Cắt giảm năng lượng sử dụng trong phòng lab

Tiêu thụ năng lượng trong các phòng thí nghiệm, đặc biệt là từ việc di chuyển, sưởi ấm hay làm mát không khí sẽ gây khó khăn cho mục tiêu cắt giảm khí thải Carbon. Chương trình S-Lab đã thiết kế một hướng dẫn kiểm toán để hỗ trợ việc cắt giảm sử dụng năng lượng bằng cách giải quyết các đặc điểm thiết kế của hệ thống thông gió và tủ hút và đưa ra chiến lược giám sát.

Các phòng thí nghiệm là những kẻ hoang phí năng lượng và mục tiêu chính của các biện pháp này là để cắt giảm chi phí và khí thải Carbon. S-Lab, phối hợp với các chuyên gia năng lượng trong 1 số cuộc kiểm tra đã tìm ra nơi mà phần lớn năng lượng của các phòng thí nghiệm được sử dụng.

Các phòng thí nghiệm tiêu thụ 1 lượng lớn năng lượng – thường gấp ba đến bốn lần so với 1 văn phòng thông thường tính trên từng m². Ví dụ, trong các trường đại học tập trung vào nghiên cứu, họ có thể chiếm tới 60% mức tiêu thụ năng lượng phi dân sự, khiến cho các trường đại học không thể đạt được mục tiêu carbon nếu không có những bước đột phá.

Để nâng cao hiểu biết của chúng ta về nơi sử dụng năng lượng và xác định các cơ hội để cải tiến, S-Lab cùng với các chuyên gia năng lượng và tư vấn giải pháp giảm thiểu khí thải và KJ Tait đã thực hiện kiểm tra thí điểm chi tiết tại 5 phòng thí nghiệm của các trường đại học bao gồm: Tòa nhà khoa học sinh học (Liverpool), Trung tâm nghiên cứu ung thư Edinburgh (ECRC), Khoa sinh học (York), Khoa hóa học (Cambridge) và Khoa hóa học (Manchester).

Bảng 1 cho thấy năng lượng được sử dụng chính cho mục đích di chuyển, làm ấm hoặc làm mát không khí trong phòng thí nghiệm (đặc biệt là trong phòng thí nghiệm hóa học) và việc sử dụng các thiết bị này cũng rất cao trong Khoa học đời sống. Các cuộc kiểm tra cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của IT trong các phòng thí nghiệm, chẳng hạn như ở Khoa hóa học – Đại học Cambridge, nơi mà các máy chủ (hay các thiết bị IT) sử dụng đến 17% tổng mức tiêu thụ năng lượng.

Một phân tích chi tiết về thiết bị tại 2 phòng thí nghiệm đã xác định được rằng năng lượng chính được sử dụng dựa trên công thức:

Số lượng x Công suất định mức x Giờ sử dụng

Đối với các phòng thí nghiệm hóa học, những thiết bị này gồm: Máy sưởi/ Máy khuấy (đặc biệt trong giảng dạy), phối phổ kế, máy sắc ký khí, thiết bị bay hơi quay, NMR, lò nướng, tủ lạnh, máy bơm (màng và máy bơm) và bồn tắm.

Đối với Khoa học đời sống: Tủ đông (-20 và -80 độ), buồng tăng trưởng môi trường, bồn tắm, máy ấp trứng, lò nướng, máy làm đá, máy lai tạo, tủ ấm lắc và máy luân nhiệt.

 Một nguyên tắc nhỏ là bất kỳ thứ gì có thể sưởi ấm hay làm mát, hoạt động 24/7 hay sử dụng nguồn điện 3 pha sẽ có khả năng là một kẻ tiêu thụ năng lượng đáng kể.

Các hành động tiết kiệm năng lượng được xác định bởi cuộc kiểm tra là:

• Tối ưu hóa mức tiêu thụ điện của quát bằng cách cung cấp áp suất thực tế cần thiết, không phải giá trị trên lý thuyết.
• Tắt tất cả các dây quạt hoạt động riêng lẻ khi các phòng chúng hoạt động không cần thông gió đặc biệt trong thời gian dài.
• Thử nghiệm tăng phạm vi kiểm soát làm mát trong tủ lạnh / tủ đông hoặc phòng lạnh
• Thường xuyên kiểm tra các bộ lọc và thay thế chúng 1 cách chủ động (các bộ lọc bị tắc sẽ tiêu thụ nhiều năng lượng hơn)
• Kiểm tra các cảm biến HVAC để đảm báo chúng đang hoạt động tối ưu.
• Tắt máy hoặc ngắt nguồn các thiết bị không sử dụng, cùng các thiết bị liên quan như Bộ chuyển đổi AC/DC
• Tắt đèn khi không sử dụng phòng
• Kiểm tra các thiết bị
• Tắt (qua đêm hoặc vĩnh viễn) những tủ hút ít sử dụng
• Cho giảm nhiệt độ ngoài giờ làm việc, có thể tắt.
• Khuyến khích đóng cửa tủ hút VAV.
• Tính toán trước chi phí trọn đời cho các giao dịch mua bán thiết bị thực tế hoặc có khả năng luôn bật, như máy tính và tủ đông.

Tất cả các hoạt động phải được đánh giá an toàn trước khi thực hiện.

Hướng dẫn kiểm tra của S-Lab dựa trên kinh nghiệm kiểm tra thí điểm nhấn mạnh sự cần thiết phải bắt đầu thực hiện bằng cách thiết lập quyền sở hữu (với sự hỗ trợ quản lý cấp cao từ cả Estates và điều tra viên chính là rất quan trọng).

Nó khuyến nghị bắt đầu giai đoạn đầu 1 cách nhanh chóng với mục đích xây dựng mối quan hệ, hiểu về việc xây dựng phòng thí nghiệm và hoạt động của nó, tạo ra 1 bức tranh rộng lớn về tiêu thụ năng lượng, xác định các cơ hội cải tiến, ghi lại các tính năng của phòng thí nghiệm chính và xây dựng động lực cho thay đổi.

Nguồn: Cleanroomtechnology.com