傳統(tǒng)外排實驗室通風柜節(jié)能方法

隨著科學技術的發(fā)展，實驗室通風柜廣泛應用于科學機構(gòu)、高等學校及各類實驗室。實驗室通風柜的排風量通常采用控制風速法來確定。

由空氣流動理論我們知道，吸氣流速度衰減很快，要想保證整個操作口有一定的控制風速，避免柜內(nèi)有害物逸人室內(nèi)，襯要很大的動力消耗。另外，實驗室通風柜排走的風很大，且排走的都是室內(nèi)空氣，在空調(diào)房間季會造成很大的冷盆損失，冬季會造成很大的熱盆損失。出于節(jié)能的需要，人們提出了不少節(jié)能措施，如補風型實驗室通風柜、變風實驗室通風柜、氣幕式實驗室通風柜，這些措施雖然有一定的節(jié)能效果，但這些措施或多或少也存在一些問題，下面我們就這些節(jié)能措施的特點及存在的間題分別論述之。

、補風型實驗室通風柜：

補風型實驗室通風柜的特點是在實驗室通風柜的前上方設有送風口，占總排風70%左右的空氣從這里送出，當柜門開啟時，送風氣流在操作口處形成風幕，阻擋有害氣體外逸，同時只有30%左右的空氣由室內(nèi)補充。當柜門關閉時，占總排風70%左右的空氣直接送至柜內(nèi)，同柜內(nèi)有害物一起排走。這種實驗室通風柜既不影響室內(nèi)的氣流，也不受室內(nèi)氣流的影響，由于排走的室內(nèi)空氣較少，對采晚空調(diào)房間，有利于節(jié)能。但盡管補風型實驗室通風柜有以上特點。，但其也存在以下問題：

1、由于補耳型實驗室通風柜增加了一個送風系統(tǒng)，初投資增大，所需要的動力消耗也增大，即運行費用增大，因此在使用補風型實驗室通風柜時，應該對整個系統(tǒng)的回收期進行評估。另外，送風系統(tǒng)的設計要合理，否則補風型的節(jié)能效果會大大降低。

 2、補風型實驗室通風柜的節(jié)能，歸因于使用不加熱送風，這會降低室內(nèi)空氣溫濕條件。另外，在冬季采用室外送風，會給人體帶來不舒適感，使操作者的安全性下降，如果送風在冬季實行加熱的話，則送風沮度應比室溫要高一點，這個要求使節(jié)能的可能性大大降低。很多補風型實驗室通風柜的運行結(jié)果并不節(jié)能，有的系統(tǒng)甚至比傳統(tǒng)的實驗室通風柜耗能還有所增加。

 3、送風口的送風速度太大，會產(chǎn)生文丘里效應，從而把有害物誘導至工作區(qū)。

 第二、變風實驗室通風柜：

變風實驗室通風柜排風系統(tǒng)的核心是控制系統(tǒng)，目前，變風排風控制系統(tǒng)改變通過實驗室通風柜操作口的氣流流量有電動和氣動多種方法，這些方法保證操作口高度變化時，操作口仍有一定的控料風速。目前，人們采用的兩個主要控制方法是風速自動檢側(cè)法和上海實驗室通風柜柜門位里自動檢側(cè)法。但，變風量實驗室通風柜系統(tǒng)中的速度傳感器是一個很重要的元件，為了保證其測量的性，一般要進行溫度補償以保證其在實驗室溫度范圍內(nèi)可靠的測量。另外在選用速度傳感器時，還要考慮其耐用性以及對速度變化反應是否迅速等問題。由以上介紹我們可以看出，變風量實驗室通風柜排風系統(tǒng)的核心是變風量控制系統(tǒng)，但這套系統(tǒng)的造價是較高的。據(jù)一些系統(tǒng)的運行情況看，其造價回收期在2-7.5年以上。另外，要想保證節(jié)能效果，操作人員的配合是至關重要的。

 第三、氣幕式通風拒：

由于射流的能量密度高，速度衰減慢，因此，為了克服傳統(tǒng)實驗室通風柜存在的問題，有人設計了一種帶有送風口的實驗室通風柜，送風口中心線和操作口外緣在一個垂直線上，通過送風口送出的射流（氣幕）來封閉實驗室通風柜操作口，把有害物控制在實驗室通風柜內(nèi)，并同有害物一起排走。這種帶有送風口的實驗室通風柜被稱為氣幕式實驗室通風柜。其實氣幕式實驗室通風柜送排風系統(tǒng)就是我們熟知的吹吸式通風系統(tǒng)。其特點是通過送風系統(tǒng)把少量室外空氣或室內(nèi)空氣通過條縫型送風口送出，用排風機從實驗室通風柜排風，這時實驗室通風柜內(nèi)必呈現(xiàn)負壓狀態(tài)，這樣射流兩側(cè)就存在一壓差△P，射流在這一壓差△P的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，當送排風比例適當時，射流正好把實驗室通風柜操作口封閉。

  但結(jié)果表明，對于同一送風量，隨著送風口寬度的增加，需要的排風量減少，即射流卷吸室內(nèi)的空氣量減少，冷量或熱量消耗也減少，其節(jié)能效果就好；相反，對于同一送風量，隨著實驗室通風柜操作口高度的增加，需要的排風量增大，即射流卷吸室內(nèi)的空氣量增加，冷量或熱量消耗也增加，其節(jié)能效果就差。因此，出于節(jié)能的要求，在一定的情況下，適當增加送風口的寬度，或適當降低實驗室通風柜操作口的高度是大有益處的。氣幕式實驗室通風柜雖然增加了送風動力消耗，但氣幕式實驗室通風柜的排風量大大減少，排風動力消耗也大大降低，因此綜合而育，氣幕式實驗室通風柜的節(jié)能效益是很大的，有些問題還有待進一步。

以上我們介紹了實驗室通風柜的三種節(jié)能措施及存在的問題，需要說明的是在考慮采用這些措施時，還要同時考慮整個房間的空氣平衡和壓力平衡。另外實驗室通風柜的節(jié)能效果還與有害物的溫度、實驗室通風柜的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)設計安裝是否合理等因素密切相關，只要廣大暇通技術工作者根據(jù)具體情況，勇于探索，一定會節(jié)省更多的能量。