產(chǎn)品分類
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實(shí)驗(yàn)室儀器
按功能分
- 提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境的設(shè)備
- 分離樣品并處理設(shè)備
- 對樣品前處理的設(shè)備
- 處理實(shí)驗(yàn)器材的設(shè)備
- 保存實(shí)驗(yàn)樣品用設(shè)備
- 1. 冰箱
- 2. 保鮮柜
- 3. 傳感器
- 4. 低壓電氣
- 5. 工業(yè)自動化
- 6. 化學(xué)品儲存
- 7. 控濕柜
- 8. 冷藏柜
- 9. 冷凍箱
- 10. 循環(huán)烘箱
- 11. 液氮罐
- 12. 工業(yè)型液氮罐
- 13. 液氮容器配件
- 14. 油桶柜
- 15. 貯存箱
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- 3. 干燥箱
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- 5. 清洗機(jī)
- 1. 蛋類分析儀
- 2. 粉碎機(jī)
- 3. 谷物分析儀
- 4. 混勻儀
- 5. 攪拌器
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- 7. 樣品制備設(shè)備
- 8. 破碎、研磨、均質(zhì)儀器
- 9. 消解
- 計量儀器
- 培養(yǎng)孵育設(shè)備
- 基礎(chǔ)通用設(shè)備
- 通用分析儀器
- 樣品結(jié)果分析
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- 5. 孵育器
- 6. 發(fā)酵罐
- 7. 恒溫槽、低溫槽
- 8. 恒溫恒濕
- 9. 培養(yǎng)箱
- 10. 培養(yǎng)架
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- 13. 搖床
- 14. 厭氧微需氧細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備
- 1. 邊臺
- 2. 刨冰機(jī)
- 3. 電熱板
- 4. 輻射檢測
- 5. 干燥箱
- 6. 瓶口分配器
- 7. 水質(zhì)分析類
- 8. 水質(zhì)采樣器
- 9. 實(shí)驗(yàn)臺
- 10. 溫、濕、氣壓、風(fēng)速、聲音、粉塵類
- 11. 穩(wěn)壓電源(UPS)
- 12. 文件柜
- 13. 移液器
- 14. 制造水、純水、超純水設(shè)備
- 15. 制冰機(jī)
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- 17. 真空干燥箱
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- 3. 光度計
- 4. 光譜儀
- 5. 光化學(xué)反應(yīng)儀
- 6. 電參數(shù)分析儀
- 7. 檢驗(yàn)分析類儀器
- 8. 瀝青檢測
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- 10. 凝膠凈化系統(tǒng)
- 11. 氣質(zhì)聯(lián)用儀
- 12. 氣體發(fā)生裝置
- 13. 水份測定儀
- 14. 色譜類
- 15. 水質(zhì)分析、電化學(xué)儀
- 16. 石油、化工產(chǎn)品分析儀
- 17. 實(shí)驗(yàn)室管理軟件
- 18. 同位素檢測
- 19. 透視設(shè)備
- 20. 旋光儀
- 21. 濁度計
- 22. 折光儀
- 顯微鏡
- 電化學(xué)分析類
- 其他
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- 3. 戶外檢測儀器
- 4. 戶外分析儀器
- 5. IVF工作站配套儀器
- 6. 空氣探測儀器
- 7. 科研氣象站
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- 10. 配件
- 11. 其他
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- 14. 水質(zhì)分析、電化學(xué)儀
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按專業(yè)實(shí)驗(yàn)室分- 化學(xué)合成
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- 種子檢測專用儀器
- 病理設(shè)備
- 1. 乳品類檢測專用儀器
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- 3. 細(xì)胞融合、雜交
- 1. 種子檢測專用儀器
- 層析設(shè)備
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- 糧油檢測
- 生物類基礎(chǔ)儀器
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戴眼鏡觀察者如何使用顯微鏡
[2013/10/31]
在各種有關(guān)潔凈室的設(shè)計手冊中,對于潔凈室正壓的計算都列出了復(fù)雜的計算過程。那么對于那些從事潔凈室建造的工程師們而言,是否有更為快速和簡單的計算方法?
