一、實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)
  實(shí)驗(yàn)室供排風(fēng)系統(tǒng)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中規(guī)模最大、影響最廣泛的系統(tǒng)之一。供排風(fēng)系統(tǒng)完善與否，直接對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、實(shí)驗(yàn)人員的身體健康、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)等方面產(chǎn)生重要影響。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)往往存在許多不利于人體健康的化學(xué)物質(zhì)污染源，特別是有害氣體，將其排除非常重要。但與此同時(shí)，能源往往會被大量的消耗，因而實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)控制系統(tǒng)的要求漸高，從早期CV（定風(fēng)量)，2-State（雙穩(wěn)態(tài)式），VAV（變風(fēng)量）系統(tǒng)，到最新的適應(yīng)性控制系統(tǒng)——既安全，又要符合節(jié)約能源的需要?？傊?，實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)，就是把室內(nèi)的污濁空氣直接或經(jīng)凈化后排至室外把新鮮空氣補(bǔ)充進(jìn)來，從而保持室內(nèi)的空氣條件，以保持衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和滿足生產(chǎn)工藝的要求，我們把前者稱為排風(fēng)，后者稱為送風(fēng)。


二、實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)要求：
保持實(shí)驗(yàn)室適當(dāng)?shù)耐L(fēng)
有人模式: 每小時(shí)換氣次數(shù)不少于10次
無人模式: 每小時(shí)換氣次數(shù)4次
保持實(shí)驗(yàn)室的壓差（正壓或負(fù)壓）
保持適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件
溫度
濕度
穩(wěn)定性
三、實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮以下幾個(gè)主要因素：
（1）保證實(shí)驗(yàn)室的安全性，保證一定數(shù)量的換氣次數(shù)；
（2）解決實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)負(fù)壓的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)控制；
（3）在滿足換氣次數(shù)和全新風(fēng)條件下，控制能耗。
（4）系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
             
 實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)要求新風(fēng)全部來自室外，然后100%排出室外，通風(fēng)柜的排氣不在室內(nèi)循環(huán)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)室換氣要求每小時(shí)大于10次，物理實(shí)驗(yàn)室每小時(shí)大于10次，實(shí)驗(yàn)室無人時(shí)換氣可減少為6次。實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜設(shè)計(jì)數(shù)量要足夠，并且不作為唯一的室內(nèi)排風(fēng)裝置，儀器室或產(chǎn)生危險(xiǎn)物質(zhì)的儀器上方設(shè)局部排風(fēng)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室的補(bǔ)風(fēng)一部分來自空調(diào)系統(tǒng)直接送入實(shí)驗(yàn)室的新風(fēng)，這部分新風(fēng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)量的變化而變化；另一部分通過空調(diào)系統(tǒng)送入非實(shí)驗(yàn)室區(qū)域的走道、房間再通過實(shí)驗(yàn)室的門縫補(bǔ)給。實(shí)驗(yàn)室的負(fù)壓通過送、排風(fēng)風(fēng)量和送排風(fēng)口的布置來實(shí)現(xiàn)，氣流組織從辦公、管理用房、內(nèi)走道、到產(chǎn)生危險(xiǎn)物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)房間。通風(fēng)柜的位置布置在遠(yuǎn)離空氣流動、紊流大的地方，遠(yuǎn)離行走區(qū)域和空氣新風(fēng)區(qū)。新風(fēng)從遠(yuǎn)離通風(fēng)柜的地方引入，空氣流動路徑遠(yuǎn)離通風(fēng)柜。
                
 
四、實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
1、《采暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ19-87-2003）。
2、《通風(fēng)與空調(diào)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ304-2002）。
3、《簡明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊》（GB50194-2002）。
4、《壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（JBJ29-2002）。
5、《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50254-96）
6、《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）。
7、《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-1996）。
8、《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-93）。
9、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）。
10、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）。
11、本公司相關(guān)資料及甲方提供的相關(guān)資料。
五、實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)的分類：
按照動力不同，通風(fēng)系統(tǒng)可以分為自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)，機(jī)械通風(fēng)又可以分為全面通風(fēng)和局部通風(fēng)，全面通風(fēng)是指在房間內(nèi)整體的進(jìn)行通風(fēng)換氣的一種方式，局部通風(fēng)是指通風(fēng)的范圍控制在有害物質(zhì)形成比較集中的地方，或是工作人員經(jīng)常活動的局部地區(qū)的通風(fēng)方式，例如通風(fēng)柜、萬向排煙罩、原子吸收罩等。
實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)是研究控制實(shí)驗(yàn)室有害物質(zhì)對室內(nèi)外空氣環(huán)境的影響和破壞的技術(shù)。
                     
