淺談傳統(tǒng)外排型通風(fēng)柜節(jié)能措施簡析
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,,廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究機構(gòu)、高等學(xué)校及各類實驗室,。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(fēng)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,,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(fēng)型通風(fēng)柜、變風(fēng)通風(fēng)柜,、氣幕式通風(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)能措施的特點及存在的間題分別論述之,。
*、補風(fēng)型通風(fēng)柜:補風(fēng)型通風(fēng)柜的特點是在通風(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,送風(fēng)氣流在操作口處形成風(fēng)幕,,阻擋有害氣體外逸,,同時只有30%左右的空氣由室內(nèi)補充。當(dāng)柜門關(guān)閉時,,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,對采晚空調(diào)房間,,有利于節(jié)能,。但盡管補風(fēng)型通風(fēng)柜有以上特點.,但其也存在以下問題:
1,、由于補耳型通風(fēng)柜增加了一個送風(fēng)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(fēng)型通風(fēng)柜時,應(yīng)該對整個系統(tǒng)的回收期進行評估,。另外,,送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計要合理,否則補風(fēng)型的節(jié)能效果會大大降低,。
2,、補風(fēng)型通風(fēng)柜的節(jié)能,歸因于使用不加熱送風(fēng),,這會降低室內(nèi)空氣溫濕條件,。另外,在冬季采用室外送風(fēng),,會給人體帶來不舒適感,,使操作者的安全性下降,如果送風(fēng)在冬季實行加熱的話,,則送風(fēng)沮度應(yīng)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(fēng)型通風(fēng)柜的運行結(jié)果并不節(jié)能,,有的系統(tǒng)甚至比傳統(tǒng)的通風(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)通風(fēng)柜:變風(fēng)zui通風(fēng)柜排風(fēng)系統(tǒng)的核心是控制系統(tǒng),,目前,,變風(fēng)zui排風(fēng)控制系統(tǒng)改變通過通風(fēng)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(fēng)速,。目前,人們采用的兩個主要控制方法是風(fēng)速自動檢側(cè)法和通風(fēng)柜柜門位里自動檢側(cè)法,。但,,變風(fēng)量通風(fēng)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(yīng)是否迅速等問題,。由以上介紹我們可以看出,,變風(fēng)量通風(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)的造價是較高的,。據(jù)國外一些系統(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(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)通風(fēng)柜存在的問題,,有人設(shè)計了一種帶有送風(fēng)口的通風(fēng)柜,送風(fēng)口中心線和操作口外緣在一個垂直線上,,通過送風(fēng)口送出的射流(氣幕)來封閉通風(fēng)柜操作口,,把有害物控制在通風(fēng)柜內(nèi),并同有害物一起排走,。這種帶有送風(fēng)口的通風(fēng)柜被稱為氣幕式通風(fēng)柜,。其實氣幕式通風(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)機從通風(fēng)柜排風(fēng),,這時通風(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,,射流正好把通風(fēng)柜操作口*封閉。
但研究結(jié)果表明,,對于同一送風(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,,對于同一送風(fēng)量,隨著通風(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)降低通風(fēng)柜操作口的高度是大有益處的,。氣幕式通風(fēng)柜雖然增加了送風(fēng)動力消耗,,但氣幕式通風(fēng)柜的排風(fēng)量大大減少,排風(fēng)動力消耗也大大降低,,因此綜合而育,,氣幕式通風(fēng)柜的節(jié)能效益是很大的,有些問題還有待進一步研究,。
以上我們介紹了通風(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,還要同時考慮整個房間的空氣平衡和壓力平衡,。另外通風(fēng)柜的節(jié)能效果還與有害物的溫度,、通風(fēng)柜的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計安裝是否合理等因素密切相關(guān),,只要廣大暇通專業(yè)技術(shù)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。