风速变量系统
变频器控制系统
变风量控制系统
主要特点:
1.可以根据通风柜拉门的高度自动调节抽风量,保证表面风速衡定;
2.安装后,可以节省能源;
3.保证换气频率,最大限度保证人员安全;
技术说明:
这种通风系统组成复杂,每台通风柜的配制有感应装置、中央处理系统和执行装置,当风柜拉门改变高度时,中央处理系统接受到来自感应装置的信号,则控制执行装置完成动作达到改变抽风量的目的。适用于大型研发中心或实验室通风柜数量较多的实验室,可以在后期使用过程中,有效节省能源,降低运营费用。
通风柜表面风速标准的比较
通风柜的最大功能就是排出实验过程中产生的有害气体,保护实验人员的健康。为达到这一目的,必须保证在通风柜开口处有一定的吸入速度,即我们通常所说的表面风速。决定通风柜表面风速的主要因素有:实验内容和有害物的性质。实验内容和产生的有害物不同,则通风柜的表面风速规定不相同。各国对于通风柜表面风速的规定各不相同,较常用的有:DIN 12924(德国)、国内标准、BS7258(英国)、ANSI/ASHRAE 110-1995(美国)。
国内(开度为500mm,表面风速大于等于0.4m/s时的排风量):
风柜尺寸(mm) |
F-1200 |
F-1500 |
F-1800 |
F-2100 |
宽度 |
900 |
1200 |
1500 |
1800 |
高度 |
2550 |
|||
深度 |
900 |
|||
柜门开度 |
500 |
|||
表面风速(m/s) |
0.4 |
|||
排风量(m3/h) |
650 |
865 |
1080 |
1300 |
国外(开度为500mm,表面风速大于等于0.5m/s时的排风量):
风柜尺寸(mm) |
F-1200 |
F-1500 |
F-1800 |
F-2100 |
宽度 |
900 |
1200 |
1500 |
1800 |
高度 |
2550 |
|||
深度 |
900 |
|||
柜门开度 |
500 |
|||
表面风速(m/s) |
0.5 |
|||
排风量(m3/h) |
810 |
1080 |
1350 |
1620 |
客户在选择通风柜时,往往会认为通风柜表面风速越大效果越好。其实不然,表面风速越大,在相同条件下,通风柜所需的排风量也越大,这将会带来很多不利因素。主要表现在:
1、设备初投资增大
这部分包括:排风设备、补风设备、空气处理设备、空调设备、消声减振设备和控制设备六部分。
1)排风量增大,则排风机型号和排风管道尺寸必增大,从而增大了排风设备造价;
2)排风量增大,为维持室内正常工作压力,室外补风量增大,则其补风设备和补风管道尺寸也将要增大。当室内通风柜数量较少,且排风量较小时,室内补风可由空调送风来负担;
3)通风柜排出的有害气体,在排出室外前必须进行处理,若排风量增大,为了处理相应量的废气,则处理设备容量也要增大。
4)为了保证实验室内舒适的工作环境,室内需维持稳定的温度和湿度。排风量增大,空调设备的负荷将增大,所以设备型号也将增大。当室内通风柜数量较多时,这部分投资增大更明显;
5)由于排风设备、补风设备和空调设备型号增大,则其在运行过程中所产生的噪声和振动必须考虑。因此,排风量增大,也将影响到降噪减振设备投资的增大。
6)排风量增大,由于排风系统、补风系统和空调系统的设备选型都增大,则其控制系统选型相应地也应增大。
2、工程安装费用和施工难度增大
如前所述,通风柜排风量增大,相应的设备型号和管道尺寸都增大,这必将增加工程安装费用,加大了工程施工难度,延缓工程施工进度。
3、降低建筑层高
增大通风柜排风量,为达到理想的排风效果,则管道尺寸相应地要增大。由于管道一般安装在吊顶内,风管尺寸增大,势必降低吊顶高度,减小建筑层高,造成空间压抑感。
4、系统噪声增大
系统设备型号增大,则各系统设备在运行过程中所产生的噪声和振动也将增大。虽然在系统中增加了降噪减振设备,但由设备型号增大所引起的附加噪声和振动并不能完全消除。
5、运行费用增多
设备型号增大,其相应的输入电功率也将增大,因此,系统总的运行费用将大大增加。为维持室内一定的温度,空调设备必须负担由于通风柜排风造成的能量损失。以下是不同表面风速标准下,由通风柜排风造成的空调设备全年的额外运行费用(以广州为例)。F-1200各标准下空调全年额外费用
名称 |
Kottermann |
DIN12924 |
国内标准 |
BS7258 |
ASHRAE 110-1995 |
|
风柜尺寸 |
F-1200 |
|||||
夏 季 |
排风量(m3/h) |
400 |
486 |
650 |
810 |
830 |
室内温度(℃) |
25 |
|||||
室外温度(℃) |
33.5 |
|||||
耗冷量(KW) |
4.12 |
5.01 |
6.70 |
8.34 |
8.55 |
|
耗电量(KW) |
1.53 |
1.85 |
2.48 |
3.09 |
3.17 |
|
运行时间(小时/天) |
8 |
|||||
运行天数(天/年), |
72 |
|||||
电价(元/度) |
1.00 |
|||||
运行费用(元/年) |
879 |
1068 |
1429 |
1780 |
1824 |
|
冬 季 |
室内温度(℃) |
16 |
||||
室外温度(℃) |
5 |
|||||
耗热量(KW) |
5.33 |
6.48 |
8.67 |
10.80 |
11.07 |
|
耗电量(KW) |
1.98 |
2.40 |
3.21 |
4.00 |
4.10 |
|
运行时间(小时/天) |
8 |
|||||
运行天数(天/年) |
72 |
|||||
电价(元/度) |
