在美国高校实验室中,常年开启的通风柜每年造成数千美元的能量浪费。普渡大学物理设施部的高级实验室工程师露西·基泽尔正致力于通过逐个优化通风柜的使用习惯来节省这些资金。通风柜作为进行化学实验的安全场所,通过排出废气保障安全,其工作原理是持续将室内空气吸入,风扇消耗能量将空气抽出,同时需要为实验室补充经过调温的新风。这一过程消耗巨大,基泽尔在计算全校1500台通风柜的能耗后,决定向用户普及关闭通风柜可带来的节能潜力。
与无论开闭都以恒定风速排风的定风量(CAV)通风柜不同,可变风量(VAV)通风柜设计为在关闭时自动减少排风量,从而降低能耗。该校约一半的1500台通风柜属于VAV类型。基泽尔近期在走访一栋建筑时发现,约三分之一的VAV通风柜在无人使用时仍处于开启状态,且这种现象并非个例,而是普遍存在于多个实验室中。
为遏制这种浪费行为,基泽尔与物理设施部实习生、大一工程学生萨曼莎·金共同发起了一项宣传活动,呼吁师生养成随手关闭通风柜拉手的习惯。他们设计了一种4x6英寸的贴纸,张贴在每台通风柜拉手上方,醒目提示“不用时请关闭”。贴纸不仅包含提醒语,还根据每台设备的具体数据,计算出开启状态下的能源浪费金额、关闭后可节省的费用以及减少的碳排放吨数,用直观数据展示用户行为改变带来的实际影响。
目前,金正在建立通风柜工程数据库,以便物理设施部精准识别高能耗设备。基泽尔表示,计划数月后评估贴纸活动的实际效果,并逐步将贴纸覆盖至西拉法叶校区所有VAV通风柜。该活动是更大规模节能计划的一部分,其他潜在措施包括将部分CAV设备升级为VAV、在部门更换老旧设备时安装新型高效通风柜,以及加装自动关闭装置。据估算,全校1500台通风柜年能耗成本高达300万至400万美元,通过能效提升策略,有望降低30%以上的成本。
对于中国实验室建设与管理者而言,这一案例表明,结合智能硬件改造与用户行为引导,可在不大幅增加投入的情况下实现显著节能,值得在高校及科研机构中借鉴推广。