在過去的30年里,潔凈室技術(shù)經(jīng)歷了快速的發(fā)展,在汽車工業(yè),微系統(tǒng)技術(shù),生物技術(shù),表面技術(shù),制藥醫(yī)療,半導(dǎo)體工業(yè)等許多工業(yè)分支中,都已開發(fā)出了適合自己的潔凈室技術(shù)。無論何種潔凈室技術(shù),都有些基本的原則和要求是大家所必須都要遵循的,比如說正壓控制。所有的潔凈室,可以有很多不同的標(biāo)準(zhǔn)和要求,但是如果沒有正壓,那么一切室內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和要求都沒有存在的基礎(chǔ)。
各種設(shè)計手冊中復(fù)雜的計算方法并不適合現(xiàn)場施工技術(shù)人員的需求,在我所參加的潔凈室建造項(xiàng)目中,基本上工程師們都在靠經(jīng)驗(yàn)估算,并沒有比較準(zhǔn)確而且又簡單的潔凈室正壓風(fēng)量計算方法。
簡單快速的正壓送風(fēng)量計算法
一個密閉良好的潔凈室,在使用過程中,主要的漏風(fēng)途徑有以下四種:
1) 門、窗縫隙的漏風(fēng);
2) 開門時的漏風(fēng);
3) 風(fēng)淋室、傳遞窗的漏風(fēng);
4) 室內(nèi)工藝排風(fēng)。
1、縫隙漏風(fēng)量計算
計算方法一:
v=1.29(△P)1/2
△V=S*v
△P:潔凈室內(nèi)外壓力差(Pa)
v:從縫隙處流過的風(fēng)速(m/s)
S:縫隙面積(m2)
V:通過縫隙的泄漏風(fēng)量(m3/h)
例:假設(shè)條件:房間正壓20pa,門縫長度3.6m,窗縫長度 40m,假設(shè)縫隙寬度0.01m
門縫隙面積S1=0.01*3.6=0.072m2,窗縫隙面積S2=0.002*40=0.08m2
泄漏風(fēng)量V=s*v=(S1+S2)*3600*1.29*(△P)1/2=(0.072+0.08)*3600*1.29*(20) 1/2=3157m3/hr
計算方法二:
壓差法計算方式:
L=0.827×A×(ΔP)1/2×1.25=1.03375×A×(ΔP)1/2
式中 L—正壓漏風(fēng)量(m3/s);0.827—漏風(fēng)系數(shù);A—總有效漏風(fēng)面積(m2);ΔP—壓力差(Pa);1.25—不嚴(yán)密處附加系數(shù)
2、開門的泄漏風(fēng)量
假設(shè)條件:房間正壓ΔP=20Pa,門面積S3=0.9*2.00=1.8m2,風(fēng)速v=1.29(△P)1/2=5.77m/s, 開啟次數(shù)n=1次/hr,開啟時間t=5s
泄漏風(fēng)量Q=S3*v*t*n=1.8*5.77*5*1*=51.93 m3/h
每小時開一次門,開5秒,泄漏空氣量51.93 m3/h
3、風(fēng)淋室與傳遞窗的空氣泄漏量
假設(shè)條件:風(fēng)淋室體積15m3,密閉無縫隙
開閉順序?yàn)?1)開→ (1)關(guān)→ (2)開→ (2)關(guān),如圖1風(fēng)淋室開閉順序圖
圖1 風(fēng)淋室開閉順序圖。
分析:以風(fēng)淋室為例
(1)開時A/S內(nèi)壓力為常壓101325Pa
(1)關(guān)時A/S內(nèi)壓力為常壓101325Pa,保持不變
(2)開時A/S內(nèi)壓力為常壓101325Pa,保持不變,但穩(wěn)定后壓力變?yōu)榕c房間內(nèi)同樣壓力101325+20pa
(2)關(guān)時A/S內(nèi)壓力為常壓101325+20Pa,保持不變
