實驗室暖通系統(tǒng)、實驗室通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計要求

　　對于實驗室通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計要求不外乎以下5點：

　　安全性;

　　經(jīng)濟性;

　　實用性;

　　靈活性;

　　舒適性。

　　全年空調(diào)實驗室

　　實驗室通風(fēng)柜是實驗室操作人員最重要的防護屏障，應(yīng)選用氣流組織較好的實驗室通風(fēng)柜。

　　實驗表明，面風(fēng)速過小，<0.3m/s，操作人員擾動易造成通風(fēng)柜內(nèi)有害氣體外溢，對操作人員造成危害。通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門進風(fēng)面風(fēng)速過大，>0.8m/s，也易造成柜內(nèi)有害氣體外溢。

　　通風(fēng)柜內(nèi)排風(fēng)氣流應(yīng)均勻，減少渦流，避免有害氣體濃度積聚，及時排出有害氣體。通風(fēng)柜的形式、規(guī)格很多，還有一些滿足特殊要求的通風(fēng)柜，如防爆型等。可根據(jù)實驗室具體要求選用。

　　實驗室通風(fēng)柜通常配監(jiān)控器。監(jiān)控器主要功能包括：

　　通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門進風(fēng)面風(fēng)速實時顯示。

　　通風(fēng)柜前有人操作、無人操作模式控制(無人操作時降低風(fēng)量，按60%風(fēng)量運行)。也可采用區(qū)域存在傳感器，自動探測通風(fēng)柜前有無操作人員。

　　緊急情況按鈕(有試劑泄漏等緊急情況時，加大通風(fēng)柜排風(fēng)量)。

　　通風(fēng)柜設(shè)備結(jié)構(gòu)

　　減少送風(fēng)氣流、人員對通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門進風(fēng)口擾動

　　實驗室通風(fēng)柜的額定排風(fēng)量可根據(jù)通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門的最大開門面積，按面風(fēng)速0.5m/s計算獲得，也可依據(jù)通風(fēng)柜樣本。通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門關(guān)閉時最小排風(fēng)量可按額定風(fēng)量20%確定。實驗室萬向排風(fēng)罩排風(fēng)量根據(jù)不同規(guī)格選取，一般75萬向排風(fēng)罩排風(fēng)量為200m3/h。實驗室排風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)機宜采取調(diào)頻控制，保持排風(fēng)系統(tǒng)干管最遠點靜壓恒定。使排風(fēng)機風(fēng)量與系統(tǒng)排風(fēng)量相一致。減少排風(fēng)機耗電量，維持排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管壓力恒定，提高排風(fēng)管風(fēng)量控制閥精度。同時，實驗室送風(fēng)系統(tǒng)空調(diào)機組送風(fēng)機也宜采取調(diào)頻控制，送風(fēng)量應(yīng)與實驗室排風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)量相一致。因?qū)嶒炇覟槿嘛L(fēng)系統(tǒng)，送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗非常高。在滿足實驗室補風(fēng)要求前提下，盡可能減少送風(fēng)量，節(jié)能實驗室空調(diào)能耗。

　　要實現(xiàn)實驗室理想的氣流組織，送、排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量控制閥及控制系統(tǒng)是關(guān)鍵，其占實驗室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)投資比重也比較大。用于實驗室送、排風(fēng)系統(tǒng)的變風(fēng)量、定風(fēng)量控制閥類型有蝶閥、文丘里閥等，品牌很多，控制系統(tǒng)工作原理各不相同，風(fēng)量閥反應(yīng)速度、控制精度、風(fēng)量可調(diào)節(jié)比、可靠性、初投資、維護費用差別較大。

　　這里以數(shù)字式文丘里風(fēng)量控制閥為例，說明風(fēng)量控制閥選型要求。

　　1.反應(yīng)速度快，系統(tǒng)的響應(yīng)時間<1s，達到最終控制要求風(fēng)量值或系統(tǒng)穩(wěn)定<1s。風(fēng)量控制精度高，風(fēng)量控制精度<±5%的指令信號。在通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門啟閉過程中，始終能保持柜門面風(fēng)速0.5m/s±20%。

