無(wú)塵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(jí)和無(wú)塵車間內(nèi)生產(chǎn)工藝要求的不同，半導(dǎo)體集成電路制造或生物醫(yī)藥產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工序都要求在無(wú)塵車間內(nèi)進(jìn)行，為了保持相應(yīng)的空氣潔凈度等級(jí)，需要將大量的空氣通過(guò)高效過(guò)濾器后送入無(wú)塵車間內(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)所需的無(wú)塵車間的換氣次數(shù)可能達(dá)數(shù)百次，其送風(fēng)量將會(huì)比一般空調(diào)系統(tǒng)大數(shù)十倍以致百倍以上，因此無(wú)塵車間的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機(jī)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(jī)的耗電量大得多。劇調(diào)查統(tǒng)計(jì)，大規(guī)模集成電路制造工廠無(wú)塵車間的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機(jī)的耗電量約占工廠總耗電量的50%左右，制藥工廠無(wú)塵廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機(jī)的耗電量約占工廠總耗電量的60%左右。 

無(wú)塵車間的耗能量是很大的，若無(wú)塵車間設(shè)計(jì)時(shí)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(jí)相同的無(wú)塵車間，由于設(shè)計(jì)和設(shè)置配置的不同，能耗量可能相差50%以上。

無(wú)塵車間耗能大的主要原因可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：

一、凈化送風(fēng)量大：不同凈化級(jí)別的潔凈室送風(fēng)量與相同面積的舒適空調(diào)送風(fēng)量相比是1.5-4.5倍，且送風(fēng)風(fēng)壓也是其2-3倍，所以送風(fēng)機(jī)的溫升耗冷量很大。

二、潔凈室空調(diào)凈化系統(tǒng)的新風(fēng)量大，通常情況下，新風(fēng)量等于排風(fēng)量與正壓漏風(fēng)量之和，所以生產(chǎn)工藝排風(fēng)量大所以新風(fēng)量就很大。為此，新風(fēng)的熱濕處理耗能也就很大。

三、潔凈室中的工藝設(shè)備與工藝過(guò)程發(fā)熱量大，且連續(xù)兩班制運(yùn)行，所以，耗能量大。

四、潔凈室內(nèi)生產(chǎn)工藝的溫，濕度及精度要求較高，較嚴(yán)，所以這也是能耗大的原因。

那么怎么達(dá)到無(wú)塵車間節(jié)能呢？

（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(jí)、壓差、溫度、相對(duì)濕度等要求。 

（2）要使用通風(fēng)換氣裝置，包括全室或局部的送、排風(fēng)裝置。無(wú)塵車間內(nèi)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的要求排除生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵、熱量、有機(jī)溶劑等，防止污染和交叉污染，與此同時(shí)需向無(wú)塵車間內(nèi)送入相應(yīng)的或必需的室外新鮮空氣。根據(jù)不同的空氣潔凈度等級(jí)的要求需要有一定的換氣次數(shù)/送風(fēng)量。 

（3）為進(jìn)行正常的產(chǎn)品生產(chǎn)，無(wú)塵車間內(nèi)的生產(chǎn)工藝設(shè)備需按產(chǎn)品的特點(diǎn)供應(yīng)電力、純氣、純水、高純化學(xué)晶體等，這些也需要消耗大量的能源。伴隨著電力等能量的消耗，在無(wú)塵車間內(nèi)產(chǎn)生的各種形式的發(fā)熱量還需要進(jìn)行冷卻，有時(shí)這種冷負(fù)荷量是不可忽略的。 

無(wú)塵車間如何才能達(dá)到節(jié)能效果

1、通過(guò)低斷面風(fēng)速設(shè)計(jì)的方法

斷面風(fēng)速就是空氣處理部件中空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾器或者加熱/冷卻盤管的速度。 

