末端侧节能技术措施：疾控中心暖通空调设计

除了要满足常规办公建筑的一些空调通风末端的节能要求以外，本小节重点对通风柜这一特殊末端的选用与使用节能进行重点说明。严格意义上说，通风柜应归类于实验设备，但是通风柜又不同于其他实验设备，其具体操作与暖通专业有着密不可分的联系，在系统构成上更是可以将其看成是暖通系统的最末端排风装备，因此其节能措施放在本小节予以说明。

通风柜的选用与使用对疾控中心实验室的建筑能耗有着非常显著的影响。在设备采购时，若无特殊要求，通常建议使用变风量通风柜。前面章节已经介绍过，变风量通风柜根据通风柜调节门的位置可相应调整排风量的大小，而定风量通风柜的排风则不随调节门的位置而变化，始终保持最大排风量运行。在通风柜的节能使用上，一些科研机构也提供了比较成功的经验。哈佛大学在2005年发起“关闭通风柜调节门”项目(Shut the Sash Program)。如图8-2所示，该项目最初由19个采用变风量通风柜的实验室参加，每个实验室基于通风柜数量、科研类型以及科研工作人员数量等制定通风柜排风量目标，降低非工作状态下的通风柜排风量。通过此项目这些实验室节约了近70%的能耗，每年节约20万~25万美元。哈佛大学的《绿色实验室指南》(Green Labs Guide)在“节能”章节中的第1款要求就是“不使用时要关闭通风柜”。

图8-2　哈佛大学“关闭通风柜调节门”项目(www.xing528.com)

除了通过“行为节能”的方式改变通风柜的使用习惯，还有通过“适应性气流控制”(usage based control)的自动控制手段替代人工操作，更加安全便利。通过安装区域状态传感器，可以控制实验室灯具和通风柜气流。传感器用来检测面向通风柜的区域是否有人员操作，每当实验人员离开实验室后，“工作状态”会保持15min(可依据能源管理系统做相应调整)，然后转入安全设定的最小排风量。这样可以极大限度地降低实验室暖通空调系统的送排风量，从而降低使用能耗。

通过以上源侧、输配侧以及末端侧节能技术措施的具体分析，笔者认为，疾控中心建筑暖通空调系统应重点考虑源侧的节能措施，如空调负荷的降低、源侧能量的回收等，因为源侧与实验环节相距较远，对实验安全影响相对较小，而其能耗占比往往又最大，因此可靠的源侧节能技术措施的技术经济性较好。而输配及末端侧的节能技术措施需要更加重视“工艺条件允许”这一基本原则。通常输配及末端侧因为与实验工艺过程关系更为密切，其安全性要求更苛刻，一些节能措施的技术安全可靠性需要经过更加慎重的评估。当然，实际工程复杂多样，完整的节能设计需要各个专业间的协同以及全生命周期的经济性分析，设计师主要是把握“工艺条件允许”与“技术经济合理”这两个基本原则，选择适用的节能技术措施。