為提升潔凈室能效，國內(nèi)和國際近年先后頒發(fā)了針對潔凈室節(jié)能的新標(biāo)準(zhǔn)。扼要地介紹和討論了這兩個標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容。認(rèn)為這兩個標(biāo)準(zhǔn)的立足點有別，所以側(cè)重面不同，各有其特點。根據(jù)國內(nèi)和個人的經(jīng)驗，給出了一些建議。認(rèn)為在實際應(yīng)用中，宜將這兩個標(biāo)準(zhǔn)的要領(lǐng)綜合在一起考慮，以助于國內(nèi)潔凈室能效的提升。
1、引言
世界各國達(dá)成共識，認(rèn)定溫室氣體超量排放是導(dǎo)致全球氣候反常、極端天氣頻繁的元兇，陸續(xù)在不同程度上，把節(jié)能減排列為國計民生和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要方略，并達(dá)成和簽署了多個國際協(xié)議。以主要的溫室氣體二氧化碳的排放量來看，雖然我國的人均排放量遠(yuǎn)低于西方工業(yè)國家，但排放總量己占據(jù)世界第二位。甲烷、氧化亞氮等溫室氣體的排放量也躍居世界前列。盡管我國仍屬發(fā)展中國家，但從“人類共同體”的理念出發(fā)，為世界勇?lián)?zé)任，在2020 年9 月的第75 屆聯(lián)合國大會上，國家主席習(xí)近平代表我國做出承諾：中國力爭2030 年前二氧化碳排放量達(dá)到頂峰，努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和。處在當(dāng)前單邊主義盛行的復(fù)雜國際環(huán)境下，此項目標(biāo)對于正在努力發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高科技水平并全面邁向小康社會的中國來說，無疑是高標(biāo)準(zhǔn)的。
兌現(xiàn)上述承諾的漫長歷程肯定是十分艱辛和困難的。各行各業(yè)都責(zé)無旁貸，只有齊心合力，才有可能達(dá)到目標(biāo)。潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境及潔凈裝備的高能耗是歷來存在的難題，似乎是潔凈行業(yè)科學(xué)技術(shù)、工程設(shè)計及運(yùn)行管理人員心目中，長久揮之不去的魔障?；蛟S此時正是借此東風(fēng)，全力促進(jìn)潔凈室行業(yè)在節(jié)能技術(shù)方面有所突破的機(jī)會。恰在此刻，為適應(yīng)形勢發(fā)展的需要，國內(nèi)、國際先后分別頒發(fā)了針對潔凈室節(jié)能措施的兩個重要標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 36527-2018《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境節(jié)能指南》[1]。
ISO 14644-16：2019 潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境-第16 部分：《潔凈室及隔離設(shè)備的能效》[2]。這兩個標(biāo)準(zhǔn)從不同角度為潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境的節(jié)能指明了方向，為潔凈行業(yè)破除超高能耗的魔障，提供了武器和路徑，值得學(xué)習(xí)與研究。本文將就這兩個標(biāo)準(zhǔn)的要點與特色，予此評述。期待與同行一起來探討，以助力于節(jié)能減排舉措在潔凈行業(yè)不斷推進(jìn)。
2、GB/T 36527-2018《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境節(jié)能指南》