結(jié)論:所以需要補(bǔ)充的空氣量為15m3的空間壓力變化為20Pa時的密閉空間的補(bǔ)氣量
根據(jù)理想氣體方程式 PV=mRT,(P氣壓,單位Pa;V體積,單位m3;m氣體質(zhì)量單位kg;R氣體常數(shù)等于287;T氣體開氏溫度,單位K,假設(shè)室內(nèi)溫度25℃,開氏溫度為298K)
需補(bǔ)充空氣質(zhì)量m=(△P *V)/(R*T)= (20*15)/(287*298)=0.0035kg=3L
相對來說風(fēng)淋室及傳遞箱的泄漏量較小(密閉良好的情況下),可忽略不計。
4、工藝排風(fēng)泄漏風(fēng)量
工藝排風(fēng)泄漏風(fēng)量即為工藝排風(fēng)量。
以上四種泄漏風(fēng)量之和即為房間維持正壓所需的送風(fēng)量。
更為快速的計算方法
潔凈時正壓換氣次數(shù)(次/時) ,如表1 正壓換氣次數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表,通過此表,可以更快速的計算正壓送風(fēng)量。
表1 正壓換氣次數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表。
例,潔凈室要求正壓為20Pa(表中第四行),潔凈室體積為100m3,潔凈室是有外窗、密閉性較好的潔凈室(表中第二列),那么此潔凈室維持正壓所需的送風(fēng)量V=換氣次數(shù)2.5*100m3=250m3(不包括工藝排風(fēng))
為什么有時不能達(dá)到理想正壓?
1、新風(fēng)補(bǔ)充量不足:重新計算新風(fēng)需求量
2、泄漏量過大:找出泄漏原因,尋出解決方案
3、排風(fēng)量太大:主要是工藝排風(fēng)量超標(biāo),重新計算
4、空調(diào)回風(fēng)量太大:重新調(diào)節(jié)風(fēng)量
簡單計算法的應(yīng)用實(shí)例—在潔凈室建造中為投資方節(jié)約能源
合理的正壓值對潔凈室各項(xiàng)指標(biāo)的達(dá)標(biāo)及降低運(yùn)行成本是非常重要的。
半導(dǎo)體廠工程設(shè)備用電約占全廠用電的49%,冷動機(jī)用電占工程設(shè)備用電的35%,潔凈室空氣處理機(jī)組用電占工程設(shè)備用電的23%。潔凈室正壓設(shè)定值越大,空氣處理機(jī)組送風(fēng)量越大,冷動機(jī)負(fù)荷越高,降低電力的耗用,即減少資源的消耗與污染源的制造。所以基于以上分析可知潔凈室內(nèi)的正壓設(shè)定直接關(guān)系到廠區(qū)運(yùn)行成本。
以松江九亭高科區(qū)富士金上海松江工廠為例(FUJIKIN)2002年三月至七月,
該廠主要由一個150 m2的1000級潔凈室和一個100 m2的1級潔凈室組成,正壓設(shè)定值為50Pa,現(xiàn)以其1級潔凈室為例計算所需新風(fēng)量。
計算條件
面積100m2,層高3m,高架地板下部空間1m,F(xiàn)FU滿布加高架地板系統(tǒng)。窗9扇(1m x 1m),門1扇(1m x 2.1m),每小時開啟一次,每次持續(xù)5秒,風(fēng)淋室一個,傳遞箱一個(1m3),工藝排風(fēng)1000CMH,整個潔凈室氣密性良好,正壓設(shè)定為50Pa。
計算過程
1.縫隙泄漏風(fēng)量
V=(S1+S2)*3600*1.29*(△P)1/2
(0.01*1*4*9+0.02*1*2+0.02*2.1*2)*3600*50(1/2)*1.29 = 4642 m3/h
2.開門泄漏風(fēng)量
