Wizje dotyczące klimatycznie oszczędnej działalności w czystych pomieszczeniach

Tabela 1: Porównanie zapotrzebowania na przepływ powietrza z/bez obniżenia i potencjału oszczędności energii w trybie obniżania temperatury dla ogrzewania/chłodzenia/odwilżania i osuszania (bez energii elektrycznej na wentylatory).

Abbildung 1: Beispiel für einen undichten konservativ ausgelegten Reinraumbereich, der ohne Absenkung betrieben wird.

Abbildung 2: Beispiel für einen undichten konservativ ausgelegten Reinraumbereich, mit verbesserter Energieeffizienz, der mit üblicher Absenkmethode betrieben wird.

Abbildung 3: Przykład innowacyjnie zaprojektowanej i zdefiniowanej gęstej strefy czystego pomieszczenia, z maksymalnie efektywną metodą obniżania.

Dipl.-Ing. (FH) Michael Kuhn, kierownik Centrum Transferu Steinbeis ds. Technologii Energii, Środowiska i Technologii Czystych Pomieszczeń, wykładowca ds. Technologii Czystych Pomieszczeń oraz przewodniczący VDI 2083-19.

Wiele zastosowań w czystych pomieszczeniach nie wymaga określonej szczelności powietrznej, szczególnie gdy nie jest to konieczne dla ochrony produktu lub otoczenia. Niemniej jednak, może mieć sens wprowadzenie szczelności zdefiniowanej zgodnie z VDI 2083 Blatt 19, aby celowo i w ekonomicznych rozmiarach oszczędzać energię – według STZ EURO być może nawet częściej, niż się przypuszcza.

W bardzo wielu czystych pomieszczeniach produkcja odbywa się nie przez cały czas, lecz w trybie jedno- lub dwuwarstwowym. Podczas fazy spoczynku można zaoszczędzić dużo energii poprzez obniżenie pracy czystego pomieszczenia. Często nie jest to wdrażane, ponieważ obawiano się pogorszenia jakości lub braku odpowiednich warunków technicznych. Ponadto, ograniczając jedynie wymianę powietrza i zmniejszając zużycie energii przez wentylatory, można zazwyczaj osiągnąć jedynie relatywnie niewielkie oszczędności, co czyni tę myśl zrozumiałą. Jednak koncepcje oparte na VDI 2083-19 oferują interesujące i nowe aspekty. Nie wspominając już o celach produkcji oszczędzającej zasoby, przyszłych prawdopodobnych opłatach za emisję CO2 oraz konieczności osiągnięcia celów klimatycznych.

Jeśli podczas trybu obniżania nie tylko ogranicza się aktywność wentylatorów, ale także dopływ świeżego powietrza z zewnątrz, można uzyskać znacznie większy potencjał. Świeże powietrze z zewnątrz musi być ogrzewane, chłodzone, nawilżane i odwilżane. Proporcjonalnie do przepływu powietrza z zewnątrz można tutaj osiągnąć potencjał oszczędności energii przekraczający 90% w porównaniu do normalnej pracy. Warunkiem jest wdrożenie koncepcji szczelności opartej na VDI 2083-19. Ponieważ, dzięki zdefiniowanej szczelności zgodnie z VDI 2083-19, połączonej z przejrzystą koncepcją wentylacji i automatyzacji, obniżenie przez drastyczne ograniczenie dopływu powietrza z zewnątrz nie tylko jest energooszczędne, ale także zapewnia przestrzeganie określonych wartości granicznych, takich jak różnica ciśnień w pomieszczeniu.

„Wdrożenie maksymalnie efektywnego trybu obniżania jest oczywiście idealistyczną wizją. Jednak nadszedł czas, aby wykorzystać ten potencjał oszczędności. W tym celu należy kwestionować przede wszystkim tradycyjne kryteria projektowe, takie jak procentowe określenie przepływu powietrza z zewnątrz w stosunku do całkowitego przepływu powietrza. Nowe spojrzenie na tryb obniżania w technice czystych pomieszczeń może przynieść wiele korzyści” – mówi Dipl.-Ing. (FH) Michael Kuhn, kierownik STZ EURO. „Ponadto, za pomocą symulacji cyfrowej systemu można już na etapie koncepcji pokazać i zoptymalizować potencjalne oszczędności i bezpieczeństwo eksploatacji.”