クリーンルーム | ダイナエアー株式会社

クリーンルーム

クリーンルームでは室内を高いレベルの清浄度に維持するため、HEPAフィルタやULPAフィルタなどの高性能のフィルタが利用され、外からゴミが入り込むことを防ぐために外気を取入れて室内の圧力も制御されています。
また、発塵部付近で排気を行う仕組みなどがあり、そのための外気からの取入風量も多く、このような状況の中でクリーンルーム内の温湿度も一年を通じて一定に制御されています。

クリーンルームの空調で大量のエネルギーが消費されている理由

生産にとって必要な温湿度の制御のために多くの熱が使用されている
大量の外気が取入られており、室内の適正な温度湿度維持にとって大きな負荷となっている
運転時間が長い
一般的に加熱加湿の熱源に熱源効率の低い蒸気が使われている

大量のエネルギーが
消費される

クリーンルームの空調システム

一般的なクリーンルームの空調では、独立した外調機が年間を通じて外気を一定の温湿度に制御して室内の陽圧維持のために供給されています。
クリーンルームでの外調機は、夏期などの気温が高く湿気の多い季節には冷却コイルが除湿して蒸気コイルで再加熱し、冬期のような気温が低く乾燥した季節には蒸気コイルで加熱した後に蒸気をスプレーして加湿します。

一般的に冬期での加温・加熱、また夏期での冷却後の再加熱として使われている蒸気は、ボイラー本体や搬送の時のロスが多いため、総合効率は0.5〜0.7程度と言われております。

現在では、カーボンニュートラルの達成のため、このように熱源効率の低い蒸気の使用量の削減や停止といった検討が進んでおります。そのためには蒸気に代わる高い効率の熱源で、蒸気と同様の制御と大容量の加湿が可能な加湿方式が求められます。

リキッドデシカントの効果

熱源効率は非常に高いが、温度が低いことで今まで加湿熱源として利用できなかったヒートポンプチラーからの温水（35～55℃）が利用でき、高効率な運転が可能。（ヒートポンプチラーの温水は、蒸気に比べて熱源効率が４～7倍）
今まで利用用途の無かった50℃以下の低い温度の排温水なども利用できるようになるため、更に高い効率の空調も実現可能。
大容量の加湿ができるため、外気処理に適しており、エネルギー消費の大きい外気の処理を高い効率で行う。
加湿方式の中で最も効率の高い気化式加湿器と比べても同等又はそれ以上に効率が高く、且つ、気化方式では困難な温湿度の制御が可能。
高い効率の熱源で運転できるため、消費されるエネルギーが最小限に抑えられる。そのため、従来の蒸気を熱源に使用している一般的な空調方式をリキッドデシカントに置き換える（又は追加する）ことで効果的にCO2及び運転コストの削減が可能。

リキッドデシカントの
効果的な活用方法

リキッドデシカントは外気の処理に最も適していますが、その活用方法には2つの方法があります。

1.入替方式

既設の全外気処理方式用の空調機を入れ替えることによって省エネ効果を得る方法で、今まで加温・加湿に利用していた蒸気を無くすことが可能です。
熱源には、蒸気に代わって50℃以下の排温水や高効率なヒートポンプチラーなどからの温水が利用されます。また、空調機側以外に熱源設備側の高効率化も可能となります。
※熱源設備側の高効率化
従来、加湿には蒸気が必須で、蒸気ほど高い温度でなくてもよい加熱用にも蒸気が利用されてきました。しかしながら、加湿熱源が温水に変われば、加熱用の蒸気も温水へ変更できるため、熱源側の蒸気ボイラーをヒートポンプチラーに変更して熱源設備側の高効率化も可能となります。

既存の空調設備

リキッドデシカントへの入れ替え

2.付加方式

利用できる熱源の量に限りがある場合や設置スペースにも制限がある場合など、全風量を処理できず、リキッドデシカントから供給できる風量が少なくなる場合にでも省エネ効果を提供するための方式です。
この方式は主に既設の設備が大風量の場合に多く、リキッドデシカントからは全体風量の20～30％程度を供給し、残りはバイパスする方式となりますが、大容量の加湿を効率の高い熱源で行うことができるため、全風量を処理できなくても比較的大量の蒸気を“焚き減らす”効果があります。
また、施工面では、リキッドデシカントからの加湿空気は既設空調機の外気取入口へ供給するため、既設設備撤去後の据付など、入替工事に比べて工事範囲も小さく、工事期間も短くて済みます。
（工事のための生産ラインの停止期間が比較的短い）

既存の空調設備

リキッドデシカントを付加