實驗室暖通系統、實驗室通風空調系統的設計要求

　　對于實驗室通風空調系統的設計要求不外乎以下5點：

　　安全性;

　　經濟性;

　　實用性;

　　靈活性;

　　舒適性。

　　全年空調實驗室

　　實驗室通風柜是實驗室操作人員最重要的防護屏障，應選用氣流組織較好的實驗室通風柜。

　　實驗表明，面風速過小，<0.3m/s，操作人員擾動易造成通風柜內有害氣體外溢，對操作人員造成危害。通風柜調節門進風面風速過大，>0.8m/s，也易造成柜內有害氣體外溢。

　　通風柜內排風氣流應均勻，減少渦流，避免有害氣體濃度積聚，及時排出有害氣體。通風柜的形式、規格很多，還有一些滿足特殊要求的通風柜，如防爆型等。可根據實驗室具體要求選用。

　　實驗室通風柜通常配監控器。監控器主要功能包括：

　　通風柜調節門進風面風速實時顯示。

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

　　緊急情況按鈕(有試劑泄漏等緊急情況時，加大通風柜排風量)。

　　通風柜設備結構

　　減少送風氣流、人員對通風柜調節門進風口擾動

　　實驗室通風柜的額定排風量可根據通風柜調節門的最大開門面積，按面風速0.5m/s計算獲得，也可依據通風柜樣本。通風柜調節門關閉時最小排風量可按額定風量20%確定。實驗室萬向排風罩排風量根據不同規格選取，一般75萬向排風罩排風量為200m3/h。實驗室排風系統排風機宜采取調頻控制，保持排風系統干管最遠點靜壓恒定。使排風機風量與系統排風量相一致。減少排風機耗電量，維持排風系統風管壓力恒定，提高排風管風量控制閥精度。同時，實驗室送風系統空調機組送風機也宜采取調頻控制，送風量應與實驗室排風系統排風量相一致。因實驗室為全新風系統，送風空調系統能耗非常高。在滿足實驗室補風要求前提下，盡可能減少送風量，節能實驗室空調能耗。

　　要實現實驗室理想的氣流組織，送、排風系統風量控制閥及控制系統是關鍵，其占實驗室空調通風系統投資比重也比較大。用于實驗室送、排風系統的變風量、定風量控制閥類型有蝶閥、文丘里閥等，品牌很多，控制系統工作原理各不相同，風量閥反應速度、控制精度、風量可調節比、可靠性、初投資、維護費用差別較大。

　　這里以數字式文丘里風量控制閥為例，說明風量控制閥選型要求。

　　1.反應速度快，系統的響應時間<1s，達到最終控制要求風量值或系統穩定<1s。風量控制精度高，風量控制精度<±5%的指令信號。在通風柜調節門啟閉過程中，始終能保持柜門面風速0.5m/s±20%。

　　2.風量可調節比高，閥門精確的調節比為10∶1。高調節比，系統可利用的參差系數大，可適用于大的排風系統及通風柜數量較多的房間。特別是對通風柜數量較多的房間，通風柜的排風閥調節比大，可降低通風柜最低運行風量，有效降低通風柜的低風量運行能耗。增大排風系統，可減少排風系統數量，減少送、排風管道、建筑管井數量，減少送、排風系統管道占用建筑空間。

　　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，與壓力無關，閥內氣囊可自動平衡閥前后壓差變化影響。控制簡單可靠，閥前后不需預留氣流穩流管段，安裝方便。沒有風速傳感器等部件，不需定期清洗校驗傳感器。控制閥壓力無關性，可保證系統接入通風柜數量不受影響，且系統穩定性好。

　　4.每臺風量控制閥自帶控制器，可相互聯網。

　　每臺通風柜排風支管裝1臺變風量數字式文丘里控制閥，根據通風柜監視器反饋的通風柜調節門開啟高度，及運行狀態(有人或無人)，控制通風柜的排風量。

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

　　實驗室排風口排風管裝1臺慢變風量數字式文丘里控制閥，造價較變風量閥低。在實驗室通風柜、萬向排風罩排風量低于實驗室設定最低排風換氣次數時，打開實驗室排風口，保證實驗室最低排風換氣次數。

　　在實驗室送風支管上安裝1臺變風量數字式文丘里控制閥，根據實驗室各排風閥風量，控制實驗室送風量，保證實驗室送風量與排風量差值恒定，維持實驗室壓差恒定。

　　對于強酸堿等有腐蝕性氣體揮發的實驗室排風系統風管應采用pp管或塑料管等耐腐蝕風管。

　　實驗室通風柜排風支管風量控制閥，萬向排風罩排風管風量控制閥應選用有防腐涂層的防腐型閥。

　　排風機應采用玻璃鋼或涂防腐涂層的防腐型風機。實驗室排風應在屋面上向高空排放。

　　如有必要，實驗室排風應經吸收塔處理后排放。

　　多層實驗室送、排風系統宜按豎向劃分，減少水平送、排風管，減少送、排風管占用建筑空間。

　　實驗室建筑層高宜≥4.80m，預留通風柜頂排風豎管安裝風量控制閥空間。