由國家市場監(jiān)督管理總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會，于2018-7-13 發(fā)布，2018-11-01 實施的推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境節(jié)能指南》，是由國內(nèi)多年從事于電子、宇航、軍工及制藥等行業(yè)潔凈室設(shè)計、施工及測試的專家們，集幾十年的豐富經(jīng)驗編寫而成。該指南從理論到實踐，從整體到局部都給予了潔凈室節(jié)能明確的方向。
該指南在概述中明確指出，其目標(biāo)或節(jié)能關(guān)注點主要是：
1）優(yōu)化凈化空調(diào)系統(tǒng)及冷熱源系統(tǒng)的“熱傳遞過程”。
2）合理回收和利用各種品位的余熱，充分利用自然環(huán)境的熱能。
3）利用熱泵系統(tǒng)。
4）采用燃?xì)饫?、熱、電?lián)供，提高一次能源利用率。
此概述開宗明義地表白，該指南的節(jié)能著眼點，主要放在潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境工程項目的初始階段，即在工程項目規(guī)劃、設(shè)計過程中予以關(guān)注和落實。從該指南所建議的潔凈室節(jié)能實施路徑可見一斑。在該指南的《潔凈室節(jié)能路徑提示》中，主要依照設(shè)計工作進(jìn)程順序，逐一列出“減少能量消耗路徑”如下：
2.1潔凈室環(huán)境參數(shù)和布置的合理性
《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境節(jié)能指南》所給節(jié)能路徑的首要一步是，“分析生產(chǎn)工藝技術(shù)條件，進(jìn)行參數(shù)和布置優(yōu)化”。盡管該指南并未就這方面內(nèi)容具體展開，但意圖是明確的。雖然生產(chǎn)工藝部門居主導(dǎo)位置，空調(diào)凈化行業(yè)僅處于服務(wù)與協(xié)作的地位。尤其是絕大多數(shù)潔凈室從屬于電子、宇航、軍工及制藥等重要部門，不容等閑對待。但從潔凈室節(jié)能的角度出發(fā)，則必需切實關(guān)注工藝對潔凈級別、級間壓差及溫濕度等方面的要求和流程的合理性，了解工藝不同部位對環(huán)境要求的差異，探求在保障工藝關(guān)鍵部位要求的同時，盡可能推薦采用隧道式、管道式或潔凈屏等混合流模式，以縮小高級別、單向流的面積[3]，從根本上減輕空調(diào)凈化系統(tǒng)的負(fù)荷，以達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。
確實在某些潔凈室曾經(jīng)因為空調(diào)凈化系統(tǒng)設(shè)計欠妥或控制不當(dāng)，發(fā)生過環(huán)境參數(shù)不達(dá)標(biāo)，以至影響工藝或科研的情況。業(yè)主往往因顧忌這種失常狀況的發(fā)生，因而對環(huán)境參數(shù)本著就高不就低，甚至層層加碼地提升指標(biāo)。例如，多家藥廠的經(jīng)驗表明，無菌制劑凍干車間的收粉、分裝潔凈室相對濕度全年控制在45%以下，即可防止結(jié)塊或變質(zhì)，確保產(chǎn)品質(zhì)量。但筆者就曾在承接済南某藥廠的設(shè)計時，碰到業(yè)主要求按35%設(shè)計的情況，若按業(yè)主意向行事，不僅需要改變冷媒參數(shù)加大電耗，而且冷耗量也增多20%左右。我方依據(jù)其他藥業(yè)的工程實踐、焓濕圖處理過程的計算分析，以及空調(diào)自動控制方案對室內(nèi)溫濕度參數(shù)的保障等多方面，再三予以解說，才算獲得業(yè)主技術(shù)主管的認(rèn)可[4]。最終該藥廠凍干車間潔凈室投入運(yùn)行多年，環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。