大部分工程師根據(jù)“經(jīng)驗(yàn)”把空氣處理器設(shè)計(jì)成500英寸/分鐘。這樣的設(shè)計(jì)雖然節(jié)省時(shí)間，但是卻增加了運(yùn)作費(fèi)用。在低斷面風(fēng)速設(shè)計(jì)中，使用更大的空氣處理器和更小的風(fēng)機(jī)，從而降低空氣的流速，降低能耗和設(shè)壽命成本。 

壓降決定了風(fēng)機(jī)的能量損耗。由“平方定則”可知壓降與速度下降的平方成正比。如果斷面風(fēng)速降低20%，那么壓降將下降36%；如果斷面風(fēng)速降低50%，壓降將下降四分之三。根據(jù)“立方定則”，風(fēng)機(jī)能耗的變化與流量變化的立方成正比。如果空氣流量降低50%，風(fēng)機(jī)能耗將下降88%。 

因此，較大尺寸的空氣處理器、較大的過(guò)濾器和盤管面積消耗較少的風(fēng)機(jī)能量，可以使用比較小的風(fēng)機(jī)和馬達(dá)。小風(fēng)機(jī)給空氣添加的熱量比較少，降低了冷卻的難度。厚度小的盤管更容易清洗、工作效率更高，所以冷凍水的溫度可以更高。過(guò)濾器在低斷面風(fēng)速情況下，工作效果更好、壽命更長(zhǎng)。 

設(shè)計(jì)減少了空氣和水的壓降，減小了冷卻盤管的帶水量。流線型設(shè)計(jì)，幾乎沒(méi)有尖角，從而使壓降減少10%到15%。 

設(shè)計(jì)也可以把壓降降低四分之一。目標(biāo)是使能量損耗降低至少25%，減小變速風(fēng)機(jī)的大小。最優(yōu)的斷面風(fēng)速范圍是250-450英尺/分鐘，具體取決于使用情況和能量消耗。 

2、通過(guò)降低換氣次數(shù)的方法

無(wú)塵車間維持一定的空氣流量來(lái)保持清潔度和顆粒數(shù)。流量根據(jù)每小時(shí)的換氣次數(shù)來(lái)確定，同時(shí)這也決定了風(fēng)機(jī)尺寸、建筑構(gòu)型和能量消耗。在保持潔凈度的前提條件下，空氣流速的降低可以降低建造及能耗成本。換氣次數(shù)降低20%就可以使風(fēng)機(jī)的尺寸降低50%?？諝鉂崈舳缺裙?jié)約能耗更重要，但是最新的研究成果已經(jīng)有降低潔凈成本的記載了。 

關(guān)于最佳換氣次數(shù)還沒(méi)有達(dá)成共識(shí)。許多原則都已過(guò)時(shí)，是建立在老觀念上，采用低效的空氣過(guò)濾器。調(diào)查顯示，ISO第5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的潔凈室推薦的換氣次數(shù)變化范圍是從250到700以上。 

美國(guó)的一所國(guó)家實(shí)驗(yàn)室正在確定ISO第5級(jí)無(wú)塵車間的標(biāo)準(zhǔn)。研究顯示，實(shí)際換氣次數(shù)范圍是90到250――比操作規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)低很多，而且不會(huì)影響生產(chǎn)和潔凈度。因此建議ISO第5級(jí)潔凈室的換氣次數(shù)大約是200，保守的上限是300。 

3、選擇優(yōu)質(zhì)高效的馬達(dá)提高馬達(dá)效率 

馬達(dá)消耗了潔凈室的大部分電能。連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的馬達(dá)每月消耗大量的電力。 適當(dāng)?shù)靥岣咝?、適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)尺寸，在翻新后，經(jīng)濟(jì)效果多半是不錯(cuò)的。效率增加幾個(gè)百分點(diǎn)，利潤(rùn)就可增加。 

使用優(yōu)質(zhì)高效的馬達(dá)，不一定會(huì)花費(fèi)太多。高效率意味著最小，在改變馬達(dá)的尺寸之前先盡量減小負(fù)荷。在輸出量變化時(shí)，利用變速驅(qū)動(dòng)可以提高操作效率。