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层流风幕式通风柜省钱吗?

2020-12-22 10:01:54 / 龙腾电力 / 0 / sdltdl
 
 

一、方案说明

对比科目

常规排风柜

伯努利补风型排风柜

备注

通风柜

共25台1.5m宽台式通风柜

相同

 

系统分区

25台通风柜用1套排风系统,1套空调新风系统

25台通风柜用1套排风系统,1套通风柜补风系统,1套空调新风系统

 

排风机

每个系统设置1台排风机

相同

 

新风机组

设置1台新风空调机组,新风处理到室内设计状态点(26℃)送入室内,室内负荷由风机盘管处理。新风送风的目的主要为了补偿室内排风设备的排风需求

设置1台新风空调机组,新风处理到室内设计状态点(26℃)送入室内,室内负荷由风机盘管处理。新风送风的目的主要为了满足室内人员的新风需求

夏季室外干球温度35℃,湿球温度28℃;室内状态点:26℃,50%RH。

补风机

配置1台补风机,为实验室通风柜进行柜内补风

冬季将补风预热到5℃送入柜内

二、方案对比

2.1、排风系统

对比科目

常规排风柜

伯努利补风型排风柜

备注

排风系统

排风机风量:37500 m3/h,输入功率:30kW;

排风机总输入功率:30kW

排风机风量:18500 m3/h,输入功率:11kW;

排风机总输入功率:11kW

考虑排风柜的同开率为1

通风柜风量

1.5米通风柜排风量 :400~1500 m3/h

1.5米通风柜排风量 :470-740 m3/h;

补风量:330-370 m3/h;

 

2.2、补风系统

对比科目

常规排风柜

伯努利补风型排风柜

备注

新风系统

制冷量:~280kW/台;风量:~33750CMH/台

风机功率:~18.5kW/台;

新风空调器风机总输入功率:18.5kW;

制冷量:~30kW/台;风量:~3650CMH/台      风机功率:~3kW/台;

新风空调器风机总输入功率:3kW;

传统通风柜实验室的新风机组送风量占实验室排风量的90%,伯努利层流风幕排风柜内补风占排风量的70%,新风机组送风量占排风量的20%。

补风系统

排风机风量:13000 m3/h,输入功率:7.5kW;

排风机总输入功率:7.5kW;

冬季将补风预热到5℃送入柜内。需加热量40kW。

2.3、冷热源

对比科目

常规排风柜

伯努利补风型排风柜

备注

冷热源

冷量:~280KW

总输入功率:93KW

冷量:~30KW

总输入功率:10KW

 

耗电量 (理论分析)

需要电功率93kW

需要电功率10kW

 

三、投资、运行及维护费用分析

3.1、投资分析

对比科目

常规排风柜

伯努利补风型排风柜

备注

排风机及控制

11万

6万

 

补风机及控制

0

2.4万

 

补风加热系统

0

2万

冬季加热到5℃

新风机组+冷热源

52万

5.6万

 

设备配电

12万

7万

 

风管

10万

10万

 

尾气处理装置

6万

3万

 

排风柜

37.5万(1.5万*25台)

87.5万(3.5万*25台)

 

排风柜控制

25万(1万*25套)

30万(1.2万*25套)

变风量控制系统

合计

153.5万元

153.5万元

 

对比说明

一次性投资成本基本持平。

 

3.2、能耗及运行费用分析

对比科目

常规排风柜

伯努利补风型排风柜

备注

排风机组

30KW*10小时*30天*12个月≈10.8万KW·h

11KW*10小时*30天*12个月≈4万KW·h

每天运行10小时;夏季运行3个月;冬季运行3个月;过渡季节不开空调冷/热源。电费按照1元/kW计算。

补风机组

0

7.5KW*10小时*30天*12个月≈2.7万KW·h

补风加热系统

0

40kW*10小时*30天*3个月≈3.6万KW·h

新风机组

18.5KW *10小时*30天*12个月≈6.7万KW·h

3KW*10小时*30天*12个月≈1.1万KW·h

冷热源

93KW *10小时*30天*6个月≈16.7万KW·h

10KW *10小时*30天*6个月≈1.8万KW·h

能耗统计

理论计算总耗电量34.2万KW·h

理论计算总耗电量13.2万KW·h

合计

每年暖通系统运行能耗约34.2万元

每年暖通系统运行能耗约13.2万元

对比说明

每年节约设备运行费用约21万元,节能率约61%。

3.3、结论

说明

1. 以上内容是针对安装有通风柜的所有实验室进行的投资及能耗对比分析。通风系统的配置满足实验室内所有通风设备的需求。排风柜的视窗移门同时处在工作高度比例60%,其余处于最低高度;排风罩定风量运行,同时使用系数1。

2. 补风型排风柜方案相比传统型排风柜方案,新风空调机组制冷量由原来的280KW降低到30KW,额定功率由93KW降低到10KW。配电站装机容量减少约83kW,减少设备投资,安装成本等。

3. 补风型排风柜方案相比传统型排风柜方案每年运行能耗可以节省约21万元,节能率61%。

4. 一次性投资成本基本持平,且室内的舒适度得到保证,无强烈的吹风感和噪音。

四、常规排风柜方案优劣分析

对比科目

常规排风柜

伯努利补风型排风柜

通风柜

1、 排风柜安全性能应以泄漏率来考核,但普通通风柜仅控制面风速,存在较大的泄漏隐患;

2、 风机、新风空调的运营费用很高;

3、 排风机及新风空调设备占用空间大。

1、有0.00ppm泄漏率检测报告,排风柜安全性有保证;

2、风机、新风空调的运营费用低;

3、减少设备占用面积。

控制阀

采用文丘里阀,但是由于建筑层高及安装空间限制,不能达到文丘里阀可以正常运行的安装要求,对于阀门控制精度有很大隐患。

采用常规蝶阀存在系统震荡频繁的问题。

1.妙流风阀阀体和叶片采用耐高温耐腐蚀PP+30%玻纤,通过了酸碱浸泡测试,拥有精度检测报告,系统CE认证。

2.结构紧凑,高度仅135mm。压力无关型。

3.变风量系统控制精度可以达到95%以上,且安装无直管段长度要求。

累积成本对比

 

常规排风柜

伯努利层流风幕排风柜

初投资(万元)

153.5

153.5

第一年累积成本(万元)

187.7

166.7

第二年累积成本(万元)

221.9

179.9

第三年累积成本(万元)

256.1

193.1

第四年累积成本(万元)

290.3

206.3

第五年累积成本(万元)

324.5

219.5

LONTON

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