電子無塵車間中 FFU 發(fā)熱量如何計(jì)算才合理？

摘 要：在施工圖設(shè)計(jì)階段中，電子工業(yè)無塵車間的冷熱負(fù)荷計(jì)算是設(shè)計(jì)師關(guān)乎執(zhí)行空調(diào)設(shè)計(jì)方案的重要依據(jù)，也是冷熱源設(shè)備選取的根基。眾所周知，電子工業(yè)潔凈廠房的冷熱負(fù)荷特點(diǎn)是工藝設(shè)備為主要發(fā)熱源，其維護(hù)結(jié)構(gòu)及人員、燈光的負(fù)荷比例所占很小。那么對于潔凈等級(jí)要求高的生產(chǎn)區(qū)，數(shù)量龐大的 FFU 可視工藝設(shè)備的附屬環(huán)境設(shè)備。其發(fā)熱量要深入研究才能得到精準(zhǔn)的負(fù)荷計(jì)算書。目前仍有設(shè)計(jì)師把 FFU 的名牌功率單乘以其布置數(shù)量的記作 FFU 發(fā)熱量做法并稱此做法符合能量守恒定律。作者不以為然。

引言

根據(jù)工業(yè)建筑特點(diǎn)，凈化空調(diào)不同于舒適性空調(diào)，其冷熱負(fù)荷的組成特點(diǎn)也有較大的區(qū)別。凈化空調(diào)系統(tǒng)的主控參數(shù)比較嚴(yán)格，不僅體現(xiàn)溫濕度精度控制，還體現(xiàn)在把控潔凈度、噪聲等級(jí)、防微震、工藝廢氣處理、嚴(yán)格的氣流組織設(shè)計(jì)等方面。因此，凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷熱負(fù)荷計(jì)算也有區(qū)別于常規(guī)冷熱負(fù)荷計(jì)算的特點(diǎn)。分析其組成有，人員、設(shè)備發(fā)熱量 （考慮冷卻系統(tǒng)帶走的熱量）、維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量、FFU 發(fā)熱量、照明傳熱量、新風(fēng)折減的發(fā)熱量（考慮電子廠房新風(fēng)處理送風(fēng)點(diǎn)）等。本文筆者單將 FFU 這項(xiàng)計(jì)算拿出來結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目做比對得出結(jié)論。

1 理論基礎(chǔ)

（1）FFU 風(fēng)機(jī)過濾單元物理特點(diǎn)。FFU 是由一個(gè)高性能、壓出式、直驅(qū)式后徑向葉輪風(fēng)機(jī)/馬達(dá)置于不銹鋼/鋁合金/鍍鋁鋅箱體中，配合一個(gè)高效過濾器或超高效過濾器。成品 FFU 要進(jìn)行 COP 測試。

（2）FFU 葉輪設(shè)計(jì)差別化不大，故其對應(yīng)的風(fēng)機(jī)效率主要落在了匹配的馬達(dá)上。所以 FFU 主要發(fā)熱源在電機(jī)馬達(dá)上。

（3）FFU 可以視同為一種自帶過濾器的風(fēng)機(jī)。然而風(fēng)機(jī)所匹配的電機(jī)功率公式如下：

N=K*Nz

式中：K-電動(dòng)機(jī)容量安全系數(shù)；見表 1。Nz-風(fēng)機(jī)所需要的軸功率（kW）；

（4）常見的 FFU 風(fēng)機(jī)/馬達(dá)型號(hào)及參數(shù)（以直流為例）。

因直流風(fēng)機(jī)/馬達(dá)的特點(diǎn)有，a.更少的線路；b.更容易實(shí)現(xiàn)；c更容易安裝和節(jié)省人力。所以選取常見的直流電機(jī)型號(hào)參數(shù)表研究如表 3。

2 理論分析

• 風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)效率若我們按電動(dòng)直聯(lián) 100%考慮，不考慮此部分的內(nèi)耗。那么查閱表 1，可知我們所匹配的電動(dòng)機(jī)安全系數(shù)為 1.5 （以 風(fēng) 量 2400m3/h 為 例 ，名 牌 功 率350W），那么至少這 350W 中有 33.7%是作為安全保障或電機(jī)保護(hù)的余量。