在潔凈室設(shè)計送風(fēng)量上，業(yè)主要求增大換氣次數(shù)的情況更屢見不鮮。筆者在佛山市美、港合資的榮威電子廠、廣東英德華僑微電子廠和深圳本魯克斯電子廠等項工程中都曾碰到類似情況。經(jīng)與業(yè)主技術(shù)主管反復(fù)交流，既認(rèn)真了解工藝需求并緩解他們對施工質(zhì)量、運(yùn)行管理水平缺乏信心，盲目提升技術(shù)條件的想法，最終都達(dá)成協(xié)議，既留有適當(dāng)余量，又不過分拔高，以保證運(yùn)行節(jié)能和為今后發(fā)展留有余地。
2.2空調(diào)凈化系統(tǒng)的流程與節(jié)能
GB/T 36527 指南根據(jù)潔凈室的實際應(yīng)用，列舉并比較了5 種較為典型的空調(diào)凈化系統(tǒng)的流程。并在附錄A 中以設(shè)定的地域、幾種潔凈級別、不等的室內(nèi)顯熱和新風(fēng)量為例，給出了一次回風(fēng)系統(tǒng)、二次回風(fēng)系統(tǒng)、AHU＋FFU 系統(tǒng)、MAU＋FFU＋DC 系統(tǒng)等總的夏季冷耗的計算值。通過比較可以明顯看出，根據(jù)工藝需求合理選擇空調(diào)凈化系統(tǒng)的流程，對潔凈室節(jié)能的重要性。
此外還特別提示，在空調(diào)凈化系統(tǒng)設(shè)計時，從節(jié)能角度應(yīng)予關(guān)注的諸多方面。
1）合理劃分空調(diào)凈化系統(tǒng)，便于調(diào)節(jié)與分別控制，以利于運(yùn)行過程中節(jié)能。
2）盡可能采用空調(diào)與凈化風(fēng)量分離，即熱濕處理分家的模式，以便于利用中溫冷凍水，有助于提高制冷機(jī)能效等。
3）消除空氣處理過程的冷熱抵消現(xiàn)象，避免采用電加熱等方式作為調(diào)溫手段。
4）在保證作業(yè)人員必要的新風(fēng)量前提下，通過工藝排風(fēng)采取密閉圍擋、潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)提高氣密性等措施，盡可能減少新風(fēng)補(bǔ)給量。
5）選用高效節(jié)能的風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備，并配置變頻措施，以便于節(jié)能調(diào)控。
6）在保證過濾效率要求的前提下，選用低阻、高容塵量的過濾設(shè)備。
2.3冷熱源系統(tǒng)的節(jié)能
盡管冷熱源系統(tǒng)節(jié)能是所有工程都需要關(guān)注的項目，但GB/T 36527-2018《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境節(jié)能指南》用較多篇幅、格外突出地予以表述，正是反映了主編該指南的國內(nèi)專家們，積多年設(shè)計潔凈室重大工程項目的切身體會和經(jīng)驗總結(jié)，認(rèn)為潔凈室節(jié)能必須在冷熱源系統(tǒng)方面統(tǒng)籌全局、把控源頭才能成效顯著、事半功倍。
該指南提出，設(shè)計中要根據(jù)空調(diào)凈化系統(tǒng)、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和公用動力系統(tǒng)供冷、供熱的要求，合理確定溫度、流量、壓力等參數(shù)及系統(tǒng)配置和設(shè)備選型。應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)和工程的特點，綜合利用低品位熱能和可能獲得的余熱。并列舉了在潔凈室工程項目中，經(jīng)常可能獲得利用的一些能源。
1）冷凝機(jī)組冷凝熱：潔凈廠房一般都設(shè)有不同類型、功率極大的冷水機(jī)組。充分利用冷水機(jī)組在制冷同時產(chǎn)生的冷凝熱可節(jié)約大量熱能。該指南列舉了熱交換器與冷卻塔并聯(lián)或串聯(lián)的單冷凝器熱回收系統(tǒng)；無冷卻塔的單冷凝器熱回收系統(tǒng)，以及可提供較高水溫的雙冷凝器熱回收系統(tǒng)等多種應(yīng)用方式。
