傳統(tǒng)外排實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜節(jié)能方法
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,，實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜廣泛應(yīng)用于科學(xué)機(jī)構(gòu)、高等學(xué)校及各類實(shí)驗(yàn)室,。實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的排風(fēng)量通常采用控制風(fēng)速法來確定,。
由空氣流動(dòng)理論我們知道，吸氣流速度衰減很快,，要想保證整個(gè)操作口有一定的控制風(fēng)速,，避免柜內(nèi)有害物逸人室內(nèi)，襯要很大的動(dòng)力消耗,。另外,，實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜排走的風(fēng)很大，且排走的都是室內(nèi)空氣,，在空調(diào)房間季會(huì)造成很大的冷盆損失,，冬季會(huì)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(bǔ)風(fēng)型實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜、變風(fēng)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜,、氣幕式實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)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(diǎn)及存在的間題分別論述之,。
、補(bǔ)風(fēng)型實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜：
補(bǔ)風(fēng)型實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的特點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的前上方設(shè)有送風(fēng)口,，占總排風(fēng)70%左右的空氣從這里送出,，當(dāng)柜門開啟時(shí)，送風(fēng)氣流在操作口處形成風(fēng)幕,，阻擋有害氣體外逸,，同時(shí)只有30%左右的空氣由室內(nèi)補(bǔ)充。當(dāng)柜門關(guān)閉時(shí),，占總排風(fēng)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(shí)驗(yàn)室通風(fēng)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(duì)采晚空調(diào)房間,，有利于節(jié)能。但盡管補(bǔ)風(fēng)型實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜有以上特點(diǎn),。,，但其也存在以下問題：
1、由于補(bǔ)耳型實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜增加了一個(gè)送風(fēng)系統(tǒng),，初投資增大,，所需要的動(dòng)力消耗也增大，即運(yùn)行費(fèi)用增大,，因此在使用補(bǔ)風(fēng)型實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜時(shí)，應(yīng)該對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的回收期進(jìn)行評(píng)估,。另外,，送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要合理，否則補(bǔ)風(fēng)型的節(jié)能效果會(huì)大大降低,。
2,、補(bǔ)風(fēng)型實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的節(jié)能，歸因于使用不加熱送風(fēng),，這會(huì)降低室內(nèi)空氣溫濕條件,。另外，在冬季采用室外送風(fēng),，會(huì)給人體帶來不舒適感,，使操作者的安全性下降，如果送風(fēng)在冬季實(shí)行加熱的話,，則送風(fēng)沮度應(yīng)比室溫要高一點(diǎn)，這個(gè)要求使節(jié)能的可能性大大降低,。很多補(bǔ)風(fēng)型實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的運(yùn)行結(jié)果并不節(jié)能,，有的系統(tǒng)甚至比傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜耗能還有所增加,。
3,、送風(fēng)口的送風(fēng)速度太大,，會(huì)產(chǎn)生文丘里效應(yīng),，從而把有害物誘導(dǎo)至工作區(qū),。
第二、變風(fēng)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜：
變風(fēng)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜排風(fēng)系統(tǒng)的核心是控制系統(tǒng)，目前,，變風(fēng)排風(fēng)控制系統(tǒng)改變通過實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜操作口的氣流流量有電動(dòng)和氣動(dòng)多種方法，這些方法保證操作口高度變化時(shí),，操作口仍有一定的控料風(fēng)速,。目前，人們采用的兩個(gè)主要控制方法是風(fēng)速自動(dòng)檢側(cè)法和上海實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜柜門位里自動(dòng)檢側(cè)法,。但,，變風(fēng)量實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜系統(tǒng)中的速度傳感器是一個(gè)很重要的元件，為了保證其測量的性,，一般要進(jìn)行溫度補(bǔ)償以保證其在實(shí)驗(yàn)室溫度范圍內(nèi)可靠的測量,。另外在選用速度傳感器時(shí)，還要考慮其耐用性以及對(duì)速度變化反應(yīng)是否迅速等問題,。由以上介紹我們可以看出,，變風(fēng)量實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜排風(fēng)系統(tǒng)的核心是變風(fēng)量控制系統(tǒng)，但這套系統(tǒng)的造價(jià)是較高的,。據(jù)一些系統(tǒng)的運(yùn)行情況看,，其造價(jià)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(guān)重要的。
第三,、氣幕式通風(fēng)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(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜存在的問題,，有人設(shè)計(jì)了一種帶有送風(fēng)口的實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜，送風(fēng)口中心線和操作口外緣在一個(gè)垂直線上,，通過送風(fēng)口送出的射流（氣幕）來封閉實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜操作口,，把有害物控制在實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜內(nèi)，并同有害物一起排走。這種帶有送風(fēng)口的實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜被稱為氣幕式實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜,。其實(shí)氣幕式實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜送排風(fēng)系統(tǒng)就是我們熟知的吹吸式通風(fēng)系統(tǒng),。其特點(diǎn)是通過送風(fēng)系統(tǒng)把少量室外空氣或室內(nèi)空氣通過條縫型送風(fēng)口送出，用排風(fēng)機(jī)從實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜排風(fēng),，這時(shí)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜內(nèi)必呈現(xiàn)負(fù)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(dāng)送排風(fēng)比例適當(dāng)時(shí),，射流正好把實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜操作口封閉。
但結(jié)果表明,，對(duì)于同一送風(fēng)量,，隨著送風(fēng)口寬度的增加，需要的排風(fēng)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(duì)于同一送風(fēng)量，隨著實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜操作口高度的增加,，需要的排風(fēng)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(dāng)增加送風(fēng)口的寬度,，或適當(dāng)降低實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜操作口的高度是大有益處的,。氣幕式實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜雖然增加了送風(fēng)動(dòng)力消耗，但氣幕式實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的排風(fēng)量大大減少,，排風(fēng)動(dòng)力消耗也大大降低,，因此綜合而育，氣幕式實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的節(jié)能效益是很大的,，有些問題還有待進(jìn)一步,。
以上我們介紹了實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)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(shí),，還要同時(shí)考慮整個(gè)房間的空氣平衡和壓力平衡,。另外實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的節(jié)能效果還與有害物的溫度、實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝是否合理等因素密切相關(guān),，只要廣大暇通技術(shù)工作者根據(jù)具體情況,，勇于探索，一定會(huì)節(jié)省更多的能量,。
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