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化學實驗室通風節(jié)能改造案例分析（下）

作者： 發(fā)布日期： 2019-12-13 14:11:00
信息摘要：
五、改造方案的設(shè)計和實施考慮到原有的通風系統(tǒng)老化和破損嚴重，且通風口布置不合理，除排氣凈化設(shè)備外，本次改造對其他部分進行全新更換。主要改造內(nèi)…
五、改造方案的設(shè)計和實施考慮到原有的通風系統(tǒng)老化和破損嚴重，且通風口布置不合理，除排氣凈化設(shè)備外，本次改造對其他部分進行全新更換。主要改造內(nèi)容如下:
1、更換排風機和送風機，排風機和送風機電機分別安裝1臺變頻器。
2、重新布置排風管道和送風管道，排風管道設(shè)置分支管道，分別連接各通風柜和排風罩。在排風管主管上安裝1套管道靜壓傳感器。
3、兩臺排風柜上分別安裝1套通風柜變風量控制系統(tǒng)。
4、實驗室門口上方安裝1套房間壓差傳感器，室內(nèi)安裝1套主控制器。

主要設(shè)備

安裝位置

性能參數(shù)

用途

排風主系統(tǒng)

排風機

屋頂

全壓529—314Pa，風量5230—10100m3/h；功率1.5KW

排風

 

排風變頻器

配電室排風機電機進線

功率1.5KW

調(diào)節(jié)送風機風量

 

管道靜壓傳感器

排風主管道最不利點

量程范圍0—500Pa

調(diào)節(jié)排風機風量

送風系統(tǒng)

送風機

屋頂

全壓250—193Pa；風量5300—7450m3/h；功率0.75KW

送風

 

送風變頻器

配電室送風機電機進線

功率0.75KW

調(diào)節(jié)送風機風量

通風柜變風量控制系統(tǒng)

通風柜監(jiān)控器

通風柜調(diào)節(jié)門側(cè)面柜體

 

控制通風柜變風量系統(tǒng)

 

壓力無關(guān)變風量閥

通風柜排風支管

流量調(diào)節(jié)范圍60—10000m3/h

調(diào)節(jié)通風柜排風量

 

位移傳感器

通風柜內(nèi)部上方

測量行程0—1500mm

測量通風柜柜門開度

 

紅外區(qū)域狀態(tài)傳感器

通風柜調(diào)節(jié)門上方柜體

探測距離10—180cm

探測通風柜調(diào)節(jié)門前區(qū)域是否有人

總控系統(tǒng)

房間壓差傳感器

實驗室大門上方

量程范圍0—50Pa

測量室內(nèi)外空氣壓差

 

單回路控制器

實驗室內(nèi)墻壁上

 

調(diào)節(jié)整個通風系統(tǒng)

運行方式說明如下:

(1)設(shè)定通風柜調(diào)節(jié)門面風速，當通風柜前有人時設(shè)定為0.5 m/s,無人時設(shè)定為0.3 m/s;設(shè)定排風主管道的靜壓值為150 Pa;設(shè)定房間負壓值為-5Pa。
(2)通風柜位移傳感器探測通風柜調(diào)節(jié)門的開度，紅外區(qū)域狀態(tài)傳感器探測通風柜前局部區(qū)域是否有人。通風柜監(jiān)控器根據(jù)是否有人時的對應(yīng)設(shè)定風速、調(diào)節(jié)門開度計算出通風柜排風量，通過快速執(zhí)行器調(diào)節(jié)壓力無關(guān)變風量閥的開度進行風量調(diào)節(jié)，以使通風柜監(jiān)控器測量的面風速與設(shè)定值一致。
(3)通風柜排風量變化等引起排風管靜壓變化。主控制器根據(jù)管道靜壓傳感器的靜壓測量值調(diào)節(jié)排風機的電機頻率，從而調(diào)節(jié)排風機的排風量,使得靜壓測量值與設(shè)定值一致。
(4)總排風量變化、實驗室門窗開啟程度等引起房間壓差的變化。主控制器根據(jù)房間壓差傳感器測量的壓差值，調(diào)節(jié)送風機電機變頻器的頻率，從而調(diào)節(jié)送風機的風量，使得房間壓差測量值與設(shè)定值一致。
(5)緊急情況下，手動操作通風柜監(jiān)控器的緊急排風按鈕，所有風閥開度達到最大，排風機以最高風量運轉(zhuǎn)，達到緊急排風的目的。
六、改造效果
改造后經(jīng)過觀測，實驗室的通風質(zhì)量得到了大幅提高，能耗大幅降低。主要表現(xiàn)在:

(1)無論通風柜調(diào)節(jié)門開度如何，面風速可穩(wěn)定在設(shè)定風速。將通風柜調(diào)節(jié)門從100%開度迅速下拉到20%開度時，面風速可在2s之內(nèi)迅速穩(wěn)定在設(shè)定風速。對通風柜進行煙霧試驗結(jié)果顯示:在各種情況下，煙霧筆的煙霧均可以全部穩(wěn)定地進入通風柜。

(2)房間負壓穩(wěn)定在-5 Pa左右，房間開門容易、無吹風感、無嘯叫聲、雨水不會從窗戶被吸入室內(nèi)。
(3)實驗室的室溫得到了明顯改善，基本處于舒適性范圍內(nèi)。
(4)經(jīng)過能耗測試，在通風柜同時使用系數(shù)為0.8、每臺通風柜操作時間為25%的情況下，與改造前相比，通風系統(tǒng)的能耗降低了68%，空調(diào)能耗降低了36%。
本次對化學實驗室進行了實驗室通風改造，與CAV系統(tǒng)相比:實驗人員的舒適度、健康保障、環(huán)境衛(wèi)生均得到得到了大幅改善，通風和空調(diào)能耗也均大幅下降。


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