 
六、實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)的基本組成
  1、通風(fēng)末端設(shè)備：主要包括通風(fēng)柜、萬向排煙罩、原子吸收罩、吹吸式排風(fēng)罩等。
  2、通風(fēng)管路系統(tǒng)：主要有風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、風(fēng)閥、消聲器、廢氣處理塔等。
         
通風(fēng)柜作為實(shí)驗(yàn)室中重要的安全設(shè)備，它能夠提供一種有效的局部通風(fēng)方式。
使用環(huán)境：進(jìn)行易燃易爆和易揮發(fā)的有毒有害氣體實(shí)驗(yàn)操作、進(jìn)行未知性能物品的檢測、定性定量實(shí)驗(yàn)操作。
通風(fēng)柜結(jié)構(gòu)樣式：三段組臺式(上柜、操作臺面、下柜);桌上型通風(fēng)柜步入式/落地式通風(fēng)柜。
通風(fēng)柜類型：鋼木通風(fēng)柜、全鋼通風(fēng)柜、玻璃鋼通風(fēng)柜、PP通風(fēng)柜。


B 、萬向排煙罩：主要為PP材質(zhì)，規(guī)格Φ110mm。
C、原子吸收罩：主要為不銹鋼材質(zhì)，規(guī)格一般為400×400mm。
 
 
通風(fēng)管道
　　對于一般的普通建筑，若室內(nèi)排出的氣體沒有腐蝕性，通風(fēng)管道可以采用鍍鋅鋼板，對于產(chǎn)生有腐蝕性氣體的實(shí)驗(yàn)室，風(fēng)管應(yīng)采用耐腐蝕材料的PVC風(fēng)管或玻璃鋼風(fēng)管。在一般的實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)工程，室內(nèi)大多采用PVC風(fēng)管、室外采用玻璃鋼風(fēng)管；

根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)管壁厚如下：
中低壓系統(tǒng)硬聚氯乙烯（PVC）圓形風(fēng)管板材厚度（mm）

風(fēng)管直徑D	板材厚度（mm）
D≤320	3.0
320＜D≤630	4.0

中低壓系統(tǒng)硬聚氯乙烯（PVC）矩形風(fēng)管板材厚度（mm）

風(fēng)管長邊尺寸b	板材厚度（mm）
b≤320	3.0
320＜b≤500	4.0
500＜b≤800	5.0
800＜b≤1250	6.0

　　對于室內(nèi)層高不足的實(shí)驗(yàn)室或采用大型風(fēng)管的實(shí)驗(yàn)室，一般采用方形風(fēng)管，以便與現(xiàn)場空間匹配，在滿足風(fēng)管要求的前提下，盡量減小風(fēng)管占用空間。圓形風(fēng)管采用插件連接，方形風(fēng)管采用法蘭方式連接，根據(jù)實(shí)際情況也可采用插件方式連接。
 