1.00 |
|||||
运行费用(元/年) |
1138 |
1382 |
1849 |
2304 |
2361 |
|
全年空调运行费用(元) |
2017 |
2450 |
3277 |
4084 |
4185 |
F-1500各标准下空调全年额外费用
名称 |
Kottermann |
DIN12924 |
国内标准 |
BS7258 |
ASHRAE 110-1995 |
|
风柜尺寸 |
F-1500 |
|||||
夏季 |
排风量(m3/h) |
470 |
648 |
865 |
1080 |
1100 |
室内温度(℃) |
25 |
|||||
室外温度(℃) |
33.5 |
|||||
耗冷量(KW) |
4.84 |
6.68 |
8.91 |
11.13 |
11.33 |
|
耗电量(KW) |
1.79 |
2.47 |
3.30 |
4.12 |
4.20 |
|
运行时间(小时/天) |
8 |
|||||
运行天数(天/年) |
72, |
|||||
电价(元/度) |
1.00 |
|||||
运行费用(元/年) |
1033 |
1424 |
1901 |
2374 |
2418 |
|
冬季 |
室内温度(℃) |
16 |
||||
室外温度(℃) |
5 |
|||||
耗冷量(KW) |
6.27 |
8.64 |
11.53 |
14.40 |
14.67 |
|
耗电量(KW) |
2.32 |
3.20 |
4.27 |
5.33 |
5.43 |
|
运行时间(小时/天) |
8 |
|||||
运行天数(天/年) |
72 |
|||||
电价(元/度) |
1.00 |
|||||
运行费用(元/年) |
1337 |
1843 |
2460 |
3072 |
3129 |
|
全年空调运行费用(元) |
2370 |
3267 |
4361 |
5445 |
5546 |
F-1800各标准下空调全年额外费用
名称 |
Kottermann |
DIN12924 |
国内标准 |
BS7258 |
ASHRAE 110-1995 |
|
风柜尺寸 |
F-1800 |
|||||
夏 季 |
排风量(m3/h) |
650 |
810 |
1080 |
1350 |
1380 |
室内温度(℃) |
25 |
|||||
室外温度(℃) |
33.5 |
|||||
耗冷量(KW) |
6.70 |
8.34 |
11.13 |
13.91 |
14.22 |
|
耗电量(KW) |
2.48 |
3.09 |
4.12 |
5.15 |
5.27 |
|
运行时间(小时/天) |
8 |
|||||
运行天数(天/年) |
72 |
|||||
电价(元/度) |
1.00 |
|||||
运行费用(元/年) |
1429 |
1780 |
2374 |
2967 |
3033 |
|
冬 季 |
室内温度(℃) |
16 |
||||
室外温度(℃) |
5 |
|||||
耗冷量(KW) |
8.67 |
10.80 |
14.40 |
18.00 |
18.40 |
|
耗电量(KW) |
3.21 |
4.00 |
5.33 |
6.67 |
6.81 |
|
运行时间(小时/天) |
8 |
|||||
运行天数(天/年) |
72 |
|||||
电价(元/度) |
1.00 |
|||||
运行费用(元/年) |
1849 |
2304 |
3072 |
3840 |
3925 |
|
全年空调运行费用(元) |
3277 |
4084 |
5445 |
6807 |
6958 |
F-2100各标准下空调全年额外费用
名称 |
Kottermann |
DIN12924 |
国内标准 |
BS7258 |
ASHRAE 110-1995 |
|
风柜尺寸 |
F-2100 |
|||||
夏 季 |
排风量(m3/h) |
750 |
972 |
1300 |
1620 |
1650 |
室内温度(℃) |
25 |
|||||
室外温度(℃) |
33.5 |
|||||
耗冷量(KW) |
7.73 |
10.01 |
13.39 |
16.69 |
17.00 |
|
耗电量(KW) |
2.86 |
3.71 |
4.96 |
6.18 |
6.30 |
|
运行时间(小时/天) |
8 |
|||||
运行天数(天/年) |
72 |
|||||
电价(元/度) |
1.00 |
|||||
运行费用(元/年) |
1648 |
2136 |
2857 |
3560 |
3626 |
|
冬 季 |
室内温度(℃) |
16 |
||||
室外温度(℃) |
5 |
|||||
耗冷量(KW) |
10.00 |
12.96 |
17.33 |
21.60 |
22.00 |
|
耗电量(KW) |
3.70 |
4.80 |
6.42 |
8.00 |
8.15 |
|
运行时间(小时/天) |
8 |
|||||
运行天数(天/年) |
72 |
|||||
电价(元/度) |
1.00 |
|||||
运行费用(元/年) |
2133 |
2765 |
3697 |
4608 |
4693 |
|
全年空调运行费用(元) |
3781 |
4901 |
6554 |
8168 |
8319 |
实验室风量平衡原理图
根据以上分析,在能安全排出实验过程中的有害气体的前提下,通风柜排风量应尽量减小。在以上几种常用标准中DIN12924风量最小,国内规定次之,ASHRAE 110-1995风量最大。因此,一般推荐采用DIN12924