2017年10月13日
图片致谢:加州大学欧文分校
科学研究实验室代表了很大一部分的大学校园的能源需求:在许多情况下,多达三分之二的校园的能源使用可以归因于研究实验室。虽然看起来清楚,实验室将会是一个好地方开始时去环保,降低能源需求,这样做的困难不牺牲安全往往构成了障碍。面对这一挑战,寻求支持他们的任务是研究和世界级的领袖来吸引和留住最优秀的人才,一群工程师加州大学欧文分校(UCI)提出了智能实验室的概念:一个设计,可以减少能源消耗50%的研究实验室。
智能实验室是一种有效的配方由UCI实现减少能源使用和提供更好的室内环境质量(IEQ)实验室。这道菜可以很容易地实现在其他大学和研究实验室设置,并且可以大大减少能源消耗50%或更多。同时,智能通风平台保证实验室人员安全,确保空气质量符合严格的安全标准。
智能实验室基本知识
智能实验室最初由UCI实现,是一种节能和技术驱动方法,包括七个智能实验室的必需品。七个要点是:
- 降低系统压降
- 基于需求的通风
- 动态数字控制系统
- Fumehood气流优化
- 排风机排出速度优化
- 连续调试自动跨职能平台故障检测
- 基于需求的,LED照明控制
这些要素的实现的核心是智能实验室方法大幅度减少能源的使用,同时保持严格遵守安全条例。智能实验室方法可以实现在新建筑和改造现有建筑物。UCI设计适用于13日建设跨校园减少能源使用平均的61%,同时为实验室居住者提供一个更好的环境。
智能通风平台的核心
鉴于六七种智能实验室的必需品与通风系统及其控制,也就不足为奇了,需求控制通风是成功的核心智能实验室。实验室需要100%外部空气,一个完整的转换所需的内部风量正常运行期间每小时6 - 10次。因此,消耗了大量的能源实验室建筑通风系统:加热、冷却、加湿、除湿、过滤、分布、供应,和排出空气。
空气很难确定适当的汇率在实验室,特别是考虑到需要平衡昂贵的空气交换,研究人员需要一个安全的工作环境。现实情况是,设置一个换气率平衡安全和能源消耗也不会实现目标。相反,应该匹配当前的需要通过需求控制通风通风(直流电压)。
出于这个原因,UCI工程师负责设计智能实验室方法集中在如何最高效和有效地控制建筑通风。结果从Aircuity设计利用直流电压技术,不仅产生节能高达50%,但也提供关键的安全信息建设形式的空气质量数据。
Aircuity的解决方案支持必不可少的6项处理通风及其控制,并贡献了超过一半的节能的智能实验室除了系统的“大脑”,提供智能实验室的数据操作。Aircuity所在实验室的直流电压的解决方案提供了持续的监控关键的环境和安全自动调节通风率和能源效率。
连续监测实验室环境的安全人员了解什么是发生在一个24小时,每周7天。不管一个事件发生时,通风率会自动增加,直到空气干净,并运行在更高的利率。此外,安全人员可以查看IEQ数据事件可以被识别,和持续的问题可以提高实验室实践评估。没有Aircuity系统,“智能”实验室不会很“聪明”。
智能实验室超出了UCI的校园
UCI赢得美国能源部更好地与智能实验室项目建设面临的挑战,专家预计学校节省40%的能源在主校区2020 -美国能源部计划目标的两倍。2016年9月,美国能源部的联邦能源管理项目(FEMP)和更好的建筑挑战联手推出智能实验室加速器。通过这个项目,实验室在全国大学和其他研究设置可以成为智能实验室加速器合作伙伴,致力于减少能源使用实验室至少20%在接下来的10年。UCI的7智能实验室基本配方的最佳方式是合作伙伴参与这个项目复制远远超过这个目标,UCI一样。