食品廠凈化車間是能量消耗大戶,這是因為:
(1)要使用凈化空調(diào)系統(tǒng)保持潔凈生產(chǎn)環(huán)境所必需的空氣潔凈度等級、壓差、溫度、相對濕度等要求。
(2)要使用通風換氣裝置,包括全室或局部的送、排風裝置。食品廠凈化車間內(nèi)應根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的要求排除生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、熱量、有機溶劑等,防止污染和交叉污染,與此同時需向食品廠凈化車間內(nèi)送入相應的或必需的室外新鮮空氣。根據(jù)不同的空氣潔凈度等級的要求需要有一定的換氣次數(shù)/送風量。
(3)為進行正常的產(chǎn)品生產(chǎn),食品廠凈化車間內(nèi)的生產(chǎn)工藝設備需按產(chǎn)品的特點供應電力、純氣、純水、高純化學晶體等,這些也需消耗大量的能源。伴隨著電力等能量的消耗,在食品廠凈化車間內(nèi)產(chǎn)生的各種形式的發(fā)熱量還需進行冷卻,有時這種冷負荷量是不可忽視的。
食品廠凈化車間所需的凈化空調(diào)系統(tǒng)與一般工業(yè)廠房或辦公樓的冷空調(diào)系統(tǒng)相比,前者因空氣潔凈度等級和食品廠凈化車間內(nèi)生產(chǎn)工藝要求的不同,冷負荷大約為2093~6280kJ/(m2·h),而后者的冷負荷僅335~502kJ/(m2·h)。半導體集成電路制造或生物醫(yī)藥產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工序都要求在食品廠凈化車間內(nèi)進行,為了保持相應的空氣潔凈度等級,需要將大量的空氣通過高效過濾器過濾后送入食品廠凈化車間內(nèi),辦公樓的一般空調(diào)房間的換氣次數(shù)為10次/h以下,而大規(guī)模集成電路生產(chǎn)所需的5級(100級)、4級(10級)、3級(1級)食品廠凈化車間的換氣次數(shù)可能達數(shù)百次,其送風量將會比一般空調(diào)系統(tǒng)大數(shù)十倍以至百倍以上,因此食品廠凈化車間的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量比其他類型建筑物的一般空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量大得多。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,大規(guī)模集成電路制造工廠潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量約占工廠總耗電量的50%左右,制藥工廠潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量約占工廠總耗電量的60%左右。
如上所述,潔凈廠房的耗能量是很大的,若食品廠凈化車間設計時有精心、周密的規(guī)劃,節(jié)約能源、降低能量消耗是可能的,節(jié)能的潛力是很大的。有關(guān)調(diào)查分析表明,即使空氣潔凈度等級相同的食品廠凈化車間,由于設計和設備配置的不同,能耗量可能相差50%以上。