Q=S3*1.29*(△P)1/2*t*n
(2.1*1)*(50 (1/2)*1.29)*5*1 = 109 m3/h
3.風(fēng)淋室和傳遞窗密閉良好,假設(shè)無漏風(fēng)
4.工藝排風(fēng)量為 1000CMH
控制50Pa正壓所需的新風(fēng)量為 4624+109+1000 = 5733 m3/h
若根據(jù)表1經(jīng)驗(yàn)值估算,控制50Pa正壓所需風(fēng)量為5.3*100*4 +1000= 3120m3/h
取大值5733 m3/h
實(shí)際余壓閥顯示正壓為65Pa
業(yè)主出于節(jié)能考慮,要求降低正壓至35Pa。
一、針對FFU風(fēng)速進(jìn)行改善
改善方式:
1、通過中控電腦,調(diào)整FFU馬達(dá)轉(zhuǎn)速降低(original: 1,300 rpm)
2、觀察潔凈室壓力值的變化(original: 65 Pa)
3、持續(xù)降低轉(zhuǎn)速直至壓力為45 Pa
4、記錄FFU最后的轉(zhuǎn)速并觀察潔凈室壓力
二、針對(MAU)風(fēng)速進(jìn)行改善
改善方式:
1、通過中控電腦調(diào)整MAU馬達(dá)轉(zhuǎn)速(original:45Hz)
2、觀察潔凈室壓力值的變化(original: 45 Pa)
3、持續(xù)降低轉(zhuǎn)速直至壓力為35Pa
4、記錄MAU最后的轉(zhuǎn)速,并觀察潔凈室壓力
三、最終節(jié)能效果
1、降低FFU轉(zhuǎn)速
(1)FFU轉(zhuǎn)速由1,300 rpm降至1,100 rpm
(2)共計可節(jié)省FFU馬達(dá)耗電:62 Kw
2、降低MAU轉(zhuǎn)速
(1)調(diào)節(jié)潔凈室壓力至35Pa,MAU負(fù)載 由45 Hz降至 41 Hz
(2)共計可節(jié)省MAU馬達(dá)耗電:4 kW。
(3)降低潔凈室正壓同時可減少室外新風(fēng)(MA)供應(yīng)量以節(jié)省能源
在過去的30年里,潔凈室技術(shù)經(jīng)歷了快速的發(fā)展,在汽車工業(yè),微系統(tǒng)技術(shù),生物技術(shù),表面技術(shù),制藥醫(yī)療,半導(dǎo)體工業(yè)等許多工業(yè)分支中,都已開發(fā)出了適合自己的潔凈室技術(shù)。無論何種潔凈室技術(shù),都有些基本的原則和要求是大家所必須都要遵循的,比如說正壓控制。所有的潔凈室,可以有很多不同的標(biāo)準(zhǔn)和要求,但是如果沒有正壓,那么一切室內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和要求都沒有存在的基礎(chǔ)。
各種設(shè)計手冊中復(fù)雜的計算方法并不適合現(xiàn)場施工技術(shù)人員的需求,在我所參加的潔凈室建造項(xiàng)目中,基本上工程師們都在靠經(jīng)驗(yàn)估算,并沒有比較準(zhǔn)確而且又簡單的潔凈室正壓風(fēng)量計算方法。
簡單快速的正壓送風(fēng)量計算法
一個密閉良好的潔凈室,在使用過程中,主要的漏風(fēng)途徑有以下四種:
1) 門、窗縫隙的漏風(fēng);
2) 開門時的漏風(fēng);
3) 風(fēng)淋室、傳遞窗的漏風(fēng);
4) 室內(nèi)工藝排風(fēng)。
1、縫隙漏風(fēng)量計算
計算方法一:
v=1.29(△P)1/2
△V=S*v
△P:潔凈室內(nèi)外壓力差(Pa)
v:從縫隙處流過的風(fēng)速(m/s)
S:縫隙面積(m2)
