Targi czystych pomieszczeń Cleanzone pokazują, jak można żyć z efektywnością energetyczn�

Obecnie branża coraz bardziej skupia się na kwestiach efektywności energetycznej. (Źródło: Messe Frankfurt Exhibition GmbH)

Efektywność energetyczna pomieszczeń czystych stała się w ciągu ostatnich dwudziestu lat jednym z głównych tematów. Istnieje wiele skutecznych rozwiązań. Jakie to są i jak je obsługiwać, dowiedzą się odwiedzający targi czystych pomieszczeń Cleanzone, które odbędą się 25 i 26 września 2024 roku we Frankfurcie nad Menem.

Wojny i kryzysy na całym świecie sprawiają, że przyszłe zaopatrzenie w energię wydaje się niepewne, albo rosną koszty. A czasem i jedno, i drugie. Do tego dochodzi konieczność zmniejszenia śladu węglowego i emisji innych gazów cieplarnianych. Odzwierciedleniem tego jest „Europejski Zielony Ład”: osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2050 roku. Rozporządzenie UE w sprawie taksonomii określa ramy techniczne dla tego celu. Zgodnie z nim, stopień ekologicznej zrównoważoności inwestycji ma być mierzalny, z obowiązkami ujawniania „niefinansowych” ekologicznych i zrównoważonych cech przedsiębiorstw.

Wszystko to wymusza oszczędzanie energii. Ale akurat w pomieszczeniach czystych?

Pomysły na efektywność energetyczną z efektem mnożnikowym

To prawda: pomieszczenie czyste musi przede wszystkim być czyste. Efektywność energetyczna zajmuje tu drugorzędne miejsce. Do lat 2000 niewiele się myślało o kosztach energii, koncentrując się głównie na zapewnieniu wymaganej czystości procesu. Jednak szczególnie kondycjonowanie i oczyszczanie powietrza pochłania dużo energii, która staje się coraz droższa. W związku z tym w ciągu ostatnich dwudziestu lat energia ta przeszła od nieograniczonej towaru do czynnika determinującego koszty.

Obecnie coraz bardziej skupia się uwagę na efektywności energetycznej, również dlatego, że jej znaczenie liczbowe coraz bardziej uświadamia się. Na przykład aż 60 procent kosztów całkowitego zużycia energii można przypisać pomieszczeniom czystym w instytucji Fraunhofer. Co dobre: pomysły na oszczędzanie energii powinny mieć duży efekt mnożnikowy, a w Fraunhoferze już pracuje się nad wykorzystaniem tego potencjału.

Również w Niemieckim Stowarzyszeniu Inżynierów (VDI) rozwijają się duże inicjatywy. Grupa robocza obecnie opracowuje nową wytyczną dotyczącą efektywności energetycznej. Jej zadaniem jest rewizja obowiązującej od 2011 roku (i już nie do końca „świeżej”) wytycznej VDI 2083, arkusz 4.2 „Technika pomieszczeń czystych – Efektywność energetyczna”.

W pracach biorą udział przedstawiciele wszystkich zainteresowanych grup, czyli głównie projektanci, wykonawcy i operatorzy systemów czystych pomieszczeń, przedstawiciele nauki i edukacji, producenci systemów sterowania i regulacji, a także komponentów do pomieszczeń czystych.

„Mamy nadzieję, że wkrótce uda się zatwierdzić projekt,” cieszy się Thomas Wollstein, naukowy pracownik tej grupy roboczej VDI. Już teraz może powiedzieć coś o treści nowej wytycznej: główny nacisk położony jest na dwa punkty: „Koncepcja pomieszczenia czystego i wentylacji” oraz „Ekonomiczna eksploatacja”. Ponadto szczególnie omawiane będą tematy: „Zapotrzebowanie na energię w pomieszczeniach czystych”, „Parametry i specyfika energii w pomieszczeniach czystych”, „Proces oceny i zwiększania efektywności energetycznej”, „Wymagania użytkowników, warunki planowania”, „Uruchomienie” oraz „Optymalizacja operacyjna związana z energią (eBO)”.

