电子行业主要包括电子材料、电子元器件、整机生产等产业链,由于其内部企业数量庞大,且存在一些能耗相对较高的工艺环节,在研发新技术、组织大规模高效率生产的同时,先进的群控和节能技术也越来越多地被采用,因此以节能、降耗、减排为目标进行绿色生产,已成为电子行业发展不可扭转的趋势。
在电子产品的生产工艺过程和环境控制中,常常要求同时供冷和供热,且部分区域还有一定的温度、湿度、气流速度、洁净度和压力梯度等要求。为了满足这些条件,围绕电子产品的生产过程,有以下一系列的辅助系统。
电子行业通常能耗较高,而在总能耗中,与环境保持相关的能耗约占总能耗的一半,其中主要的即为空调系统的能耗。
其主要特点为:
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电子厂房面积大、层高高,工艺过程排热量及排有害气体等所需的排风量较大,新风量大因此新风冷负荷高,而且通常室内温度夏季较低,这些因素最终使得总负荷高,夏季空调负荷指标通常都在300W/㎡以上,有的甚至高达800W/㎡
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空气处理过程复杂(热湿处理、过滤处理等)、空调箱功能段多,空调设备尺寸大,空调机房内管路复杂、不易布置
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电子洁净室对微粒和浮尘过滤控制等级高
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空调机组需要防止经过处理的空气与未处理的空气交叉污染,机组的漏风率要求高
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电子洁净室的换气次数多且新风量大,要求机组具有更高的强度和承压能力
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温、湿度控制严格,需要配备智能化的自动控制装置
江森自控在电子厂常用的节能方案
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能源管理及分项计量平台
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节免费供冷(Free Cooling)系统
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高能效机房
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冷凝器自动在线清洗系统
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机房群控
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空调箱(AHU)智能控制
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蒸汽凝结水回收
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锅炉烟气热回收
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高效磁悬浮变频机组
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空压机热回收
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直膨式恒温恒湿机组、过渡季
改造前系统流程图
以某电子厂为例,改造前采用冷水机组作为冷源,市政蒸汽作为热源,冷热分别供应的系统图如左图
改造后系统流程图
改造方案利用约克高能效热泵机组,一端供冷冻水,一端供热水,实现冷热联供,达到系统整体能效峰值,其原理图如右图
冷热联供
通常电子厂的冷水系统按工艺和舒适性要求不同,呈现出不同的特点,国联江森自控主张两个系统分开,并实现各自高质量运行,这样可使用户的能耗大幅度下降,大大提高经济效益。而且,大多数电子厂都需要全年供冷、供热,这为国联江森自控冷热联供的热泵机组的应用提供了广阔的空间。
风机过滤单元
新风集中处理+FFU净化空调系统
一般情况下,大循环量的回风冷却由内部管排数少、迎面风速低,水温高(12~17C)的换热盘管模块化小型风机过滤单元FFU(Fan Filiter Unit)承担。作为第一家开发FFU的公司,国联江森自控旗下的ADT(Air Distribution Technologies)公司的恩维尔科(Envirco)品牌提供的FFU产品在电子厂有着广泛的应用,同时,它可以提供FFU的无极调速、Console群控、PC集中控制等。
能源审计
国联江森自控通过能源审计( Energy Audit) 、能耗监控,能源数据统计及分析等多种手段,可使电子厂管理者对其能源成本占比、能耗发展趋势有更为准确的掌控,并将企业的节能降耗计划任务分配到各个生产部门车间,使节能工作责任明确,促进企业健康稳定发展。