
实用新型-一种实验室节能通风装置-CN216716445U
成果概述
“一种实验室节能通风装置”是江苏万融系统集成有限公司面向实验室通风能耗问题研发的一项实用新型专利技术(专利号:CN216716445U,已获国家知识产权局授权)。实验室通风与空调系统长期高负荷运行是实验室能耗居高不下的主要原因之一:排风把大量冷热处理后的空气直接排走,新风又需重新冷热处理,造成显著能量损失。该装置由进风管组、中央空调风机盘管、送风风机、排风风机、排风管组与热交换装置构成,热交换装置包括预换热组件、热回收组件与热传递组件,通过排风热回收对新风预换热,在保障通风安全的前提下实现显著节能。
技术构成
| 部件 | 结构作用 |
|---|---|
| 进风管组与送风风机 | 送风风机设置于进风管组进口,驱动室外新风进入实验室 |
| 中央空调风机盘管 | 设置于进风管组中段,对新风进行冷热处理以达到室内温湿度要求 |
| 预换热组件 | 设置于进风管组上、位于送风风机与中央空调风机盘管之间,对新风预换热 |
| 排风管组与排风风机 | 排出实验室室内空气,排风气流携带室内冷热量 |
| 热回收组件 | 设置于排风管组上,回收排风中的冷热量 |
| 热传递组件 | 连接热回收组件与预换热组件,把排风回收的能量传递给新风 |
排风热回收链路
热回收组件设置于排风管组上,回收实验室排出空气中的冷热量;预换热组件设置于进风管组上、位于送风风机与中央空调风机盘管之间;热回收组件与预换热组件之间通过热传递组件相连。这样,排风带走的冷热量经热回收组件、热传递组件传递给新风,在新风进入中央空调风机盘管之前先完成预冷或预热。
降低空调负荷的送风流程
送风风机把新风送入进风管组,新风先经预换热组件与排风回收的能量换热,再进入中段的中央空调风机盘管做精细冷热处理。由于新风已被预冷或预热,风机盘管需要承担的冷热量明显减少,从而降低空调系统能耗。
工作原理
室外新风由送风风机驱动进入进风管组,先经过预换热组件;与此同时,实验室排风经排风管组由排风风机排出,其冷热量被设置在排风管组上的热回收组件回收;回收的能量经热传递组件传递给预换热组件,对新风进行预冷或预热。经过预换热的新风再进入进风管组中段的中央空调风机盘管,处理至设定温湿度后送入实验室。整个流程使排风能量被回收利用,减少中央空调风机盘管的冷热量消耗。
技术效果与应用价值
- 排风热回收对新风预换热,减少中央空调风机盘管冷热量消耗;
- 预换热组件置于送风风机与风机盘管之间,能量传递路径短、效率高;
- 在保障实验室通风换气量的同时降低空调与通风能耗;
- 适合常年需要通风与恒温恒湿的理化、洁净实验室;
- 与万融实验室能源监控平台联动,可量化节能效果并纳入整体能源管理。
实验室通风换气与空调保温本身就是一对矛盾:通风换气需要不断更换空气,而空调需要维持室内温湿度。该节能通风装置通过热交换装置把排风能量回收给新风,正是缓解这一矛盾、实现实验室节能运行的关键技术手段,与公司实验室能源管控、智能变频排风等成果共同构成节能体系。
从节能改造实践看,实验室通风与空调的能量损失主要来自“排风直接排走冷热量、新风重新冷热处理”这一环节。加装热交换装置对新风预换热,是投入产出比高的节能措施。万融在实验室节能改造中,先复核原有送排风管走向与中央空调风机盘管布置,再在送排风主管间加装预换热、热回收与热传递组件,使排风能量回收给新风,同时保留正常换气次数,兼顾安全与节能。
常见问题
该装置是否会影响实验室的通风换气量?
不会。装置在保留送风风机、排风风机与风管组正常换气量的基础上增加热回收,通风换气量按实验室需求设计,普通理化实验室 6~10 次/h、ISO8 级 15~25 次/h。
适用于既有实验室改造吗?
可以。装置可在既有送风与排风管路上加装热交换装置,属于典型的通风与空调节能改造方案。
节能效果如何衡量?
装置运行数据可接入能源监控平台,通过对比加装前后新风预换热温度与风机盘管负荷,量化热回收带来的节能率。
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