浅谈实验室节能的重要性

摘要：主要从实验室用电设备的制造、操作、维护等几方面论述实验室节能的重要性，并提出相应的措施。

关键词：电热干燥箱 能耗 热泄露 升温

Abstract： from the laboratory of electrical equipment manufacturing， operation and maintenance of laboratory， discussed several aspects such as the importance of energy saving， and puts forward the corresponding measures.

Key words： electric oven； energy consumption； heat leak； warming

总书记在考察时强调指出，“要坚持把节能减排作为调整经济结构、转变发展方式的重要抓手，大力发展循环经济，积极开发和推广应用资源节约、替代、循环利用的先进适用技术，确保实现节能减排目标，真正做到可持续发展”。认真贯彻总书记重要讲话精神，不光是各级党委、政府落实好关于节能减排的工作部署和要求，发挥节能减排在促进经济发展方式转变过程中的基础性、带动性作用就足够了，在众多的实验室，尤其不能忽视节能减排方面的工作。

能源的有效利用与能源的有效节约已成为人们无法回避的问题， 上升到基本国策的高度， 随着计量事业的迅猛发展， 实验室用能系统的用电量明显增多， 管理人员不能及时了解各实验室是否有人工作， 使用的仪器设备和空调设备“全天候”通电运行， 造成不必要的能源浪费，恒温精密仪器实验室的耗电量很大。

实验室普遍配备各类烘箱、高低温箱、马弗炉、水浴锅等设备，用于样品的干燥、老化、固化、不同温度下的性能测试。这些电热设备的热效率高低在很大程度上影响着实验室的用电量。在这些电热设备中又以电热干燥箱和电热鼓风干燥箱用电最多。笔者在工作中发现以下两个现象：1.同一厂家的同型号、同规格的干燥箱在同一作业中用电量明显不同，差别可达20%以上。2.同样工作温度、同样工作空间、不同厂家的产品所标电热功率差别很大。虽然功率与能耗不完全成正比，工作室布置、温度控制方式、升温速度都对能耗有一定影响，但是功率高的能耗也肯定高。差别最大的在50%以上。笔者为了购买电热鼓风干燥箱，收集了多个生产厂家的产品资料，并做了初步比较分析。以工作容积为360L、温度范围为50℃～200℃的烘箱为例，除上海某合资企业产品功率为2.1kW外，国内产品普遍都在4kW以上，无锡某公司产品功率则高达9kW，某台资公司产品（工作容积稍小于360L）功率为4.2kW。电热干燥箱一类产品技术含量并不算高，国内生产厂家通常把温度控制准确度以及智能控制或者不锈钢内胆作为卖点。电热干燥箱的用户通常是实验室，对能耗的考虑往往放在次要地位。在有关产品标准中，对温度均匀度、波动度、升温时间、外观以及电气绝缘都有明确要求，但是对能耗却没有要求。

笔者曾多次与生产厂家的有关人员讨论过为何同类产品功率相差这么大，多数回答不得要领。比较产品说明书后，正规厂家的产品通常采用玻璃棉保温层，门的密封采用耐高温硅橡胶条；比较差的则是20世纪70年代设计的石棉绳密封方式。这类产品由于售价低廉，至今仍在生产和销售。对于上海这家合资公司的产品能耗明显低于其他同类产品，笔者曾以质疑的方式询问，回答是采用了双层玻璃棉密封。经过仔细观察，同一个厂家的同型号、同规格的电热干燥箱在同一作业中用电量明显不同的原因有两个：一是由于不同批次的产品在保温层的制作方面存在差异；二是由于门的平整度不同，门的密封条压紧程度不同，引起的热量泄露不同。而不同厂家的类似产品能耗差别大，原因是多方面的，保温结构、保温材料选择、保温层制作工艺、保温门设计制作，以及风路设计都会影响能耗。

作为用户，笔者认为降低能耗由以下两个小经验：

1、检查箱体，在结合不好的缝隙处用硅橡胶涂堵。

2、调整门把手的压紧力，减少门缝处的热泄露。

采用这两个措施后发现，箱体局部表面温度偏高的情况有所缓解、能耗有所降低。

3、将实验项目统筹安排，在不影响各自检测结果的前提下，尽可能将不同产品的同一检测项目安排在同一时段或相邻时间段，这样就大大缩短了电热干燥箱从室温加热至所需工作温度的时间，大大节约了用电量。

笔者建议电热干燥箱或电热鼓风干燥箱的生产厂家能仔细地、全面地测量一下自己产品的表面温度分布情况，找出保温结构设计中的薄弱环节，加以改进。事实上有些产品的绝热设计明显不合理，是导致能耗偏高的主要原因。制作工艺粗糙，更加大了能耗。

电热干燥箱或电热鼓风干燥箱虽然归类于实验室设备，其实不仅用于实验室，还大量用做工艺装备。在电子、化工、机械、食品乃至农副产品加工中冶广泛应用。正因为应用广泛，其能耗高低的影响就更大了。遗憾的是，这个问题没有引起足够重视，至今仍有大量的能耗高的干燥箱在生产和销售。因此，笔者建议：

1、电热干燥箱和电热鼓风干燥箱的标准中应规定能耗指标。

2、将高能耗的电热干燥箱和电热鼓风干燥箱产品列入淘汰产品目录。

恒温精密仪器实验室的标准温度制度是个大系统，牵涉到全国各种计量器具和仪器仪表，甚至许多机电产品使用的标准温度；牵涉到规定它们的标准、规程、校准方法等技术文件；牵涉到量值传递和国际比对；牵涉各行各业、面广、量多，要马上一下都改过来是不现实的，但从长远利益考虑，只要我国的计量、标准、质检部门和有关企事业单位，认识到改革实验室恒温标准温度制度的重要性、迫切性，从制定和修改产品标准、检定规程、校准方法开始行动起来，改革全国实验室的恒温标准温度制度，是完全可以逐步实现的。

俗话说“没有规矩不成方圆”，如果要建立节约型实验室就要健全各种规章制度，在实验中要严格遵照这些规章制度，明确各自责任。同时，还要依靠每个人的力量，切实做到人人节约，才会有节约型实验室，节约型集体，节约型社会的存在。通过以上几个方面的努力，不但能达到节约药品和经费的目的，而且还能培养大家的节约意识。