排風(fēng)控制系統(tǒng)：
為使各單臺設(shè)備排風(fēng)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，且確保每臺通風(fēng)設(shè)備在單獨(dú)運(yùn)行時(shí)不影響其它通風(fēng)設(shè)備的正常運(yùn)行，采用通風(fēng)變頻系統(tǒng)。
變頻系統(tǒng)原理：當(dāng)部分通風(fēng)柜不使用或通風(fēng)柜的電子風(fēng)閥的角度改變時(shí)，筒風(fēng)主管的通風(fēng)量發(fā)生變化，同時(shí)通風(fēng)主管的壓差也會發(fā)生變化，這時(shí)壓差傳感器檢測到風(fēng)管壓差變化后，通過信號線傳輸?shù)阶冾l器，通過變頻器自動調(diào)節(jié)，以控制風(fēng)機(jī)的電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到控制排風(fēng)量的目的。
通風(fēng)系統(tǒng)控制
（一）定風(fēng)量系統(tǒng)控制
1、系統(tǒng)采用靜壓傳感自動變頻控制（或PLC編程控制），靜壓傳感自動變頻控制可以根據(jù)開啟通風(fēng)設(shè)備的數(shù)量變化，將其感應(yīng)到的靜壓轉(zhuǎn)變成0-10v的電信號輸入變頻器從而自動調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)頻率，使風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)量與實(shí)際所需排風(fēng)量相匹配，從而確保排風(fēng)效果，達(dá)到節(jié)能節(jié)噪的效果；
2、每臺通風(fēng)柜安裝一個(gè)電子風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，其控制開關(guān)和變頻控制系統(tǒng)及風(fēng)機(jī)聯(lián)動，可實(shí)現(xiàn)單臺或多臺通風(fēng)設(shè)備等不同工況下的控制。風(fēng)量調(diào)節(jié)閥采用數(shù)顯可調(diào)角度的電子風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，并且有記憶功能（即可以
記住此次調(diào)節(jié)的角度，下次打開時(shí)仍然調(diào)到設(shè)計(jì)的角度）。

3、系統(tǒng)風(fēng)閥和風(fēng)機(jī)整體聯(lián)鎖，實(shí)現(xiàn)氣流的有序流動，平衡系統(tǒng)風(fēng)量，防止氣流反串、倒流。
（二）變風(fēng)量系統(tǒng)（VAV）控制
1、系統(tǒng)采用靜壓傳感自動變頻控制，靜壓傳感自動變頻控制可以根據(jù)開啟通風(fēng)設(shè)備的數(shù)量變化，將其感應(yīng)到的靜壓轉(zhuǎn)變成0-10v的電信號輸入變頻器從而自動調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)頻率，使風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)量與實(shí)際所需排風(fēng)量相匹配，從而確保排風(fēng)效果，達(dá)到節(jié)能節(jié)噪的效果；
2、每臺通風(fēng)柜安裝一個(gè)文丘里變風(fēng)量風(fēng)閥，其控制開關(guān)和變頻控制系統(tǒng)及風(fēng)機(jī)聯(lián)動，可實(shí)現(xiàn)單臺或多臺通風(fēng)設(shè)備等不同工況下的控制。變風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門采用數(shù)顯可調(diào)角度的文丘里風(fēng)閥，并且有記憶功能（即可以記住此次調(diào)節(jié)的角度，下次打開時(shí)仍然調(diào)到設(shè)計(jì)的角度）。
3、系統(tǒng)風(fēng)閥和風(fēng)機(jī)整體聯(lián)鎖，實(shí)現(xiàn)氣流的有序流動，平衡系統(tǒng)風(fēng)量，防止氣流反串、倒流。
 
實(shí)驗(yàn)室在日常運(yùn)作過程中會產(chǎn)生相應(yīng)的廢氣，如未經(jīng)處理直接排放入大氣中勢必會對周邊環(huán)境造成污染，且會對人體造成損傷，針對廢氣中包含的無機(jī)廢氣及有機(jī)廢氣，科瓦特根據(jù)廢氣的不同種類做出相應(yīng)的不同廢氣處理方案。

          
通風(fēng)系統(tǒng)注意事項(xiàng)：
在建筑平面布局合理的前提下，應(yīng)充分考慮送風(fēng)口、回風(fēng)口及排風(fēng)口的位置；送、回、排風(fēng)量的匹配（為建立房間之間合理的壓力梯度）；合理的壓差（保證空氣有序流動，防止交叉污染）。在實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)中不僅要考慮氣流的流向，還要考慮流量即壓差值，不同潔凈程度登記（或不同功能）房間的壓差通常為5Pa-10P，生物安全實(shí)驗(yàn)室不同功能的相鄰房間壓差通常為10Pa-15P，送、回風(fēng)末端的形式及送風(fēng)速度對室內(nèi)氣流的影響因素；同時(shí)，要充分考慮人流、物流的路線，最大限度地減少室內(nèi)的回流和渦流，避免污染物擴(kuò)散到室內(nèi)，危害人員和環(huán)境的安全。特別要注意排風(fēng)柜對室內(nèi)氣流組織的影響。
               
