導致清潔廠房空調(diào)系統(tǒng)高能耗的原因有三：第一，對送風量的要求較高，例如在相同面積的清潔廠房及常規(guī)空間內(nèi)，清潔廠房所需的送風量一般在達到空間舒適度要求送風量的1.5～55倍，風壓要求也更高，一般在3倍左右，進而導致空調(diào)系統(tǒng)送風機產(chǎn)生大量能耗。第二，清潔廠房對新風的需求量高，通常而言，新風量為排風量及正壓漏風量的加總，若廠房內(nèi)工藝流程排風量大，新風量也會隨之提高，并產(chǎn)生較高的新風熱濕處理能耗。第三，清潔廠房內(nèi)既有設備、工藝流程在運行過程中釋放大量熱能，為保持空間環(huán)境條件，對空調(diào)系統(tǒng)的依賴程度非常大。

2.1.1改變送風方式

若GMP清潔廠房空調(diào)系統(tǒng)存在可利用的低溫冷源，可通過提高送風溫差、降低送風溫度的方式進行空調(diào)風系統(tǒng)節(jié)能。該節(jié)能方式的優(yōu)點在于可降低送風量及風機能耗，且對送風管直徑要求不高。注意在確定最小送風量時，需根據(jù)GMP清潔廠房內(nèi)空間空氣質量的要求，確�？諝饣旌暇鶆�，避免出現(xiàn)局部溫度過高或過低的現(xiàn)象。但該方法主要應用于民營建筑及對環(huán)境要求不高的工業(yè)建筑內(nèi)，GMP清潔廠房空調(diào)系統(tǒng)送風量大，因此若條件允許，可優(yōu)先采用變量送風的方式，即根據(jù)廠房內(nèi)溫度變化，調(diào)整送風量大小，以此來降低空調(diào)系統(tǒng)能耗。在使用變量送風方式時，同樣需注意氣流的組織設計，避免內(nèi)部空間出現(xiàn)冷熱不均的現(xiàn)象。目前已有新建的GMP清潔廠房使用基于變量送風的空調(diào)系統(tǒng)，設定生產(chǎn)與值班兩種工況模式，在確保室內(nèi)環(huán)境參數(shù)達標的基礎上，調(diào)節(jié)送風量，一般將值班工況下的送風量設定為確�？臻g清潔等級的風量。

2.1.2控制新風供應

空調(diào)系統(tǒng)需持續(xù)向GMP清潔廠房內(nèi)供應新鮮的清潔空氣，并對空間內(nèi)泄漏風量進行彌補。有統(tǒng)計顯示，單位面積的清潔廠房每小時的新風量需求在900m3，供應該風量等級需消耗電能1.1kW左右，即便將一次回風與二次回風相結合，因新風量供應產(chǎn)生的能耗也非常大。控制新風供應進行空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造無法通過直接降低供應量來實現(xiàn)，而是對清潔廠房的泄漏風量做嚴格控制。例如，提高清潔廠房密閉程度，避免廠房運行過程中產(chǎn)生過高的風量消耗。

2.1.3加強能量回收

若空調(diào)系統(tǒng)排風量較高且新風與排風之間存在明顯溫差，可通過加強風系統(tǒng)能量回收的方式進行空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。在確定回收方式時，新風與排風的溫度差應保持在合理范圍，一般不低于8℃，以此來達到最佳的節(jié)能效果。此外，能量回收效果與環(huán)境溫度間關系密切，冬季氣溫較低時，能量回收效果更明顯。

水系統(tǒng)能量回收依靠機組自帶熱回收裝置及外接熱回收裝置完成，目前冷水機組生產(chǎn)技術已相對成熟，水系統(tǒng)熱回收節(jié)能也得到越來越廣泛的應用。機組自帶熱回收裝置一般為雙冷凝器，外置則為單冷凝器。其中，雙冷凝器包括標準冷凝器和熱回收冷凝器兩部分，由機組控制冷凝熱的回收方式。清潔廠房空調(diào)系統(tǒng)中，可將回收的熱能循環(huán)制送風系統(tǒng)。

GMP清潔廠房空調(diào)系統(tǒng)機組包括空調(diào)機組、循環(huán)機組和新風機組，其中新風機組為變頻控制，其他機組根據(jù)廠房實際生產(chǎn)需求，經(jīng)經(jīng)濟技術對比后確定控制方式。新風系統(tǒng)過濾器阻力隨系統(tǒng)運行時間變化而變化，在設計階段，風機風壓多依照高、中過濾器處阻力的2倍確定終阻力。以上設計可使新風機組在長時間連續(xù)運行后，系統(tǒng)實際阻力遠小于配風機壓頭，此時若不存在變頻控制方式，需調(diào)節(jié)風管閥門開閉狀態(tài)調(diào)節(jié)送風量，隨著過濾器阻力的增加，送風量逐漸降低。因此想要確保送風量達到GMP清潔廠房環(huán)境質量要求，必須定期調(diào)大風管閥門，導致空調(diào)系統(tǒng)能耗增加，并給廠房管理帶來一定困難。在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造中，將新風系統(tǒng)調(diào)節(jié)為變頻控制，通過清潔廠房內(nèi)的正壓值對風機轉速進行調(diào)整。

某公司GMP清潔廠房空調(diào)系統(tǒng)使用先進的耗能設備，在穩(wěn)定工況下，空調(diào)系統(tǒng)月平均耗能在20萬度，成為廠房主要耗能單元�？照{(diào)系統(tǒng)采用螺桿制冷機組，為三十萬級清潔區(qū)及普通生產(chǎn)區(qū)提供冷源。該空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)安裝4臺循環(huán)冷卻水泵，結合廠房生產(chǎn)負荷，常規(guī)啟用臺數(shù)在2～3臺；配備2臺涼水塔風機，為常啟狀態(tài)，系統(tǒng)冷卻水進水及出水溫度分別為28℃和31℃。另有循環(huán)水制冷機組2臺、循環(huán)冷水泵2臺、循環(huán)熱水泵2臺。

循環(huán)冷卻水的進水及出水溫差僅在3℃，冷卻水水量遠大于實際需求，且冷卻水泵與涼水塔風機非變頻控制，無法根據(jù)環(huán)境條件變化調(diào)整運行參數(shù)。實際測量中發(fā)現(xiàn)，冷卻水系統(tǒng)的供水及回水溫差一般在4℃，情況較差時溫差僅在2℃，導致實際水流量達到設計值的2倍左右，大大提高了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行能耗。經(jīng)綜合分析決定更換為變頻控制方式，全面采集循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行過程中的水溫、壓力參數(shù)及外部環(huán)境參數(shù)，調(diào)整系統(tǒng)運行方案將水溫差控制在5℃。

循環(huán)冷卻水泵的常規(guī)運行臺數(shù)為2～3臺，結合經(jīng)濟性考慮，決定將4臺水泵中的3臺安裝通用變頻器，并在循環(huán)水路徑中安裝溫度傳感器及水壓傳感器，使水泵可通過實際溫及水壓情況判斷需啟用的水泵臺數(shù)，以將出水與進水溫差穩(wěn)定在5℃，達到最佳的節(jié)能效果。

除循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)熱水系統(tǒng)、風機等位置也存在相似問題，因此采用同樣方式，在相應系統(tǒng)內(nèi)加裝變頻器及終端傳感裝置，使各系統(tǒng)能夠根據(jù)廠房運行實際需求調(diào)整運行狀態(tài)。完成改造后的1月內(nèi)，全面采集廠房空調(diào)系統(tǒng)運行能耗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)總耗能較之前的月平均值降低24%，其中以循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能效果最佳，為28%。