实验室节能设计

通常的节能设计是以绿色建筑的理念付诸具体实施，实验室里最大的能耗是通风柜或设备排风带走的空气能量，因此实验室的通风空调设计是节能的重点。

通风柜工作时要连续排风至室外，夏季和冬季时连续将房间内经过冷却和加热的室内空调空气排向室外，增加不少能耗，为此我们有几种设计方案：

（1）自然补风：在布置通风柜的房间内开窗，这样在维持正常送回风量的同时，大量的连续排风量主要来自室外新风补充，但正是这种未经温度湿度处理的新风，给房间的环境温度湿度带来负面影响，即实验室冬天冷夏天热，因此不推荐这种方案作为主流做法。一种改进的做法是在室内设直接进风口，但这些风经过加设的一段盘管处理（按需要进行加热和冷却），再补进室内，这样房间内的温度可以有明显的改善，也就是说春秋天直接补风，冬夏季对补风进行适当的加热和冷却，这样环境温度可以在可接受的范围内。

（2）排风机变频控制：一般设计排风时，肯定将多个通风柜的排风串在一起排出，如果末端的总排风机功率固定，那么无论一台还是多台通风柜开启状态下，排风量是固定的。如果我们将末端风机加变频调节，同时监测排风系统内每台通风柜排风支管的风量，按支管风量总和来调节末端排风机的功率，就会有效减少排风量。但由于风机变频范围为额定功率的25 %左右，因此这种方案对于数量不多的通风柜串联系统较为适用，目前这种方式较为常用。需要提醒的是，这种方式增加了支管风量检测及变频、联锁系统，会提高直接投资费用。

（3）目前效果最好的通风系统设计为将通风柜内补风管直接设计成内循环，就是自带补风的通风柜，即通过特殊的管路设计，将进入通风柜内的补风通过操作台面直接进入排风管，新风只要经过简单过滤处理而不进行温度湿度控制，因为内循环通道在通风柜内，不会影响操作间的温度。另外，考虑到防倒灌，设计的补风量是排风量的70 % ~ 80 %（可通过送风总管和排风总管风量联锁来实现，同时结合操作面板的开启度，可以将通风柜排风机设置高、低不同的排风量，有效控制实际排风量以达到节能目的。这种看起来简单的解决方案实际操作并不简单，因为内部补风还涉及到在最大补风量的情况下控制合适的补风风速，也就需要提供合理的补风口面积又不挤占实验台操作面，目前还仅仅在进口通风柜上得到应用。国内的大部分通风柜还只能做到在通风柜操作面板外设补风管的方式解决，补风管离得近了，肯定影响操作；离得远了又会在某种意义上回到从室内取风的方式上，又会影响室内温度。希望随着技术进步，国内通风柜的设计制造能尽快与国际接轨，为实验室设计提供更优化的设备。