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二手气质联用仪怎样降低能量损耗

发布时间:2021-10-27      点击次数:36
  二手气质联用仪被广泛应用于复杂组分的定性定量分析,因其具有气相色谱高分辨率和质谱高灵敏度的特点,成为现代化实验室分析检测的有效工具。气相色谱室承担大量生态纺织品检测业务,实验室安设众多台数的气质联用仪,仪器检测样品完毕后会向外排放高温废气,导致实验室冷热抵消现象严重,局部温度过高影响设备正常使用。针对此现象,本文设计排放系统对气质联用仪高温热废气进行收集和集中排放,降低实验室温度及空调系统能耗,研究分析实验室环境并改善效果。
 
  二手气质联用仪检测样品时,气质联用仪的升温系统和压力控制系统分别对仪器内部检测环境进行加热升温、增压,当样品检测完毕时排气口打开,仪器进行泄压,并直接向实验室排放废气,经多次数据测量总结,确定每一台气质联用仪排气温度范围及排气时长基本一致,排气温度最高达115℃,且整个排气时长持续4min左右,排气测量结果如图1所示(以开始排气作为时间起点)。
 
  排气风速为4.56m/s,则每秒排气体积为:
 
  取排气气体密度ρ=1.205kg/m3时,每秒排气质量约为:
 
  气质联用仪排放热废气与实验室新产生热量传递,即冷热抵消,造成能量损耗。根据能量守恒定律,热废气与实验室新风冷热抵消损耗的能量等于热量传递过程即排气过程废气所释放的热量,可用公式(4)表示:
 
  式中:c―物体比热,取空气比热c=1012J/(kg℃);
 
  m――质量,kg;t――排气温度,℃;t0――实验室房间温度,℃。
 
  二手气质联用仪排气口尺寸设计排气罩,该系统在每台气质联用仪排气口增设排气罩与排气管道连接,管道通过地板架空层,分别与实验室现有的排风机相连接,排风机位于实验室天花顶。利用现有的排风机进行排放,可实现在不增加额外能耗的前提下对实验室进行改造。系统能有效将废气进行收集和集中排放,减少高温废气与新风的冷热抵消,减缓冷热不均现象,降低能量损耗。
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