Пример комплексной энергетической концепции снижения расхода воздуха

Приведенный ниже пример является иллюстрацией того, как перечисленные меры по энергосбережению могут использоваться совместно, формируя комплексное решение. Описанные в примере помещения разработаны для исследовательского института, специализирующегося на разработках, связанных с полупроводниками.
Для обеспечения кондиционирования воздуха в многоэтажном здании была выбрана центральная установка с постоянным расходом воздуха. НЕРА-фильтры для каждого этажа централизованно сгруппированы в компактные короба для фильтров, к которым обеспечен легкий доступ. Каждый короб соответствует определенной зоне. Таким образом, наблюдение за состоянием фильтров и эксплуатационные работы можно осуществлять, не входя в исследовательские рабочие помещения.
Система распределения воздуха спроектирована таким образом, чтобы в дальнейшем ее модификация не вызывала затруднений. Это достигается путем подачи воздуха в устройства распределения, изготовленные по техническим требованиям заказчика. Размеры и монтаж устройств распределения, направление воздушного потока и его скорость при этом должны точно соответствовать индивидуальным требованиям каждого рабочего места. Это позволяет поддерживать класс чистоты воздуха 100 (класс ИСО 5). В некоторых случаях защита технических устройств происходит путем применения горизонтального однонаправленного потока, в некоторых - вертикального однонаправленного потока.
Таким образом, рабочие места изолированы от остального пространства путем использования принципа локальной защиты. Остальное пространство в помещениях лабораторий кондиционируется в основном за счет потока, перетекающего из чистых зон, при этом дополнительные устройства подачи воздуха не обязательны. Это позволяет решить сразу две задачи - поддерживать требуемые условия кондиционирования воздуха и в то же время обеспечивать чистоту воздуха, соответствующую классу 10 000 (класс ИСО 7), без дополнительных затрат, поскольку примененное техническое решение использует принцип минимизации расхода воздуха.
В качестве второй меры, направленной на реализацию этого принципа, скорость воздуха на выходе из устройства распределения чистого воздуха устанавливается индивидуально в диапазоне 0,25 - 0,4 м/с и впоследствии поддерживается постоянной с помощью устройств автоматического контроля расхода воздуха.
Таким образом, для снижения расхода воздуха использованы: минимизация площади участков, защищаемых однонаправленным потоком воздуха; минимизация скорости воздуха и принцип перетекания воздуха на участки, не защищенные однонаправленным потоком.
Оборудование для воздухоподготовки работает на уровне 70% от своей производительности. Уменьшение перепада давления и увеличение уровня эффективности теплообменников в результате пониженной скорости воздуха более чем компенсируют несколько более высокую стоимость оборудования.
В нерабочее время скорость потока воздуха снижается до 50% от ее номинального значения, и в итоге энергозатраты системы распределения воздуха уменьшаются более чем на 25%.
Циркуляция воздуха осуществляется высокоэффективными воздуходувками с эффективностью в рабочей точке около 80%. Это снижает энергозатраты по сравнению с решением, основанным на использовании чистых ламинарных боксов, поскольку при таком подходе требуется большое число маленьких децентрализованных воздуходувок с относительно низкой эффективностью.
Тепло используется повторно тремя способами: тепло выходящего воздуха передается поступающему снаружи воздуху через теплообменники; охлаждающая вода, выводящая отработанное тепло из оборудования в помещениях лабораторий, используется для последующего нагрева поступающего снаружи воздуха; наконец, отработанное тепло водяных охладителей применяется при нагреве воды для санитарно-технического оборудования, для офисных нагревательных систем с более низкой температурой, а также для снабжения необходимым теплом многозонных нагревателей в системе кондиционирования воздуха.