Nowe treści w VDI 2083 często przypominają odpowiednie części norm DIN EN ISO 14644. Jest to logiczne, ponieważ grupy robocze VDI zwykle uczestniczą w międzynarodowych gremiach, co sprawia, że ich wytyczne mają zawsze znaczenie międzynarodowe.

Wdrażanie wytycznych i zaleceń w praktyce

Po pierwszym uświadomieniu sobie tematu „efektywności energetycznej w pomieszczeniach czystych” szybko pojawia się szereg punktów do działania. Na przykład warto rozważyć, czy nie prowadzić pomieszczenia czystego przez cały czas, 24 godziny na dobę, z najwyższą wymianą powietrza, lecz tylko w czasie produkcji. Również istnieje wiele różnych – i różnie „energochłonnych” – metod osiągania określonych stanów powietrza i czystości. Ogrzewanie, wentylacja i systemy wentylacyjne często są na pierwszym miejscu. A skoro najtańszym pomieszczeniem czystym jest to, którego nie trzeba w ogóle, warto rozważyć przy nowym budynku: czy nie wystarczy sala czysta o niższej klasie czystości?

W przypadku istniejącego pomieszczenia czystego pomocne w optymalizacji energetycznej jest podejście strategiczne. Na przykład operator może kierować się schematem czterech punktów i zadać sobie następujące pytania:

1. Czy mogę wymienić istniejące filtry na lepsze?
2. Czy moje pomieszczenie czyste ma już możliwości odzysku ciepła?
3. Jak bardzo można ewentualnie zmniejszyć liczbę wymian powietrza na godzinę?
4. Jak można poprawić wydajność silników lub napędów?

Kluczowe jest, aby naprawdę otwarcie zadawać te pytania. Tradycyjne zasady, takie jak 20-krotna wymiana powietrza i 30-procentowe zapotrzebowanie na powietrze zewnętrzne, powinny „trafić do kosza”.

Jednym z głównych elementów jest kierunek przepływu powietrza. Szczególnie ważne jest, aby powietrze zasysane z zewnątrz przez filtr końcowy do pomieszczenia czystego nie było później wypuszczane na zewnątrz. Zamiast tego powietrze uprzednio oczyszczone powinno pozostać w pomieszczeniu i krążyć w obiegu. Do tego służą na przykład praktyczne jednostki filtrujące z wentylatorem (FFU). One wielokrotnie oczyszczają powietrze i dostarczają do pomieszczenia powietrze bogate w tlen z zewnątrz. Ogólnie rzecz biorąc, koncepcje recyrkulacji powietrza są kluczowe dla dobrej efektywności energetycznej pomieszczeń czystych.

Kolejnym elementem są tolerancje. Niektórzy operatorzy pomieszczeń czystych ustalają je na początku, nie myśląc o optymalizacji energetycznej. Jednak jeśli produkt, który wytwarzają, toleruje od 20 do 80 procent wilgotności, nie ma potrzeby zawężania tych granic. A jeśli temperatura zamiast 21 °C ± 1 °C może być ustawiona na 21 °C ± 3 °C, to oznacza kolejne oszczędności energii. Gdy temperatura zewnętrzna i wewnętrzna się pokrywają, można nawet przejść na chłodzenie free cooling, co pozwala zaoszczędzić (przynajmniej tymczasowo) na energochłonnym systemie chłodzenia.

Jak wygląda strategiczne podejście do zwiększania efektywności energetycznej w pomieszczeniach czystych i jakie produkty są do tego odpowiednie na obecnym etapie techniki, pokażą targi czystych pomieszczeń Cleanzone, które odbędą się 25 i 26 września 2024 roku we Frankfurcie nad Menem.