實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)計(jì)采用以下步驟和方案：
（1）實(shí)驗(yàn)室根據(jù)工藝要求和功能布置選擇一定數(shù)量的通風(fēng)柜，有的還兼有部分局部排風(fēng)罩。通常校核下來換氣次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10次，一般在20-30次以上，滿足換氣次數(shù)要求。但是此換氣次數(shù)是按照通風(fēng)柜最大開啟面積計(jì)算的通風(fēng)量，資料和經(jīng)驗(yàn)表明100臺通風(fēng)柜99%的時(shí)間只有18個(gè)或更少的人在使用。故還應(yīng)校核通風(fēng)柜最小開啟面積時(shí)的通風(fēng)量和換氣次數(shù)，若小于換氣次數(shù)要求，則增加綜合排風(fēng)系統(tǒng)。
（2）實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)采用全新風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)柜的排氣不在室內(nèi)循環(huán)。由于實(shí)驗(yàn)室要求房間相對其他輔助區(qū)域?yàn)樨?fù)壓。所以實(shí)驗(yàn)室的新風(fēng)量設(shè)計(jì)為排風(fēng)量的70﹪-80﹪。另外20﹪-30﹪的新風(fēng)送至實(shí)驗(yàn)室輔助房間、辦公、管理用房、內(nèi)走道等，再由門窗縫隙補(bǔ)充到房間。
（3）通風(fēng)柜的風(fēng)量平衡可以采用定風(fēng)量控制系統(tǒng)，即排風(fēng)量恒定，送風(fēng)量和門窗縫隙補(bǔ)充風(fēng)量恒定。此方法適用于最大排風(fēng)量滿足最小換氣次數(shù)要求的實(shí)驗(yàn)室。
（4）對于排風(fēng)量遠(yuǎn)大于最小通風(fēng)量要求的房間還可以采用兩段式通風(fēng)控制系統(tǒng)保證風(fēng)量平衡，即根據(jù)通風(fēng)柜的位移信號，排風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)有2種送風(fēng)工況，低風(fēng)量工況應(yīng)用于維持最小換氣次數(shù)的要求，節(jié)約能耗。此情形藥檢所采用了變風(fēng)量控制系統(tǒng)。通風(fēng)柜風(fēng)量變化時(shí)，排風(fēng)量也會相對變小，此時(shí)要求放置在屋頂?shù)呐棚L(fēng)機(jī)隨著通風(fēng)柜柜門的位置變化而變頻，降低風(fēng)量，保證通風(fēng)柜面風(fēng)速恒定。同時(shí)自控系統(tǒng)改變?nèi)嘛L(fēng)風(fēng)機(jī)的頻率，降低風(fēng)量，維持負(fù)壓平衡。變風(fēng)量系統(tǒng)可以降低系統(tǒng)能耗。系統(tǒng)最大、最小換氣次數(shù)接近則考慮采用定風(fēng)量系統(tǒng)，使得系統(tǒng)簡單，降低初投資。

通風(fēng)系統(tǒng)除上文所述對通風(fēng)柜有特殊要求外，對其他設(shè)備和控制系統(tǒng)也有一定的要求和標(biāo)準(zhǔn)。通風(fēng)柜的選擇除滿足排風(fēng)和捕捉能力外，還要注意需要根據(jù)調(diào)節(jié)門移動而立即改變風(fēng)量，維持表面風(fēng)速的恒定。筆者建議系統(tǒng)風(fēng)量的測定和控制以柜門位移為信號而不是測定表面風(fēng)速來測定。實(shí)驗(yàn)室壓力控制和最小通風(fēng)量的控制除了設(shè)備選型因素以外，通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)是關(guān)鍵因素，要保證系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間要足夠短（<1秒），通風(fēng)系統(tǒng)不平衡會導(dǎo)致通風(fēng)柜排風(fēng)和捕捉能力散失，氣流流出實(shí)驗(yàn)室，建筑物內(nèi)壓力不穩(wěn)定。


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