實驗室有哪些補風措施 ？(二)

四、節(jié)能措施

4.1 主機冷凝熱回收

對送風參數(shù)控制嚴格的場合且需新設冷熱源時，可通過選用熱回收型冷熱水機組，在制冷的同時，產(chǎn)生再熱水，用于補風再熱。為了保證熱水的質(zhì)量，通常設置一個蓄水箱，用于儲存主機產(chǎn)生的熱水。

4.2 新風熱回收

當項目處于夏熱冬冷或夏熱冬暖地區(qū)時，夏季，如果補風處理不當，易造成實驗室內(nèi)相對濕度過大，甚者房間內(nèi)出現(xiàn)結露現(xiàn)象，進而影響科學研究。為了保證室內(nèi)環(huán)境滿足設計要求，通常需要對補風進行除濕處理。當項目有廢熱可供利用時，可利用免費的能源對補風進行除濕再熱。若項目無相關的資源，可通過采用新技術、新產(chǎn)品獲取“免費”的熱源再熱補風。目前采用的技術是在補風空調(diào)機組內(nèi)增設一道U型除濕三維熱管，包裹表冷器前后，利用熱管內(nèi)充注的環(huán)保型冷媒的相變，實現(xiàn)能量的“搬運”。

首先，室外高溫高濕的補風經(jīng)過表冷器前的熱管，利用熱管對其進行預冷，同時將熱量轉(zhuǎn)移到表冷器后的熱管。

然后，經(jīng)過預冷后的補風，再通過表冷器進行深度除濕。

Z后，凈氣型通風柜經(jīng)過深度除濕后的補風，又經(jīng)過表冷器后的熱管再熱，達到設計送風狀態(tài)點，同時將補風中的冷量“搬運”至表冷器前的熱管，以便對補風進行預冷。

通過設置U型三維熱管，可以利用免費的能源對補風進行預冷和再熱，滿足室內(nèi)濕度要求，節(jié)能60%左右。

4.3 排風熱回收

夏季室內(nèi)外溫差在10℃左右，冬季室內(nèi)外溫差甚者達到40℃，節(jié)能潛力巨大。在保證安全、無交叉污染的前提下，選用專用的熱回收裝置回收排風中的能量，用于預冷或預熱補風。

4.3.1 三維熱管熱回收

凈氣型通風柜隨著科學技術的不斷進步，三維熱管的泄漏率不斷降低，換熱效率不斷提高，對于設置補風空調(diào)機組的項目，通常在補風機組入口處與排風機組入口處設置一臺三維熱管熱回收器，利用熱回收器內(nèi)的制冷劑相變實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移。

夏季，室內(nèi)排出的低溫空氣，經(jīng)過三維熱管熱回收器，將熱回收器內(nèi)的制冷劑，由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，然后液態(tài)的制冷劑利用重力流，流至補風側(cè)。液態(tài)制冷劑遇到高溫的室外風，液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，吸收熱量，實現(xiàn)預冷，同時氣態(tài)制冷劑又流至排風側(cè)，重新進行循環(huán)。

冬季，管路布置與夏季一致，但制冷劑相變過程與夏季正好相反。

4.3.2 乙二醇熱回收

在一些項目中，補風空調(diào)機組位于樓層內(nèi)，而排風機組位于屋面，如果采用三維熱管熱回收，需要借助風管將經(jīng)過預冷或預熱的補風引入補風空調(diào)機組內(nèi)。鑒于乙二醇水溶液的密度比空氣大，輸送同樣能量時，水管路占用的建筑空間遠遠小于風管路占用的建筑空間。所以采用分體式熱回收機組，即在補風空調(diào)機組內(nèi)設置一道補風乙二醇熱回收裝置，在排風機入口處設置一道排風乙二醇熱回收裝置，兩個熱回收裝置之間通過無縫鋼管相連，管路內(nèi)充注一定質(zhì)量濃度的乙二醇水溶液，通過循環(huán)水泵，將排風中的冷/熱量轉(zhuǎn)移至補風中，實現(xiàn)節(jié)能。

4.4 變風量控制系統(tǒng)

4.4.1 末端變風量風閥控制

每臺排風柜均設置一套變風量閥門控制系統(tǒng)，含一顆壓力無關型變風量閥門、一個門高傳感器、一個閥門控制器。當排風柜柜門移動時，門高傳感器會產(chǎn)生一個電阻信號，傳送至閥門控制器，閥門控制器根據(jù)設定好的程序，進行變風量閥門風量調(diào)節(jié)，從而保證排風柜的面風速始終恒定在0.5m/s±0.1m/s。

由于排風柜風量在變化，如果補風量不變的話，那么存在當排風量降到一定程度時，實驗房間內(nèi)會出現(xiàn)正壓，將實驗產(chǎn)生的有毒有害氣體泄露出來。鑒于此，在設置變風量排風閥的房間補風支管上設置一套與排風變風量閥門相匹配的壓力無關型變風量補風閥，跟隨排風閥門變化而變化，保證實驗房間內(nèi)始終為負壓狀態(tài)。

4.4.2 風機變頻控制

末端風量在不停的變化，需要對應的風機也能夠滿足末端風量變化需求，即要求選用的風機電機為變頻電機。風機變頻控制方式通常采用成熟的定靜壓模式，即在管路上，設置一個靜壓傳感器，實時監(jiān)測管道內(nèi)的壓力，與設定值比較。如實測壓力值大于設定值時，將信號傳給控制器，控制器控制風機降低頻率運行，減小管道壓力；如實測壓力值小于設定值時，將信號傳給控制器，控制器控制風機升高頻率運行，增加管道壓力。

4.5 全新風運行

當室外新風焓值低于室內(nèi)排風焓值時，可考慮直接利用補風進行實驗房間降溫，節(jié)約能耗。

五、結束語

實驗室補風系統(tǒng)設計質(zhì)量的好壞，直接關系到室內(nèi)空氣質(zhì)量、科研人員身心健康及后期的運行維護費用等。所以，一個完美的設計方案，需要設計師在實驗室通風空調(diào)設計過程中，嚴格依據(jù)相關標準規(guī)范進行合理計算、科學選型、積極采用新技術、新產(chǎn)品、新工藝、新材料。

當然，如果系統(tǒng)設計不合理，或業(yè)務發(fā)展太快不夠用，或老化影響排風效果的，可以選無管道凈氣型通風柜進行補充。