空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)與物料控制問題分析

楊衛(wèi)楓

（上海華力微電子有限公司，上海 200000）

1 研究設(shè)計(jì)開發(fā)新節(jié)能系統(tǒng)

基于減少空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)能耗，節(jié)約空調(diào)用電的目的，近二十年來眾多國內(nèi)外研究設(shè)計(jì)人員不斷嘗試和運(yùn)用新的節(jié)能系統(tǒng)，如變風(fēng)量系統(tǒng)、變水量系統(tǒng)、地源熱泵等多種新系統(tǒng)形式的誕生及其運(yùn)用。

這方面比較典型的例子就是半導(dǎo)體企業(yè)普遍采取的新風(fēng)機(jī)組節(jié)能措施。新風(fēng)處理機(jī)的工作原理是將室外空氣進(jìn)行預(yù)先處理，使新風(fēng)量與生產(chǎn)設(shè)備的排氣量成一定的比例，超過排氣量的那部分新風(fēng)作為生產(chǎn)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(gè)比較穩(wěn)定的狀態(tài)。生產(chǎn)排氣處理裝置或者與室間壓差計(jì)聯(lián)動(dòng)的變頻風(fēng)機(jī)可以調(diào)整新風(fēng)量。

圖1 新風(fēng)處理流程簡圖

外界新風(fēng)的溫濕度調(diào)整由新風(fēng)機(jī)組內(nèi)部的冷卻盤管、熱水盤管以及潔凈蒸汽進(jìn)行控制，此外，新風(fēng)機(jī)組內(nèi)安裝的超高效過濾器和活性炭化學(xué)過濾器可去除外氣中含有的粉塵與有害化學(xué)成分。根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備排氣量的大小送入一定量的新風(fēng)，調(diào)節(jié)外氣的溫濕度，并將處理后的新風(fēng)送至生產(chǎn)廠房各區(qū)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(chǎn)人員的新風(fēng)供給，具體的流程見以下簡圖1。

但同時(shí)我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，每種系統(tǒng)形式不僅有其節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，也有相應(yīng)的不足之處，無法完全解決空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題；并且每種新的系統(tǒng)都存在著投資高、備件使用率低的特點(diǎn)，如果考慮收益時(shí)間的話，其合理性還有待理性分析和考證。

2 提高動(dòng)力設(shè)備使用效率

當(dāng)然如何提高動(dòng)力設(shè)備的能源的使用效率也是研究的一個(gè)重要方向，如制冷機(jī)、水泵、換熱器、熱回收熱交換器等。國內(nèi)在這方面做得比較成功的一個(gè)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(diào)除濕機(jī)以提高其工作效率。

經(jīng)過這么多年的研究，空調(diào)動(dòng)力設(shè)備的效率已有了明顯的提高，如冷水機(jī)組的效率有的已達(dá)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(jìn)一步進(jìn)行空調(diào)物料的控制還得在其它方面多做研究。

3 做好空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)

事實(shí)上，做好空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)，是空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)約使用設(shè)備備件、降低能耗，確保動(dòng)力設(shè)備處于最佳的運(yùn)行條件和最佳的運(yùn)行方式最行之有效的方法。定期的對空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行功能檢查，看是否處于正常工作狀態(tài)，有異常情況的部分要進(jìn)行相應(yīng)處理，如調(diào)試參數(shù)、改變工藝流程、調(diào)換配件等都是可行的操作，另外平時(shí)要注意設(shè)備的清潔與保養(yǎng)，定期清洗相關(guān)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(shí)做好空調(diào)系統(tǒng)水質(zhì)處理、合理新風(fēng)量確定等相關(guān)工作。

在做好上述關(guān)于空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)工作的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)相關(guān)方面的知識(shí)學(xué)習(xí)與補(bǔ)充，科學(xué)、合理的運(yùn)用相關(guān)動(dòng)力設(shè)備，使其在合適的環(huán)境下處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，這對于空調(diào)節(jié)能來說會(huì)起到很到的促進(jìn)作用。

4 合理控制備件庫存從而控制物料

我們知道，空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)對相關(guān)備件的庫存控制是否合理直接關(guān)系到動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行效率和成本，當(dāng)備件庫存不足時(shí)，就會(huì)影響企業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性進(jìn)而降低生產(chǎn)效率，當(dāng)備件庫存有余時(shí)，額外的保存空間和保管費(fèi)用以及備件的自然損耗則會(huì)提高企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此，有效地控制備件庫存，對空調(diào)行業(yè)的物料控制有很大的幫助。

