有什么方法來提高潔凈室能源利用率
或許潔凈室過度建設(shè)和過高標準的現(xiàn)狀即將成為過去，至少，目前Lawrence Berkeley Labs能源項目的研究員及經(jīng)理Tengfang（Tim）Xu有辦法改變現(xiàn)狀。“理論上講，氣流速度每提高10%，風扇的能耗將增加30%。如果將各種設(shè)備等比例縮減到足夠維持污染控制的最低能耗，將節(jié)省大量的能源。”作為環(huán)境科學與技術(shù)學院（IEST）“走近專家”系列課程的一部分，Xu最近通過網(wǎng)絡(luò)開設(shè)了“潔凈室設(shè)計與運營的可持續(xù)發(fā)展問題”。課程針對潔凈室和微環(huán)境（ME）的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運營直到退出，從可持續(xù)發(fā)展角度提出了一些列建議和指導方針。
生產(chǎn)設(shè)備通常消耗整個潔凈室1/3的能量，冷卻和泵浦系統(tǒng)再消耗20%，空氣循環(huán)系統(tǒng)消耗另外的20~30%。剩余的部分用于支持去離子水和其它生產(chǎn)用水的水泵、排氣扇、氮氣生成設(shè)備及其它輔助設(shè)備。潔凈室不同區(qū)域?qū)嶋H空氣流速和氣體交換率可以存在很大差別，有些區(qū)域要求單向氣流，而其它區(qū)域則不然。
Xu給出了一些實際的例子：幾乎一半潔凈等級為4級的潔凈室還有一部分潔凈等級為3級的ME都存在標準過高的問題，主要表現(xiàn)在當前工業(yè)準則中 ME的推薦氣體流速和壓強差。對風險的恐懼和過于保守的設(shè)計思想是造成這種標準過高的原因。最常見的想法就是既然某種方案從前可以工作，為什么還要去改變呢？Xu提出在潔凈室規(guī)劃階段采用分級收集信息的方法，這樣可以對計劃的決策提供指導，并把能源消耗作為一項重要的參數(shù)考慮進去。同時，針對某些特定系統(tǒng)，Xu給出了一些建議方法（表），這些方法已被更新到IEST-RP-CC012.2中。他說：“更好地利用能源，會改善環(huán)境質(zhì)量。對于潔凈室來說，從一個產(chǎn)業(yè)的角度考慮，能源利用率、設(shè)備穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率以及未來的指導方針都會對現(xiàn)行方法產(chǎn)生很大影響。”
同時，Xu還鼓勵讓整個流程中的人員參與決策，共同確定諸如：系統(tǒng)的規(guī)模（工藝、機械以及電氣相關(guān)人員），低氣壓壓力損失（機械和結(jié)構(gòu)設(shè)計人員），和設(shè)定具有實際意義的氣體流速要求（機械和控制人員）。
在另一個實際例子中：Xu選擇了12種不同型號4×2英尺的風扇，通過比較其能源利用率，發(fā)現(xiàn)不同型號之間存在很大差別，有些甚至不能在要求的工作區(qū)間內(nèi)正常工作。對于HVAC空氣系統(tǒng)，需要考慮的測試項目包括：低氣壓壓力損失、適當?shù)目諝庋h(huán)系統(tǒng)、空氣交換率、用量控制過濾、風扇效率、風扇過濾單元以及排氣系統(tǒng)優(yōu)化。Xu指出，通過優(yōu)化ME和潔凈室的空氣流，在保持對顆粒有效過濾的情況下，能量消耗可以降低10~85%。