　　2.風(fēng)量可調(diào)節(jié)比高，閥門精確的調(diào)節(jié)比為10∶1。高調(diào)節(jié)比，系統(tǒng)可利用的參差系數(shù)大，可適用于大的排風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)柜數(shù)量較多的房間。特別是對通風(fēng)柜數(shù)量較多的房間，通風(fēng)柜的排風(fēng)閥調(diào)節(jié)比大，可降低通風(fēng)柜最低運行風(fēng)量，有效降低通風(fēng)柜的低風(fēng)量運行能耗。增大排風(fēng)系統(tǒng)，可減少排風(fēng)系統(tǒng)數(shù)量，減少送、排風(fēng)管道、建筑管井?dāng)?shù)量，減少送、排風(fēng)系統(tǒng)管道占用建筑空間。

　　3.控制方式采用位移傳感器控制，且在150~750Pa閥前后壓差范圍內(nèi)，與壓力無關(guān)，閥內(nèi)氣囊可自動平衡閥前后壓差變化影響。控制簡單可靠，閥前后不需預(yù)留氣流穩(wěn)流管段，安裝方便。沒有風(fēng)速傳感器等部件，不需定期清洗校驗傳感器。控制閥壓力無關(guān)性，可保證系統(tǒng)接入通風(fēng)柜數(shù)量不受影響，且系統(tǒng)穩(wěn)定性好。

　　4.每臺風(fēng)量控制閥自帶控制器，可相互聯(lián)網(wǎng)。

　　每臺通風(fēng)柜排風(fēng)支管裝1臺變風(fēng)量數(shù)字式文丘里控制閥，根據(jù)通風(fēng)柜監(jiān)視器反饋的通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門開啟高度，及運行狀態(tài)(有人或無人)，控制通風(fēng)柜的排風(fēng)量。

　　在實驗室各萬向排風(fēng)罩排風(fēng)匯總管上安裝1臺定風(fēng)量數(shù)字式文丘里控制閥，造價較數(shù)字式變風(fēng)量文丘里控制閥低，保證實驗室萬向排風(fēng)罩排風(fēng)量。

　　實驗室排風(fēng)口排風(fēng)管裝1臺慢變風(fēng)量數(shù)字式文丘里控制閥，造價較變風(fēng)量閥低。在實驗室通風(fēng)柜、萬向排風(fēng)罩排風(fēng)量低于實驗室設(shè)定最低排風(fēng)換氣次數(shù)時，打開實驗室排風(fēng)口，保證實驗室最低排風(fēng)換氣次數(shù)。

　　在實驗室送風(fēng)支管上安裝1臺變風(fēng)量數(shù)字式文丘里控制閥，根據(jù)實驗室各排風(fēng)閥風(fēng)量，控制實驗室送風(fēng)量，保證實驗室送風(fēng)量與排風(fēng)量差值恒定，維持實驗室壓差恒定。

　　對于強酸堿等有腐蝕性氣體揮發(fā)的實驗室排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管應(yīng)采用pp管或塑料管等耐腐蝕風(fēng)管。

　　實驗室通風(fēng)柜排風(fēng)支管風(fēng)量控制閥，萬向排風(fēng)罩排風(fēng)管風(fēng)量控制閥應(yīng)選用有防腐涂層的防腐型閥。

　　排風(fēng)機應(yīng)采用玻璃鋼或涂防腐涂層的防腐型風(fēng)機。實驗室排風(fēng)應(yīng)在屋面上向高空排放。

　　如有必要，實驗室排風(fēng)應(yīng)經(jīng)吸收塔處理后排放。

　　多層實驗室送、排風(fēng)系統(tǒng)宜按豎向劃分，減少水平送、排風(fēng)管，減少送、排風(fēng)管占用建筑空間。

　　實驗室建筑層高宜≥4.80m，預(yù)留通風(fēng)柜頂排風(fēng)豎管安裝風(fēng)量控制閥空間。