2）壓縮機(jī)排熱：在電子等類潔凈廠房，凈化、干燥壓縮空氣的壓縮機(jī)排氣熱常見。冬季時排氣熱一般也在120℃左右，可直接利用或通過循環(huán)冷卻水將壓縮空氣冷卻至常溫，同時得到30℃~40℃的低溫?zé)崴?/span>
3）環(huán)境自然冷卻的利用：潔凈室通常全年需用冷源。在過渡季、冬季時無需啟動制冷機(jī)，利用冷卻塔的循環(huán)冷卻水經(jīng)板式換熱器將空調(diào)用水降溫至需要溫度。或采用制冷系統(tǒng)增設(shè)儲液罐及旁通和電控閥等裝置，當(dāng)冷卻水溫低于冷凍水溫的季節(jié)，靠制冷劑的重力流動形成制冷循環(huán)，為空調(diào)系統(tǒng)供應(yīng)冷凍水。
4）關(guān)注各種可能的熱源充分利用熱泵系統(tǒng)。倡導(dǎo)在天然氣供應(yīng)充足的地區(qū)采用燃?xì)饫潆娐?lián)供分布式能源系統(tǒng)。
3、ISO 14644-16《潔凈室及隔離設(shè)備的能效》
近十年來，一些科技先進(jìn)、潔凈技術(shù)廣泛應(yīng)用的國家，對潔凈室節(jié)能問題日益關(guān)注，結(jié)合各自國情陸續(xù)出臺了引導(dǎo)潔凈室節(jié)能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
如早在2008 年，美國的IEST RP-CC 012《潔凈室設(shè)計中的考慮》，（Considerations in cleanroom design）己從多方面提及節(jié)能的問題。此后，德國的VDI 2083:2011《潔凈室技術(shù)-能效》，（Cleanroom technology-Energy efficiency）；英國的 BS 8568:2013《潔凈室能量－改善潔凈室和空氣凈化裝置能效的實踐標(biāo)準(zhǔn)》，（Cleanroom energy－Code of practice for improving energy efficiency in cleanroom and clean air devices）；和俄羅斯的Gost R 56190：2014《潔凈室能效》（Cleanrooms Energy efficiency），都對潔凈室的節(jié)能方面，給予了高度關(guān)注[5]。
正因為潔凈技術(shù)隨電子、生物等高科技的發(fā)展，應(yīng)用日益廣泛而能耗巨大。多國對出臺潔凈室節(jié)能的國際標(biāo)準(zhǔn)要求迫切。從ISO/TC 209 技術(shù)委員會立項，并成立編制潔凈室節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的WG-13 工作組，眾多國家踴躍加盟。成為了截止目前，僅次于ISO 14644-1潔凈室分級標(biāo)準(zhǔn)之外，參與國最多的課題，中國也在其中。
ISO 14644-16 標(biāo)準(zhǔn)《潔凈室及隔離設(shè)備的能效》成文過程中，加盟各國的代表依據(jù)自身的經(jīng)驗，議論紛紛、各抒己見。從現(xiàn)在所頒發(fā)的文本來看，雖未必完美但確實有較大的實用價值。就筆者對該標(biāo)準(zhǔn)特點的初步體會評述如下。
3.1節(jié)能實施步驟
按該標(biāo)準(zhǔn)的說法：“新建潔凈室和現(xiàn)有潔凈室的改造，盡管起點和數(shù)據(jù)不同，但節(jié)能的步驟相同”。所以該標(biāo)準(zhǔn)給出的“節(jié)能的系統(tǒng)化方法-項目流程圖”，對于新建和改建項目主要路徑是相同的。一則因為廣泛應(yīng)用潔凈室的電子、生物等科技發(fā)展迅速、設(shè)備及工藝更新變化快。再則，與潔凈室空調(diào)凈化相關(guān)的設(shè)備及產(chǎn)品能效持續(xù)提升，某些業(yè)主期待改善潔凈室的高耗能運(yùn)行狀況，所以潔凈室改造與翻新的工程項目一向繁多。ISO 14644-16 標(biāo)準(zhǔn)把關(guān)注改建潔凈室與新建潔凈室的節(jié)能舉措，放在同等的重要位置。
