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化學(xué)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)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(jì)和實(shí)施考慮到原有的通風(fēng)系統(tǒng)老化和破損嚴(yán)重，且通風(fēng)口布置不合理，除排氣凈化設(shè)備外，本次改造對(duì)其他部分進(jìn)行全新更換。主要改造內(nèi)…

五、改造方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施考慮到原有的通風(fēng)系統(tǒng)老化和破損嚴(yán)重，且通風(fēng)口布置不合理，除排氣凈化設(shè)備外，本次改造對(duì)其他部分進(jìn)行全新更換。主要改造內(nèi)容如下:
1、更換排風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)，排風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)電機(jī)分別安裝1臺(tái)變頻器。
2、重新布置排風(fēng)管道和送風(fēng)管道，排風(fēng)管道設(shè)置分支管道，分別連接各通風(fēng)柜和排風(fēng)罩。在排風(fēng)管主管上安裝1套管道靜壓傳感器。
3、兩臺(tái)排風(fēng)柜上分別安裝1套通風(fēng)柜變風(fēng)量控制系統(tǒng)。
4、實(shí)驗(yàn)室門(mén)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(fēng)主系統(tǒng)	排風(fēng)機(jī)	屋頂	全壓529—314Pa，風(fēng)量5230—10100m3/h；功率1.5KW	排風(fēng)
	排風(fēng)變頻器	配電室排風(fēng)機(jī)電機(jī)進(jìn)線	功率1.5KW	調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)風(fēng)量
	管道靜壓傳感器	排風(fēng)主管道最不利點(diǎn)	量程范圍0—500Pa	調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)風(fēng)量
送風(fēng)系統(tǒng)	送風(fēng)機(jī)	屋頂	全壓250—193Pa；風(fēng)量5300—7450m3/h；功率0.75KW	送風(fēng)
	送風(fēng)變頻器	配電室送風(fēng)機(jī)電機(jī)進(jìn)線	功率0.75KW	調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)風(fēng)量
通風(fēng)柜變風(fēng)量控制系統(tǒng)	通風(fēng)柜監(jiān)控器	通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門(mén)側(cè)面柜體		控制通風(fēng)柜變風(fēng)量系統(tǒng)
	壓力無(wú)關(guān)變風(fēng)量閥	通風(fēng)柜排風(fēng)支管	流量調(diào)節(jié)范圍60—10000m3/h	調(diào)節(jié)通風(fēng)柜排風(fēng)量
	位移傳感器	通風(fēng)柜內(nèi)部上方	測(cè)量行程0—1500mm	測(cè)量通風(fēng)柜柜門(mén)開(kāi)度
	紅外區(qū)域狀態(tài)傳感器	通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門(mén)上方柜體	探測(cè)距離10—180cm	探測(cè)通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門(mén)前區(qū)域是否有人
總控系統(tǒng)	房間壓差傳感器	實(shí)驗(yàn)室大門(mén)上方	量程范圍0—50Pa	測(cè)量室內(nèi)外空氣壓差
	單回路控制器	實(shí)驗(yàn)室內(nèi)墻壁上		調(diào)節(jié)整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)

運(yùn)行方式說(shuō)明如下:

(1)設(shè)定通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門(mén)面風(fēng)速，當(dāng)通風(fēng)柜前有人時(shí)設(shè)定為0.5 m/s,無(wú)人時(shí)設(shè)定為0.3 m/s;設(shè)定排風(fēng)主管道的靜壓值為150 Pa;設(shè)定房間負(fù)壓值為-5Pa。
(2)通風(fēng)柜位移傳感器探測(cè)通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門(mén)的開(kāi)度，紅外區(qū)域狀態(tài)傳感器探測(cè)通風(fēng)柜前局部區(qū)域是否有人。通風(fēng)柜監(jiān)控器根據(jù)是否有人時(shí)的對(duì)應(yīng)設(shè)定風(fēng)速、調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度計(jì)算出通風(fēng)柜排風(fēng)量，通過(guò)快速執(zhí)行器調(diào)節(jié)壓力無(wú)關(guān)變風(fēng)量閥的開(kāi)度進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，以使通風(fēng)柜監(jiān)控器測(cè)量的面風(fēng)速與設(shè)定值一致。
(3)通風(fēng)柜排風(fēng)量變化等引起排風(fēng)管靜壓變化。主控制器根據(jù)管道靜壓傳感器的靜壓測(cè)量值調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)的電機(jī)頻率，從而調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量,使得靜壓測(cè)量值與設(shè)定值一致。
(4)總排風(fēng)量變化、實(shí)驗(yàn)室門(mén)窗開(kāi)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(cè)量的壓差值，調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)電機(jī)變頻器的頻率，從而調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，使得房間壓差測(cè)量值與設(shè)定值一致。
(5)緊急情況下，手動(dòng)操作通風(fēng)柜監(jiān)控器的緊急排風(fēng)按鈕，所有風(fēng)閥開(kāi)度達(dá)到最大，排風(fēng)機(jī)以最高風(fēng)量運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到緊急排風(fēng)的目的。
六、改造效果
改造后經(jīng)過(guò)觀測(cè)，實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)質(zhì)量得到了大幅提高，能耗大幅降低。主要表現(xiàn)在:

(1)無(wú)論通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度如何，面風(fēng)速可穩(wěn)定在設(shè)定風(fēng)速。將通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門(mén)從100%開(kāi)度迅速下拉到20%開(kāi)度時(shí)，面風(fēng)速可在2s之內(nèi)迅速穩(wěn)定在設(shè)定風(fēng)速。對(duì)通風(fēng)柜進(jìn)行煙霧試驗(yàn)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(jìn)入通風(fēng)柜。

(2)房間負(fù)壓穩(wěn)定在-5 Pa左右，房間開(kāi)門(mén)容易、無(wú)吹風(fēng)感、無(wú)嘯叫聲、雨水不會(huì)從窗戶被吸入室內(nèi)。
(3)實(shí)驗(yàn)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(guò)能耗測(cè)試，在通風(fēng)柜同時(shí)使用系數(shù)為0.8、每臺(tái)通風(fēng)柜操作時(shí)間為25%的情況下，與改造前相比，通風(fēng)系統(tǒng)的能耗降低了68%，空調(diào)能耗降低了36%。
本次對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)改造，與CAV系統(tǒng)相比:實(shí)驗(yàn)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(fēng)和空調(diào)能耗也均大幅下降。

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