目前科學(xué)而高效的庫存控制方法主要注意以下3個(gè)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(chǔ)工作，合理的備件分類方法能夠使備件分類更加準(zhǔn)確、有效，同時(shí)加強(qiáng)針對性；同時(shí)做好備件需求預(yù)測也是控制備件庫存的重要工作之一，通過精準(zhǔn)的預(yù)測能夠很好地掌握企業(yè)內(nèi)部需求，在保證企業(yè)安全、穩(wěn)定的進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的同時(shí)，還可以達(dá)到降低庫存成本、提高顧客服務(wù)質(zhì)量與競爭力的目的；另外信息系統(tǒng)的有力支持也是必不可少的一部分，合理充分的運(yùn)用信息系統(tǒng)手段，從而科學(xué)地解決空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)生產(chǎn)過程中備件配額優(yōu)化，質(zhì)量控制以及供應(yīng)鏈管理，能為最后科學(xué)地提出空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)備件管理信息系統(tǒng)的方案做好準(zhǔn)備。

5 注重設(shè)計(jì)的合理性與施工的規(guī)范性

我們知道，空調(diào)系統(tǒng)具體的實(shí)施整個(gè)是一個(gè)系統(tǒng)的工程，包括很多環(huán)節(jié)和步驟，并且與多個(gè)相關(guān)專業(yè)在具體設(shè)計(jì)和施工過程當(dāng)中的密切協(xié)調(diào)有很大關(guān)系，而對于空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)施來說，不僅與空調(diào)構(gòu)造設(shè)計(jì)是否正確、合理有關(guān)，更多的是要重視空調(diào)專業(yè)施工的規(guī)范化。總體來說，合理的設(shè)計(jì)加上規(guī)范的施工對空調(diào)節(jié)能會(huì)起到很大的作用。實(shí)際運(yùn)用起來要具體注意以下兩個(gè)方面：

5.1 室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)定要求合理

室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)在確定空氣處理終極目標(biāo)的同時(shí)，還關(guān)系到室內(nèi)環(huán)境是否達(dá)到人們舒適性的要求，直接決定了冷熱負(fù)荷的大小，因此它是空調(diào)系統(tǒng)耗能的一個(gè)非常重要的指標(biāo)，室內(nèi)熱舒適性主要與人體的活動(dòng)程度、空氣干球溫度、衣服的熱阻、空氣流動(dòng)速度、室內(nèi)平均輻射溫度 、空氣濕度等多個(gè)因素有關(guān)，所需消耗的能源也隨著這些因素的不同組合同時(shí)發(fā)生著變化。因此如果能夠把各種因素進(jìn)行合理組合，便可在保證熱舒適的前提下，同時(shí)達(dá)到降低能耗的節(jié)能目的。

5.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)荷盡可能降低

要做到這一點(diǎn)，就必須要求有關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)真準(zhǔn)確，根據(jù)工程的具體情況對空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行系統(tǒng)的、全工況的、全過程的技術(shù)分析，以便合理的確定系統(tǒng)負(fù)荷，最終達(dá)到節(jié)能目的。這方面東莞生益電子有限公司進(jìn)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(dá)到工藝要求，后面經(jīng)過該公司研究人員對空調(diào)現(xiàn)狀的綜合分析，發(fā)現(xiàn)由于近幾年的發(fā)展速度過快，相比于2004年如今實(shí)際的空調(diào)負(fù)荷發(fā)生了非常大的變化，原有的空調(diào)設(shè)計(jì)負(fù)荷已經(jīng)無法滿足現(xiàn)實(shí)的空調(diào)負(fù)荷需求。從表1我們發(fā)現(xiàn)，原來設(shè)計(jì)的排風(fēng)量為28050 m3/h，經(jīng)過這幾年來的發(fā)展，鉆機(jī)及其輔助設(shè)備的數(shù)量增加很大，經(jīng)過測算，2008 年整個(gè)車間的實(shí)際排風(fēng)量為49740 m3/h，比2004 年設(shè)計(jì)排風(fēng)量增加了21792 m3/h （見表2）。

表2 鉆房實(shí)際抽風(fēng)量對比（2008 年測試數(shù)據(jù)）

結(jié)語

控制空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)的能耗，本質(zhì)上就是綜合對物料、備件和能源的充分利用，已達(dá)到節(jié)約的目的。當(dāng)前，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題不僅和我們的生活密切相關(guān)，同時(shí)也是工業(yè)生產(chǎn)健康、可持續(xù)發(fā)展的必要環(huán)節(jié)，所以我們必須給予空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)能足夠的重視。

其實(shí)，建筑節(jié)能并不非得運(yùn)用多么先進(jìn)的系統(tǒng)形式。實(shí)踐證明，新的節(jié)能系統(tǒng)一般都會(huì)帶來投資、設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理復(fù)雜及對自控要求高等大難度問題，并且關(guān)于節(jié)能方面的貢獻(xiàn)，實(shí)踐中并達(dá)不到理想的理論值；所以用另一方面來講，如果能做好空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，降低其投入成本，提高備件的使用率，由此得到的節(jié)能效果反而更好。

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