在上述指導(dǎo)思想下，該標(biāo)準(zhǔn)把潔凈室節(jié)能作為一項系統(tǒng)工程來看待，相應(yīng)地給出了實施的方法和路徑。所制定的節(jié)能路線，既適用于新建的設(shè)計項目，又涵蓋了改建的各類潔凈室的工程。按ISO 14644-16標(biāo)準(zhǔn)給出的節(jié)能項目流程圖，這兩大類工程除前期略有所別之外，其余主要節(jié)能實施步驟完全一致。
或許該標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)其針對于潔凈室和隔離設(shè)備的節(jié)能，所以把節(jié)能的關(guān)注點主要集中在空調(diào)凈化系統(tǒng)。筆者感覺這在一定程度上使其涵蓋面受到局限，影響了該標(biāo)準(zhǔn)以更寬的視野探尋節(jié)能目標(biāo)。
3.2能源效能比對
ISO 14644-16 標(biāo)準(zhǔn)把所關(guān)注項目與參照對象或?qū)Ρ任锏哪茉葱苓M(jìn)行比對的方法，列為實施潔凈室節(jié)能的首要步驟和依據(jù)。用比對結(jié)果以評估所關(guān)注的潔凈室的能效狀況，為本項目節(jié)能探求機(jī)會和借鑒途徑。
比對的參照物或?qū)ο?，可以是其他工藝、?guī)模、環(huán)境等等類似的潔凈室，或經(jīng)過能效調(diào)整的過往數(shù)據(jù)、以前經(jīng)驗計算的結(jié)果等等。在該標(biāo)準(zhǔn)的附錄D中給出了一些能源效能比對指南，可供參考。
通過比對、分析所關(guān)注潔凈室或潔凈設(shè)備的能耗與成本，與對照物或參照對象的差異，探尋可能的節(jié)能項目并進(jìn)行篩選。該標(biāo)準(zhǔn)指出，因為采取任何一項節(jié)能舉措，都難免涉及相關(guān)費用等資源。確定節(jié)能項目之前必需判定投入和產(chǎn)出是合理的、有價值的。該標(biāo)準(zhǔn)的附錄B 給出了相應(yīng)目錄，供進(jìn)行此項工作時參考。
3.3審核用戶要求和節(jié)能項目
ISO 14644-16 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)：無論是新建、改建的潔凈室或某個隔離裝置的節(jié)能改造，在項目設(shè)計、實施前都必須與業(yè)主充分溝通。對用戶要求和項目范圍進(jìn)行認(rèn)真審核。用戶需求是潔凈室或潔凈設(shè)備的根本目標(biāo)，而用戶要求的技術(shù)指標(biāo)合理與否，往往直接影響能耗等方方面面。在這方面與GB/T 36527 指南完全一致。
ISO 14644-16 標(biāo)準(zhǔn)要求，必須與用戶共同探求并確定，既滿足工藝流程、產(chǎn)品質(zhì)量和人員安全、舒適等方面的具體技術(shù)指標(biāo)，在考慮符合節(jié)能目標(biāo)的潔凈系統(tǒng)型式和各項參數(shù)的同時，還要注意空調(diào)凈化系統(tǒng)保有適當(dāng)?shù)撵`活性，留有一定的裕量，為將來提升產(chǎn)品質(zhì)量或產(chǎn)量留有余地。
在此基礎(chǔ)上，與業(yè)主共同探求可能采取的節(jié)能措施，并分析節(jié)能項目可能產(chǎn)生的影響，以及評估節(jié)能項目生命周期的成本。在該標(biāo)準(zhǔn)附錄B 中給出了對節(jié)能項目審定的如下路徑：
可行性－工藝相容性－風(fēng)險－安全－費用－投資回報－動機(jī)（如政府推動）－實施資源－業(yè)務(wù)連續(xù)性。
3.4設(shè)計階段的風(fēng)量預(yù)估
