения).

Wei Sun, дипломированный инженер, член ASHRAE.

 
 

Подготовка специалистов для климатического, холодильного и строительного бизнеса.
111555, г. Москва, Волгоградский проспект, 45
© 2008-2017 www.prof2.ru. Все права защищены.
Правила использования материалов сайта.