V:通過縫隙的泄漏風(fēng)量(m3/h)
例:假設(shè)條件:房間正壓20pa,門縫長度3.6m,窗縫長度 40m,假設(shè)縫隙寬度0.01m
門縫隙面積S1=0.01*3.6=0.072m2,窗縫隙面積S2=0.002*40=0.08m2
泄漏風(fēng)量V=s*v=(S1+S2)*3600*1.29*(△P)1/2=(0.072+0.08)*3600*1.29*(20) 1/2=3157m3/hr
計算方法二:
壓差法計算方式:
L=0.827×A×(ΔP)1/2×1.25=1.03375×A×(ΔP)1/2
式中 L—正壓漏風(fēng)量(m3/s);0.827—漏風(fēng)系數(shù);A—總有效漏風(fēng)面積(m2);ΔP—壓力差(Pa);1.25—不嚴(yán)密處附加系數(shù)
2、開門的泄漏風(fēng)量
假設(shè)條件:房間正壓ΔP=20Pa,門面積S3=0.9*2.00=1.8m2,風(fēng)速v=1.29(△P)1/2=5.77m/s, 開啟次數(shù)n=1次/hr,開啟時間t=5s
泄漏風(fēng)量Q=S3*v*t*n=1.8*5.77*5*1*=51.93 m3/h
每小時開一次門,開5秒,泄漏空氣量51.93 m3/h
3、風(fēng)淋室與傳遞窗的空氣泄漏量
假設(shè)條件:風(fēng)淋室體積15m3,密閉無縫隙
開閉順序?yàn)?1)開→ (1)關(guān)→ (2)開→ (2)關(guān),如圖1風(fēng)淋室開閉順序圖
圖1 風(fēng)淋室開閉順序圖。
分析:以風(fēng)淋室為例
(1)開時A/S內(nèi)壓力為常壓101325Pa
(1)關(guān)時A/S內(nèi)壓力為常壓101325Pa,保持不變
(2)開時A/S內(nèi)壓力為常壓101325Pa,保持不變,但穩(wěn)定后壓力變?yōu)榕c房間內(nèi)同樣壓力101325+20pa
(2)關(guān)時A/S內(nèi)壓力為常壓101325+20Pa,保持不變
結(jié)論:所以需要補(bǔ)充的空氣量為15m3的空間壓力變化為20Pa時的密閉空間的補(bǔ)氣量
根據(jù)理想氣體方程式 PV=mRT,(P氣壓,單位Pa;V體積,單位m3;m氣體質(zhì)量單位kg;R氣體常數(shù)等于287;T氣體開氏溫度,單位K,假設(shè)室內(nèi)溫度25℃,開氏溫度為298K)
需補(bǔ)充空氣質(zhì)量m=(△P *V)/(R*T)= (20*15)/(287*298)=0.0035kg=3L
相對來說風(fēng)淋室及傳遞箱的泄漏量較小(密閉良好的情況下),可忽略不計。
4、工藝排風(fēng)泄漏風(fēng)量
工藝排風(fēng)泄漏風(fēng)量即為工藝排風(fēng)量。
以上四種泄漏風(fēng)量之和即為房間維持正壓所需的送風(fēng)量。
更為快速的計算方法
潔凈時正壓換氣次數(shù)(次/時) ,如表1 正壓換氣次數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表,通過此表,可以更快速的計算正壓送風(fēng)量。
表1 正壓換氣次數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表。
例,潔凈室要求正壓為20Pa(表中第四行),潔凈室體積為100m3,潔凈室是有外窗、密閉性較好的潔凈室(表中第二列),那么此潔凈室維持正壓所需的送風(fēng)量V=換氣次數(shù)2.5*100m3=250m3(不包括工藝排風(fēng))
為什么有時不能達(dá)到理想正壓?