潔凈室的巨大通風(fēng)量是其空調(diào)系統(tǒng)能耗的重要源頭，而從來非單向流潔凈室都是依據(jù)經(jīng)驗換氣次數(shù)，單向流潔凈室依據(jù)經(jīng)驗的平均風(fēng)速來確定風(fēng)量的。為此ISO 14644-16 標(biāo)準(zhǔn)用了較多篇幅議論潔凈室的污染源強(qiáng)度與通風(fēng)量，意圖通過較為可靠和有所實際依據(jù)的方法來確定風(fēng)量。在其附錄A中為所列出的非單向流潔凈室送風(fēng)量通用計算公式，給出了換氣效果指數(shù)（AEC, air change effectiveness）或去污效果指數(shù)（CRE, contaminant removal effectiveness）兩個參數(shù)，以作為該計算式中通風(fēng)效率的可選替代值。而這兩個參數(shù)值的獲取，都需要通過潔凈室空調(diào)凈化系統(tǒng)的實測，方能得到。也就是說，設(shè)計階段只可能憑經(jīng)驗假設(shè)。
再者，風(fēng)量計算的基本依據(jù)，室內(nèi)污染物的發(fā)生量也很難統(tǒng)計。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，多數(shù)大型電子和精密制造潔凈廠房操作人員很少，而代以各種類型的機(jī)器人、傳送裝置等。而這些不同工藝種類繁多的設(shè)備，以及各式各樣的操縱裝置的產(chǎn)塵量，幾乎無資料可查。指望業(yè)主提供也是“天方夜譚”。
筆者認(rèn)為，截止目前ISO 14644-16 標(biāo)準(zhǔn)所給出的非單向流潔凈室風(fēng)量計算方法，可以應(yīng)用并多少能反映實際的場所有限。例如某些以人員產(chǎn)塵量為主的小型潔凈室：儀表裝配間、手術(shù)室、藥品外包間等[6]。
ISO 14644-16 標(biāo)準(zhǔn)的編寫人員了解這種實際狀況。所以對風(fēng)量預(yù)估計算數(shù)值給了一個補(bǔ)償因素Smf作為計算數(shù)據(jù)不確定性的“冗余量”。從該標(biāo)準(zhǔn)附錄A 所給計算示例來看，補(bǔ)償因素的數(shù)值幅度較大?？梢婏L(fēng)量預(yù)估計算很不靠譜。
該標(biāo)準(zhǔn)在強(qiáng)調(diào)“因為通風(fēng)換氣數(shù)不能說明污染粒子的產(chǎn)生量及其他控制因素，所以不應(yīng)將其作為潔凈室獨立的基本驗收標(biāo)準(zhǔn)使用。”的同時，也對風(fēng)量預(yù)估計算結(jié)果也給出了兩點提示：
“這些計算數(shù)據(jù)僅作為指導(dǎo)采納。…在設(shè)計中應(yīng)充份考慮可調(diào)節(jié)性。”
“計算數(shù)據(jù)不應(yīng)取代潔凈室業(yè)主要求或商定的合約風(fēng)量或換氣次數(shù)。”
3.5測試階段的風(fēng)量調(diào)整
筆者認(rèn)為，此項內(nèi)容是ISO 14644-16 標(biāo)準(zhǔn)中實施潔凈室節(jié)能的核心、也是最實際的舉措。該標(biāo)準(zhǔn)明確指出，此項測試有別于ISO 14644 系列標(biāo)準(zhǔn)中-1、-2、-3 和-4 等部分標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)范的風(fēng)量測試的目的，而是在這些測試以外的，一項額外的風(fēng)量測試項目。其目的是確定所設(shè)計風(fēng)量與工藝的適合性。也就是說潔凈室設(shè)計時，因為種種不確定性，不得不層層加碼而留有相當(dāng)?shù)脑Ａ?。只有在潔凈室建成或翻新改造完成后，才有可能通過實際測量以確定，在滿足工藝需求前提下，有無減少風(fēng)量或調(diào)低風(fēng)速，以實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。ISO 14644-16 標(biāo)準(zhǔn)給出的設(shè)計－測試－運(yùn)行，并最終確定潔凈室送風(fēng)量的步驟順序如圖1所示。
