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HVAC是節能實驗室設計的關鍵嗎?

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華銳2020-05-14 06:36閱讀( )A+ / A-

HVAC是節能<a href='http://www.vnnu.cn' target='_blank'><u>實驗室設計</u></a>的關鍵嗎?
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        1. HVAC是節能實驗室設計的關鍵嗎?
          作為地球上一些最復雜的人造環境,實驗室在各種行業至關重要 - 從制藥到食品和醫藥,再到機器人。然而,隨著這些設施的復雜性增加,其能源使用量也隨之增加。

          實驗室是能源密集型環境,每平方米的耗電量是標準辦公室或商業建筑物的4-6倍。這主要是因為需要高能耗的加熱,通風和空調(HVAC)系統來確保正確的氣流和溫度。正因為如此,暖通空調中的任何節能措施都可以顯著改善整體能效和減少碳排放量。事實上,由于與其他類型的商業建筑相比,整體能源支出如此之大,即使是最小的節約百分比也是有價值的。

          根據我們的經驗,良好的實驗室設計可以將能耗降低30-50%。其中一個關鍵原因是,超過60%的實驗室能源消耗可歸因于HVAC系統。根據最近的S-實驗室審計報告,英國主要的大學實驗室消耗超過730千瓦時/米2 /年。

          實驗室通常使用100%的新鮮空氣來滿足安全要求,要求每小時換氣8-30次(ACH)。相比之下,在典型的商業建筑中,只有四個ACH就足夠了。因此,安全且順應地減少實驗室每小時換氣次數而不影響性能,可以顯著促成30-50%的能量減少。那么,你如何讓世界上一些最耗能的設施更有效率呢?

          控制污染源
          設計一個實驗室是一個自上而下的過程,可以與日常的日常練習結合使用,以減少污染風險。如果能夠成功限制污染源,一個優秀的設計團隊可以減少ACH的數量,從而減少HVAC系統使用的能源數量。

          小的行為改變,例如確保每個通風柜櫥窗框在不使用時關閉,減少實驗室中存儲的污染物的數量,并引入良好的處理方法,以盡量減少污染物的釋放 - 例如保持容器密封或將空容器從實驗室中取出 - 顯著減輕了HVAC系統的壓力。這使得設計師能夠確定正確的體積流量并創建低能量的HVAC設計,使設備更接近ACH標尺的下端。

          直接數字控制
          為了進一步降低實驗室的能耗,設計人員可以引入直接數字控制(DDC),連接到變風量(VAV)風門,供應和提取系統。DDC為通風柜提供可變流量控制,具體取決于它們的占用情況和氣源的整體可變流量控制。通風柜內的存在檢測還可以降低面速度或通過窗扇開口的速度。這進一步提高了能源效率。

          自動占空控制可以在夜晚或周末實驗室空置時將空氣變化率降至最低。這顯著降低了HVAC相關的能源使用量。美國標準NFPA 45 - 為使用化學品的實驗室規定防火措施 - 建議空余實驗室每小時至少使用四個ACH。但是,在沒有大量污染源的實驗室中,設計人員可以安全地進行更低的工作。

          能量恢復
          像任何精心設計的建筑物一樣,實驗室可以利用能量回收技術,例如板式換熱器或繞制線圈。熱交換器可能需要使用不銹鋼,乙烯涂層表面或鍍錫線圈來抵御氣流中的稀釋化學物質。低壓力損失,高效率的熱交換器設計將確保加熱和冷卻能量收益不會因風扇所需的額外電能而受損。

          提取風扇能量減少
          最大限度地降低充氣率和回收能量為節能實驗室奠定了基礎。然后設計師應考慮減少抽風機本身使用的能量。例如,引入可變堆疊孔或多層排出而不是新鮮空氣補充,意味著當流量減少時,維持堆排出速度。相比之下,傳統使用新鮮空氣補充劑以維持煙囪排放速度需要更多的能量。

          濕度控制
          與流行的觀點相反,實驗室中的濕度控制主要是為了提高用戶的舒適度,并且很少用于其他關鍵目的。實驗室的濕度控制要求可以比商業建筑更加放松。由于實驗室中空氣交換量的大小,控制相對濕度并不經濟或節能。

          連續的提高
          除了對于實驗室設計和規劃至關重要的技術考慮外,還有一些需要解決的操作問題。軟著陸框架確??蛻襞c設計師,施工人員和承包商緊密合作,提供實現能源和環境績效目標的建筑物,同時還致力于滿足居住者的需求。其目的是彌合預測和實現績效之間的差距,這些差距可能源于簡要,設計和施工過程的局限性,或者實驗室交付給用戶后由于操作不當而造成的差異。

          設計師的工作不會隨著構建而結束。一旦實驗室啟動并運行,實驗室所有者應該建立能源目標,跟蹤績效并分享結果以進行持續改進。僅僅因為實驗室的設計考慮到能源效率,并不意味著使用日常使用的洞察力無法進一步提高效率等級。作為此過程的一部分,讓設計人員留在循環中非常重要,以便可以更新最佳做法。這些學習可用于開發當前的設施,并有助于設計新設施的最佳實踐。

          同樣,現有的實驗室可以更節能。每個實驗室都不一樣,但它們的壽命相對較長,可以運行25年以上。在那個時候很多事情可能會發生變化,所以與設計師保持聯系并與他們討論可能的改進很重要。

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          實驗室設計和使用的最佳實踐正在不斷變化; 但通過與一位經驗豐富的專家合作,企業可以確保其設施在降低能耗的同時實現高性能,同時仍符合所有相關行業和建筑法規。

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