先分清三种量:用电、散热与房间冷负荷
“仪器总功率是多少”不能完整回答“实验室空调要配多大”。电气额定输入、实际运行用电、进入房间的热量及空调系统承担的负荷,是不同用途的数据。实验室还可能有室内冷水机、电脑和其他辅助设备;只统计分析主机,或者将全部铭牌数值直接当作持续散热,都容易失真。
Lawrence Berkeley National Laboratory 的设备负荷研究指出,缺少实测资料时,直接依赖铭牌或沿用其他项目假设,容易高估设备峰值,造成系统过大。它支持的是改善数据质量的方法,不是让项目随意降低容量。参考资料 [1]
画一张“热量去了哪里”的关系图
先给每个设备编号,再在房间平面上标出位置和热量去向:有的主要向室内释放,有的部分由冷却水带走,有的通过设备规定的专用排风排出。辅助冷水机若在同一房间,其放热也需核对。设备的冷却能力不能自动当成对房间的制冷贡献。
例如 Agilent 的现场准备文件,将主机、电脑和循环冷水机的散热资料与电气参数分列。这提示准备数据时应向厂家索取对应字段,而不是只抄电源铭牌;具体热量分配仍以最终配置和厂家说明为准。参考资料 [2]
对江西既有实验室增添设备的项目,先把新增设备及其辅助设备画进现有平面图,标出热源集中的区域,再请暖通人员复核容量、局部气流和控制条件。不要只看墙上温控器显示的一个温度,就认定所有仪器附近的环境都满足要求。
给暖通设计方的资料,应保留工况和来源
| 资料字段 | 应填写的内容 | 不要混淆 |
|---|---|---|
| 设备与附属配置 | 型号、数量、房间、电脑、泵及冷水机等附件 | 主机不一定代表完整系统 |
| 向室内的散热 | 数值、单位、运行工况、资料版本或测试方法 | 不能只写额定电压或视在功率 |
| 运行时间 | 工作日、夜间、周末、连续或间歇、同时运行组合 | 日平均不等于某时段峰值 |
| 冷却或排热路径 | 房间、工艺冷却水、室外装置、规定排风等 | 避免主机与辅助设备重复计入同一部分热量 |
| 环境约束 | 厂家要求的温湿度范围、允许变化及停机影响 | 不同仪器不能统一套一个范围 |
| 数据可信程度 | 厂家确认、代表性测量、暂估或尚未取得 | 未知不能填成零,也不能省略 |
这张表用于提交设计输入,不能直接作为空调选型计算书。人员、照明、建筑围护、室外空气处理、排风补风与湿负荷等,还需按项目实际由暖通专业统筹。美国能源部的实验室能效资料也强调从整栋设施和系统关系出发,而不是单独优化某台设备。参考资料 [3]
没有厂家散热数据时,怎样推进而不编参数?
先向厂家明确询问“该配置在相应运行模式下向房间释放的热量”,并附上设备、附件和安装位置,避免得到另一个电源容量表。如果只能取得初步资料,给该项标注假设、适用工况和复核责任人,交由设计方判断需要保留多少条件余量。
已有设备可以讨论代表性运行测量,但测量周期需要覆盖有意义的运行模式,不能用开机几分钟或待机状态代表整日。用电测量也不自动等于房间散热,仍需结合冷却和排风路径解释。现场带电测量应由具备能力的人员采用适合设备和工况的方法完成,本文不提供自行接线测试步骤。
选择三个运行场景做设计复核
- 正常工作时段:按经使用方确认的设备组合、人员及实验安排,核对设计所依据的同时运行条件。
- 夜间或周末:核对持续运行设备、楼宇空调停运安排、环境监测和异常处置责任,不假定无人时就没有散热。
- 已确定的扩容阶段:将未来设备单列,明确什么时候增加、增加在哪里、哪些数据未定,不把模糊的扩建愿望叠成多个重复余量。
设备落位后,还应按项目约定进行有代表性的运行复核,保留运行设备、空调状态和测点记录。若局部持续过热,应检查数据、设备周边净空、气流和控制条件;不能通过关闭必要排风、封堵风口或改变安全联锁来迁就室温。
实验室设备散热常见问题
按实验室面积选空调可以吗?
面积可用于早期范围讨论,正式方案还要结合设备散热、运行安排、室外空气和环境要求等计算,尤其不能用普通办公室经验替代仪器室设计。
有循环冷水机,房间就不需要考虑热量了吗?
不是。需要确认它把吸收的热量排到哪里、自身消耗产生的热量如何释放,以及室内是否还有其他热源。
夜里没有人,空调能一起关闭吗?
先核对连续运行设备和样品的环境要求,以及现有系统的运行策略。是否可关闭,应由使用方与专业人员确认,不能只按人员在场情况决定。
容量选得越大是否越稳妥?
不一定。容量、部分负荷运行、控制和未来扩容要一起权衡;应改善数据和设计依据,而不是在每一环都随意叠加余量。
资料来源与设计边界
- [1] Lawrence Berkeley National Laboratory:Right-Sizing Laboratory Equipment Loads
- [2] Agilent 5800/5900 ICP-OES:Site Preparation Checklist,Heat Dissipation 与 Power Consumption
- [3] U.S. Department of Energy:Energy Efficiency in Laboratories
资料于 2026-09-07 核对。本文独立整理前期资料准备方法,不提供冷负荷数值、设备容量或节能效果承诺。具体工程应依据当前适用的中国规范、当地气象与建筑条件、实验工艺和专业计算确认。