圖1 確定風(fēng)量的步驟順序
ISO 14644-16 標(biāo)準(zhǔn)給出的上述確定實際運(yùn)行風(fēng)量的步驟，就是要求在潔凈室正式投入運(yùn)行之前，對所設(shè)計的通風(fēng)量進(jìn)行實際考核。確認(rèn)在滿足工藝需求條件下，達(dá)到調(diào)低風(fēng)量或風(fēng)速，以提高潔凈室能效的目標(biāo)。
4、結(jié)語
西方某些國家極力推行單邊主義，意圖在經(jīng)濟(jì)、科技與國防等各方面限制中國的進(jìn)步。在這種復(fù)雜的國際環(huán)境下，為配合國家建設(shè)與發(fā)展的需要，中國潔凈技術(shù)行業(yè)必將迎來更大的發(fā)展、承擔(dān)更多的任務(wù)和職責(zé)，節(jié)能減排的重任不容推卸。落實、用好國內(nèi)、國際所推出的這兩個潔凈室節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn)，將有助于潔凈行業(yè)適應(yīng)新形勢，在科技水準(zhǔn)方面更上一層樓。筆者結(jié)合這兩個標(biāo)準(zhǔn)的實施有如下認(rèn)識與建議。
4.1節(jié)能產(chǎn)品的研發(fā)與推廣
國內(nèi)、國際的這兩個潔凈室節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn)都一致強(qiáng)調(diào)，潔凈室實現(xiàn)節(jié)約能耗、提升能效都離不開節(jié)能設(shè)備和產(chǎn)品的持續(xù)研發(fā)與推廣。在當(dāng)前的國際環(huán)境下，無容質(zhì)疑強(qiáng)化高效節(jié)能產(chǎn)品的研發(fā)尤為重要。但從前些年的實況來看，國內(nèi)研發(fā)投入的資金貧乏，持續(xù)深入進(jìn)行的科研課題稀缺，自主研發(fā)創(chuàng)新的成果少見，堅持在研發(fā)崗位的人員稀少。長此以往，國內(nèi)潔凈行業(yè)的水準(zhǔn)與國際水平將不斷拉大。高能耗的潔凈室可能會成為科技進(jìn)步的絆腳石。
加強(qiáng)潔凈行業(yè)內(nèi)節(jié)約能耗方面的宣傳與培訓(xùn)，讓從業(yè)人員重視節(jié)約能耗，關(guān)注高能效的產(chǎn)品和設(shè)備，總結(jié)并交流在潔凈室節(jié)能方面的經(jīng)驗，促進(jìn)全行業(yè)的節(jié)能意識。
另方而也需要在能耗方面規(guī)范市場，加強(qiáng)潔凈行業(yè)內(nèi)節(jié)約能耗的宣傳與培訓(xùn)。阻止某些急功近利、粗略仿制的產(chǎn)品、高能耗的設(shè)備在市場泛濫，這種狀況必須有所控制，不能再讓前幾年在華南地區(qū)，僅千元左右的FFU暢銷，而節(jié)能優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品反被競標(biāo)排擠出市場的狀況出現(xiàn)。
4.2重視新技術(shù)的應(yīng)用
ISO 14644-16 標(biāo)準(zhǔn)推薦在潔凈室通風(fēng)設(shè)計中，采用計算流體力學(xué)（ CFD － Computational Fluid Dynamics）預(yù)測通風(fēng)效果，為節(jié)能提供依據(jù)。傳熱與流體流動問題的研究主要采用實驗和理論計算兩種方法。實驗所得資料相對可靠，但其成本高也不能用于預(yù)測。而理論計算不僅效率高、成本低而且可獲取的信息和資料更多。同時該標(biāo)準(zhǔn)還推薦采用示蹤氣體的方法來判斷換氣與去污的效果，并特別提到潔凈行業(yè)熟知的英國專家懷特及其團(tuán)隊，通過實驗證明可用塵粒計數(shù)器測定粒子濃度替代示蹤氣體，在潔凈室使用更為方便[7]。這些技術(shù)和手段，有助于設(shè)計時節(jié)能方案的選定，有助于節(jié)能措施在現(xiàn)場的調(diào)整，值得國內(nèi)潔凈室設(shè)計、施工和運(yùn)行單位關(guān)注。宜盡快添置必要的設(shè)備、軟件，增設(shè)專門的部門或添加人手，熟悉掌握這些有助于潔凈室節(jié)能方案選定的技術(shù)。