1、新風(fēng)補(bǔ)充量不足:重新計算新風(fēng)需求量
2、泄漏量過大:找出泄漏原因,尋出解決方案
3、排風(fēng)量太大:主要是工藝排風(fēng)量超標(biāo),重新計算
4、空調(diào)回風(fēng)量太大:重新調(diào)節(jié)風(fēng)量
簡單計算法的應(yīng)用實(shí)例—在潔凈室建造中為投資方節(jié)約能源
合理的正壓值對潔凈室各項(xiàng)指標(biāo)的達(dá)標(biāo)及降低運(yùn)行成本是非常重要的。
半導(dǎo)體廠工程設(shè)備用電約占全廠用電的49%,冷動機(jī)用電占工程設(shè)備用電的35%,潔凈室空氣處理機(jī)組用電占工程設(shè)備用電的23%。潔凈室正壓設(shè)定值越大,空氣處理機(jī)組送風(fēng)量越大,冷動機(jī)負(fù)荷越高,降低電力的耗用,即減少資源的消耗與污染源的制造。所以基于以上分析可知潔凈室內(nèi)的正壓設(shè)定直接關(guān)系到廠區(qū)運(yùn)行成本。
以松江九亭高科區(qū)富士金上海松江工廠為例(FUJIKIN)2002年三月至七月,
該廠主要由一個150 m2的1000級潔凈室和一個100 m2的1級潔凈室組成,正壓設(shè)定值為50Pa,現(xiàn)以其1級潔凈室為例計算所需新風(fēng)量。
計算條件
面積100m2,層高3m,高架地板下部空間1m,F(xiàn)FU滿布加高架地板系統(tǒng)。窗9扇(1m x 1m),門1扇(1m x 2.1m),每小時開啟一次,每次持續(xù)5秒,風(fēng)淋室一個,傳遞箱一個(1m3),工藝排風(fēng)1000CMH,整個潔凈室氣密性良好,正壓設(shè)定為50Pa。
計算過程
1.縫隙泄漏風(fēng)量
V=(S1+S2)*3600*1.29*(△P)1/2
(0.01*1*4*9+0.02*1*2+0.02*2.1*2)*3600*50(1/2)*1.29 = 4642 m3/h
2.開門泄漏風(fēng)量
Q=S3*1.29*(△P)1/2*t*n
(2.1*1)*(50 (1/2)*1.29)*5*1 = 109 m3/h
3.風(fēng)淋室和傳遞窗密閉良好,假設(shè)無漏風(fēng)
4.工藝排風(fēng)量為 1000CMH
控制50Pa正壓所需的新風(fēng)量為 4624+109+1000 = 5733 m3/h
若根據(jù)表1經(jīng)驗(yàn)值估算,控制50Pa正壓所需風(fēng)量為5.3*100*4 +1000= 3120m3/h
取大值5733 m3/h
實(shí)際余壓閥顯示正壓為65Pa
業(yè)主出于節(jié)能考慮,要求降低正壓至35Pa。
一、針對FFU風(fēng)速進(jìn)行改善
改善方式:
1、通過中控電腦,調(diào)整FFU馬達(dá)轉(zhuǎn)速降低(original: 1,300 rpm)
2、觀察潔凈室壓力值的變化(original: 65 Pa)
3、持續(xù)降低轉(zhuǎn)速直至壓力為45 Pa
4、記錄FFU最后的轉(zhuǎn)速并觀察潔凈室壓力
二、針對(MAU)風(fēng)速進(jìn)行改善
改善方式:
1、通過中控電腦調(diào)整MAU馬達(dá)轉(zhuǎn)速(original:45Hz)
2、觀察潔凈室壓力值的變化(original: 45 Pa)
3、持續(xù)降低轉(zhuǎn)速直至壓力為35Pa
4、記錄MAU最后的轉(zhuǎn)速,并觀察潔凈室壓力
三、最終節(jié)能效果
1、降低FFU轉(zhuǎn)速
(1)FFU轉(zhuǎn)速由1,300 rpm降至1,100 rpm
(2)共計可節(jié)省FFU馬達(dá)耗電:62 Kw
2、降低MAU轉(zhuǎn)速
(1)調(diào)節(jié)潔凈室壓力至35Pa,MAU負(fù)載 由45 Hz降至 41 Hz
(2)共計可節(jié)省MAU馬達(dá)耗電:4 kW。
(3)降低潔凈室正壓同時可減少室外新風(fēng)(MA)供應(yīng)量以節(jié)省能源
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