目前，建筑存量在全球范圍內(nèi)正在快速增加。據(jù)預(yù)測(cè)，到2060年建筑面積每5天的增量將相當(dāng)于1個(gè)巴黎的建筑面積。而建筑行業(yè)的碳中和是實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)中不容小覷的一環(huán)。在歐洲，建筑能耗約占總能耗的40%，對(duì)應(yīng)的溫室氣體排放約占總溫室氣體排放的36%。作為社會(huì)中溫室氣體排放的重要部分，建筑溫室氣體排放量始終居高不下，是順利建設(shè)碳中和的低碳社會(huì)亟需改善的重要課題。

通風(fēng)空調(diào)能耗是實(shí)驗(yàn)室的主要能耗之一，能占到總建筑能耗的50%以上。而實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通常配備有大量的通風(fēng)柜、萬(wàn)向排氣罩、原子吸收罩、通風(fēng)藥品柜、通風(fēng)?；饭竦鹊?，大量的末端排風(fēng)設(shè)備造成實(shí)驗(yàn)室負(fù)壓過(guò)大，補(bǔ)風(fēng)量增大，而補(bǔ)風(fēng)又帶來(lái)大量冷、熱負(fù)荷問(wèn)題，從而造成能源的極大浪費(fèi)，電費(fèi)支出增加。通風(fēng)柜單個(gè)設(shè)備排風(fēng)量大，是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)最主要的排風(fēng)設(shè)備之一，占化驗(yàn)室總排風(fēng)量50%以上。

目前通風(fēng)柜風(fēng)量控制系統(tǒng)有CAV定風(fēng)量系統(tǒng)、TS雙風(fēng)量控制系統(tǒng)、VAV變風(fēng)量系統(tǒng)和無(wú)管道凈氣型通風(fēng)柜。

(1)CAV定風(fēng)量系統(tǒng)：無(wú)論通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度如何，風(fēng)機(jī)始終按最大風(fēng)量運(yùn)行?？刂谱詈?jiǎn)——但抗外擾能力差 (面風(fēng)速隨調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度變化)，安全性能差，能耗最高。

(2)TS雙風(fēng)量控制系統(tǒng):只有高風(fēng)量與低風(fēng)量?jī)煞N定風(fēng)量狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)室有人 (白天) 時(shí)高風(fēng)量運(yùn)行, 無(wú)人 (晚上) 時(shí)低風(fēng)量運(yùn)行?？稍谝欢ǔ潭壬辖档湍芎? 但抗外擾能力仍較差, 而且工況轉(zhuǎn)換時(shí)室壓波動(dòng)大。

(3) VAV變風(fēng)量系統(tǒng)：在保證室內(nèi)環(huán)境安全的前提下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通風(fēng)柜開(kāi)度的變化無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)送排風(fēng)量，從而保證可精確控制通風(fēng)柜面風(fēng)速值在合理范圍內(nèi)，系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，安全性高，適應(yīng)性強(qiáng)，可以改變末端排風(fēng)量，盡可能地少排、少補(bǔ)，達(dá)到節(jié)能目的。

(4) 無(wú)管道凈氣型通風(fēng)柜是一種室內(nèi)空氣循環(huán)的自?xún)艋L(fēng)設(shè)備，其自帶的直流風(fēng)機(jī)可根據(jù)面風(fēng)速傳感器自動(dòng)調(diào)節(jié)面風(fēng)速在合理范圍內(nèi)，設(shè)備自身的運(yùn)行對(duì)室內(nèi)的送排風(fēng)量和室內(nèi)壓差無(wú)任何的影響，且運(yùn)行功率在100W左右，極大了節(jié)約了碳排放。

通風(fēng)柜VAV變風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)的控制目標(biāo)為：

1. 保證實(shí)驗(yàn)室人員的健康和防護(hù)；

2. 正確控制實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的排風(fēng)，以保證通風(fēng)柜的面風(fēng)速；

3. 正確控制實(shí)驗(yàn)室補(bǔ)風(fēng)，從而保證實(shí)驗(yàn)室空氣的流向。

通風(fēng)柜VAV變風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)的控制的原理為：

在排風(fēng)柜上安裝變風(fēng)量文丘里閥，當(dāng)通風(fēng)柜視窗移動(dòng)時(shí)，視窗位移傳感器會(huì)將調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度信號(hào)傳輸給通風(fēng)柜中央處理器，而中央處理器計(jì)算出當(dāng)前通風(fēng)柜所需的排風(fēng)量，并使文丘里閥在規(guī)定時(shí)間內(nèi)調(diào)整至設(shè)定值，以控制通風(fēng)柜面風(fēng)速能夠恒定在0.5m/s左右，當(dāng)視窗關(guān)閉后，通風(fēng)柜會(huì)維持最小排風(fēng)量。

通風(fēng)柜VAV變風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)的配置有：紅外線傳感器、面風(fēng)速/壓差傳感器、接線位移傳感器、可升降視窗、風(fēng)閥、控制器、變頻控制器和變頻風(fēng)機(jī)等。

無(wú)管道凈氣型通風(fēng)柜除可以實(shí)現(xiàn)通風(fēng)柜VAV變風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)的恒定面風(fēng)速功能，還可以節(jié)約排風(fēng)帶來(lái)的能耗損失，是一種可以將碳排量降到接近理想值的方案。

無(wú)管道凈氣型通風(fēng)柜的配置如下：