一年前的2017年3月31日,倚世科技公司宣布公司研發的伯努利層流風幕補風型排風櫃正式投放中國市場。
「一石激起千層浪」。一年來,伯努利排風櫃給全球實驗室安全裝備業界帶來了一系列衝擊,被業內資深人士稱之為「伯努利衝擊」。 最早試用伯努利排風櫃的6家用戶單位已經連續使用超過1年半,沒有出現明顯故障,證實了伯努利排風櫃技術的高度可靠性。伯努利排風櫃不但已進入了中國幾十家用戶的實驗室,受到所有用戶的一致高度好評,還已被技術授權出口到印度和韓國,「伯努利衝擊」正在改變越來越多國家的實驗室現狀。
衝擊1:極致安全
排風櫃是科學研究實驗室,尤其是化學實驗室的最重要安全裝備,其主要作用是阻止實驗過程中產生的有毒有害氣體洩漏到排風櫃以外的實驗室空間。排風櫃最重要的安全指標是有害氣體洩漏率。
1985年美國把排風櫃洩漏率定為0.5ppm;1990年美國聯邦職業安全和健康監管局(OSHA)通過統計分析發現化學實驗室人群平均壽命比普通人群少10年,隨後把標準提高到0.05ppm。中國在1999年制定並沿用至今的標準為0.5ppm,而中國目前生產的絕大多數排風櫃連這個低水平標準都達不到,實驗室安全問題非常嚴重。
在這個背景下,伯努利排風櫃帶給業界的第一個衝擊,是達到了0.00ppm的極致安全洩漏率!一舉將中國發明的排風櫃提高到領先全球且不可超越的安全水平。
衝擊2:極致節能
排風櫃運行從實驗室內抽走巨量室內空氣,導致實驗室空調能耗巨大,超過普通辦公區域五、六倍甚至十幾倍。國內外暖通科學家們的研究結果表明,在中國大多數地區要達到實驗室舒適的程度,一臺排風櫃一年的空調能耗需要3萬元人民幣以上。
這樣高的能耗成本不僅中國用不起,發達國家也吃不消。早在1996年,美國聯邦能源部就撥專款給勞倫斯·伯克利國家實驗室的專家團隊,任務是研發節能排風櫃,歷時8年沒有成功。高能耗導致的結果就是歐美的實驗室犧牲了節能,不堪重負;而中國絕大多數實驗室犧牲了舒適性,冬天嚴寒夏天酷熱,工作條件非常惡劣。
世界各國的科學家們經過幾十年的努力,採用了低面風速或增加複雜昂貴的VAV變風量系統等技術方法,最好的節能效果也不超過40%。
伯努利排風櫃帶給業界的第二個衝擊是在不增加任何其它設備(如VAV變風量系統)的情況下,本身就比傳統排風櫃節能80%以上,比目前號稱最節能的排風櫃還節能70%!使得實驗室的能耗水平與辦公場所能耗相當,幾乎沒有留下任何進一步節能改進的餘地。
衝擊3:安全與節能,魚與熊掌居然兼得
全世界的排風櫃行業在過去的幾十年裡陷入了安全和節能難以兼顧的兩難境地。歐美追求安全達標,但是只能背負高能耗的重負;而中國普遍作法是追求節能,卻犧牲了研發人員的生命安全和舒適。
伯努利排風櫃帶給業界的第3個衝擊是安全和節能同時都達到了極致水平。這使得中國的實驗室在不增加運行成本的條件下,趕上歐美國家實驗室的安全舒適水平的夢想成為了現實。
衝擊4:補風型技術路線王者歸來
在排風櫃發展的早期,由於技術發展水平的限制,無法準確測量空氣中微量氣體的濃度,國際上通行的排風櫃安全指標為面風速,即室內空氣通過排風櫃開口進入櫃內的空氣流速。世界各國都把這個指標確定為每秒0.5米。
幾十年來,世界各國的科學家和工程師們絞盡腦汁降低排風櫃巨量能耗。要降低排風櫃能耗,就必然要降低面風速。人們很容易就想到在降低面風速的同時,由室外向櫃內直接補風的節能方式,由此演變出補風型技術路線。上個世紀八、九十年代,歐美日本還有臺灣的不少公司都推出了各種補風型排風櫃。
但大家很快就發現,所有的補風型排風櫃都無法達到安全標準。經過學術界和各大廠商的長期努力,過去十幾年裡,業內形成了完全否定補風型排風櫃的壓倒性定論。目前歐美的主要廠家都把重點放到低面風速技術路線上,推出了面風速低到每秒0.3米的節能性高端產品,有的還配上高端價格進入了國內市場。
「實踐是檢驗真理的唯一標準」,伯努利排風櫃不但節能方面遠超號稱「先進節能」的低面風速排風櫃(比其節能70%);在安全性方面更達到了不可超越的0.00ppm的極致水平。在基礎理論研究層次,近期即將發表的幾篇暖通專業權威學術論文,將充分論證同時在節能和安全兩個方面,補風型技術路線都完勝低面風速技術路線。
面對這一巨大衝擊,正在全世界推銷「先進」的低面風速排風櫃的歐美巨頭們也坐不住了,紛紛轉頭重新研究補風型排風櫃。可以預料的是,全世界的排風櫃都將很快轉到極致安全+極致節能的補風型技術路線上來。