空調動力系統與物料控制問題分析

楊衛楓

（上海華力微電子有限公司，上海 200000）

1 研究設計開發新節能系統

基于減少空調動力系統能耗，節約空調用電的目的，近二十年來眾多國內外研究設計人員不斷嘗試和運用新的節能系統，如變風量系統、變水量系統、地源熱泵等多種新系統形式的誕生及其運用。

這方面比較典型的例子就是半導體企業普遍采取的新風機組節能措施。新風處理機的工作原理是將室外空氣進行預先處理，使新風量與生產設備的排氣量成一定的比例，超過排氣量的那部分新風作為生產廠房的正壓保持量，這樣便可間接控制壓差，使壓力值保持在一個比較穩定的狀態。生產排氣處理裝置或者與室間壓差計聯動的變頻風機可以調整新風量。

圖1 新風處理流程簡圖

外界新風的溫濕度調整由新風機組內部的冷卻盤管、熱水盤管以及潔凈蒸汽進行控制，此外，新風機組內安裝的超高效過濾器和活性炭化學過濾器可去除外氣中含有的粉塵與有害化學成分。根據生產設備排氣量的大小送入一定量的新風，調節外氣的溫濕度，并將處理后的新風送至生產廠房各區域，可去除外氣中的微小砂礫、塵埃和有害氣體，維持緊急狀況下生產人員的新風供給，具體的流程見以下簡圖1。

但同時我們應該認識到，每種系統形式不僅有其節能的優點，也有相應的不足之處，無法完全解決空調系統的節能問題；并且每種新的系統都存在著投資高、備件使用率低的特點，如果考慮收益時間的話，其合理性還有待理性分析和考證。

2 提高動力設備使用效率

當然如何提高動力設備的能源的使用效率也是研究的一個重要方向，如制冷機、水泵、換熱器、熱回收熱交換器等。國內在這方面做得比較成功的一個案例就是東莞生益電子有限公司通過控制改造IDF 工序空調除濕機以提高其工作效率。

經過這么多年的研究，空調動力設備的效率已有了明顯的提高，如冷水機組的效率有的已達到7，換熱器的效率也已非常高。換句話說，以后要想提升這方面的性能已非常有限，所以要進一步進行空調物料的控制還得在其它方面多做研究。

3 做好空調動力系統的維護與保養

事實上，做好空調動力系統的維護與保養，是空調動力系統節約使用設備備件、降低能耗，確保動力設備處于最佳的運行條件和最佳的運行方式最行之有效的方法。定期的對空調動力系統相關設備進行功能檢查，看是否處于正常工作狀態，有異常情況的部分要進行相應處理，如調試參數、改變工藝流程、調換配件等都是可行的操作，另外平時要注意設備的清潔與保養，定期清洗相關部件，減少灰塵、污漬等對部件原始性能造成的不利影響，同時做好空調系統水質處理、合理新風量確定等相關工作。

在做好上述關于空調動力系統設備維護與保養工作的基礎上，加強相關方面的知識學習與補充，科學、合理的運用相關動力設備，使其在合適的環境下處于最佳運行狀態，這對于空調節能來說會起到很到的促進作用。

4 合理控制備件庫存從而控制物料

我們知道，空調動力系統對相關備件的庫存控制是否合理直接關系到動力設備的運行效率和成本，當備件庫存不足時，就會影響企業生產的連續性進而降低生產效率，當備件庫存有余時，額外的保存空間和保管費用以及備件的自然損耗則會提高企業的生產成本。因此，有效地控制備件庫存，對空調行業的物料控制有很大的幫助。

目前科學而高效的庫存控制方法主要注意以下3個方面：首先要做好備件的不同分類，這是控制備件庫存的基礎工作，合理的備件分類方法能夠使備件分類更加準確、有效，同時加強針對性；同時做好備件需求預測也是控制備件庫存的重要工作之一，通過精準的預測能夠很好地掌握企業內部需求，在保證企業安全、穩定的進行生產活動的同時，還可以達到降低庫存成本、提高顧客服務質量與競爭力的目的；另外信息系統的有力支持也是必不可少的一部分，合理充分的運用信息系統手段，從而科學地解決空調動力系統生產過程中備件配額優化，質量控制以及供應鏈管理，能為最后科學地提出空調動力系統備件管理信息系統的方案做好準備。

5 注重設計的合理性與施工的規范性

我們知道，空調系統具體的實施整個是一個系統的工程，包括很多環節和步驟，并且與多個相關專業在具體設計和施工過程當中的密切協調有很大關系，而對于空調系統的實施來說，不僅與空調構造設計是否正確、合理有關，更多的是要重視空調專業施工的規范化。總體來說，合理的設計加上規范的施工對空調節能會起到很大的作用。實際運用起來要具體注意以下兩個方面：

5.1 室內環境設計參數設定要求合理

室內設計參數在確定空氣處理終極目標的同時，還關系到室內環境是否達到人們舒適性的要求，直接決定了冷熱負荷的大小，因此它是空調系統耗能的一個非常重要的指標，室內熱舒適性主要與人體的活動程度、空氣干球溫度、衣服的熱阻、空氣流動速度、室內平均輻射溫度 、空氣濕度等多個因素有關，所需消耗的能源也隨著這些因素的不同組合同時發生著變化。因此如果能夠把各種因素進行合理組合，便可在保證熱舒適的前提下，同時達到降低能耗的節能目的。

5.2 系統設計負荷盡可能降低

要做到這一點，就必須要求有關設計人員在進行設計時認真準確，根據工程的具體情況對空調系統的運行進行系統的、全工況的、全過程的技術分析，以便合理的確定系統負荷，最終達到節能目的。這方面東莞生益電子有限公司進行了成功的嘗試。2007年以前該公司二廠鉆房車間的溫度一直偏高，無法達到工藝要求，后面經過該公司研究人員對空調現狀的綜合分析，發現由于近幾年的發展速度過快，相比于2004年如今實際的空調負荷發生了非常大的變化，原有的空調設計負荷已經無法滿足現實的空調負荷需求。從表1我們發現，原來設計的排風量為28050 m3/h，經過這幾年來的發展，鉆機及其輔助設備的數量增加很大，經過測算，2008 年整個車間的實際排風量為49740 m3/h，比2004 年設計排風量增加了21792 m3/h （見表2）。

表2 鉆房實際抽風量對比（2008 年測試數據）

結語

控制空調動力系統的能耗，本質上就是綜合對物料、備件和能源的充分利用，已達到節約的目的。當前，空調系統的節能問題不僅和我們的生活密切相關，同時也是工業生產健康、可持續發展的必要環節，所以我們必須給予空調動力系統節能足夠的重視。

其實，建筑節能并不非得運用多么先進的系統形式。實踐證明，新的節能系統一般都會帶來投資、設計、運行管理復雜及對自控要求高等大難度問題，并且關于節能方面的貢獻，實踐中并達不到理想的理論值；所以用另一方面來講，如果能做好空調動力系統的每一個環節，降低其投入成本，提高備件的使用率，由此得到的節能效果反而更好。

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