在利用這些先進(jìn)技術(shù)手段的同時，依舊要重視現(xiàn)有潔凈室通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗、從中分析歸納節(jié)能的方法和途徑，兩者不可偏廢。盡管CFD 技術(shù)、軟件和應(yīng)用在不斷改善，但數(shù)學(xué)模型和選取的邊界條件往往不可能完全如實地反映復(fù)雜的現(xiàn)場情況。在更接近實際狀況，還是予以簡化來換取計算效率方面需要取得平衡。所以CFD 仿真給出的結(jié)果，在未經(jīng)實測驗證之前，只可認(rèn)為是較有參考價值的依據(jù)而己。
4.3國內(nèi)、國際兩個潔凈室節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的融合
GB/T 36527-2018《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境節(jié)能指南》側(cè)重于設(shè)計階段，從潔凈室工藝及公用設(shè)施對能源的需求給予全面考慮。生產(chǎn)工藝所需冷熱源、壓縮空氣、工藝氣體等等與潔凈空調(diào)系統(tǒng)的需求，通常不能完全脫離。對潔凈工程項目的冷熱源通盤考慮、統(tǒng)籌安排，不僅有利于整個工程項目的節(jié)能，對提升潔凈室的能效往往也可收到事半功的碩果。這也是編寫該標(biāo)準(zhǔn)的多位潔凈室設(shè)計專家長年工作的經(jīng)驗總結(jié)。
ISO 14644-16 標(biāo)準(zhǔn)《潔凈室及隔離設(shè)備的能效》則專注于維持潔凈室運(yùn)行的公用設(shè)施的節(jié)能，重點放在合理降低單向流的送風(fēng)速度，非單向流的送風(fēng)風(fēng)量，合理緊縮潔凈室面積、選用高效節(jié)能設(shè)備，以及適時關(guān)機(jī)等運(yùn)行管理方面，以求提高潔凈室的能效。對于已建成的潔凈室指導(dǎo)作用更大。
兩個標(biāo)準(zhǔn)各有側(cè)重，各有所長，不可偏廢。
或許做個未必恰當(dāng)?shù)谋扔?，國?nèi)的《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境節(jié)能指南》格局較大、視野較寬，如同經(jīng)驗豐富的中醫(yī)號脈問診、開方抓藥，是從整體和全局著眼，從源頭予以關(guān)注。對于新建潔凈室工程項目，尤其是對大型工程項目的節(jié)能指導(dǎo)意義大。而國際標(biāo)準(zhǔn)《潔凈室及隔離設(shè)備的能效》則如同現(xiàn)今常碰到的西醫(yī)就診，重視醫(yī)療器械探查結(jié)果和各種化驗報告，以此為診斷的依據(jù)，確有其優(yōu)點，但又難免有時出現(xiàn)頭疼治頭、腳痛醫(yī)腳的情況，雖也見療效，而可能往往治標(biāo)未必治本，整體、長期的療效或許略微欠佳。如能中西合璧，中西醫(yī)相結(jié)合以取長補(bǔ)短，可能醫(yī)治效果更明顯。
筆者的期望是，潔凈室行業(yè)的專家們能將國內(nèi)、國際這兩個潔凈室節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)地綜合在一起，靈活運(yùn)用，在潔凈室節(jié)能方面走出一條具有中國特色的道路。
參考文獻(xiàn)
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京公網(wǎng)安備11010802046783號
