實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)是行業(yè)中常用的專項(xiàng)設(shè)計(jì)，包括了化學(xué),、生物,、動(dòng)物、物理實(shí)驗(yàn)室等各個(gè)類(lèi)別,?？照{(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包含了空氣處理、制冷加熱和除濕,、氣流組織,、控制、安全等部分，它們是一個(gè)整體而不是獨(dú)立系統(tǒng),?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室由濕法化學(xué)間，加熱間,，恒溫恒濕間,，通用試驗(yàn)間、注塑間和辦公間組成,。除恒溫恒濕間的環(huán)境,，其他房間只需要溫度控制，并且都沒(méi)有潔凈要求,。
ASHRAE規(guī)定實(shí)驗(yàn)室空調(diào)和通風(fēng)設(shè)計(jì)參數(shù)包括以下：
1,、室內(nèi)外溫度濕度要求
2、空氣質(zhì)量
3,、設(shè)備和工藝熱負(fù)荷,，包括顯熱和潛熱
4、內(nèi)部負(fù)荷的預(yù)期增加
5,、最小換氣次數(shù)
6,、進(jìn)風(fēng)和補(bǔ)風(fēng)
7、排風(fēng)設(shè)備類(lèi)型
8,、控制和報(bào)警
9,、通風(fēng)柜的尺寸和數(shù)量的調(diào)整可能
10、房間壓差
11,、設(shè)備和電源的備用,。
一、換氣次數(shù)的選擇
《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定化驗(yàn)室房間的最小換氣量一般在6次/h~8次/h,。ASHRAE規(guī)定驗(yàn)室內(nèi)的整體換氣次數(shù)應(yīng)由下列風(fēng)量之決定：從局部排風(fēng)設(shè)備或其他房間排風(fēng)所排出的總風(fēng)量,；帶走房間熱負(fù)荷所需的制冷風(fēng)量；最小換氣次數(shù)需求,。在使用情況下,，實(shí)驗(yàn)室的最小換氣次數(shù)應(yīng)維持6次/h～10次/h。在通常情況下＞10次/時(shí)房間換氣次數(shù)被認(rèn)為是合適的,。但是當(dāng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有可能產(chǎn)生高熱負(fù)荷的分析設(shè)備,，或房間內(nèi)有較大量的局部排風(fēng)時(shí)，則可能需要相應(yīng)增大換氣量,。濕法化學(xué)室有通風(fēng)柜,，加熱間有大量的加熱爐。通風(fēng)柜的計(jì)算方法則參照《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)輕,、中度危害或有危險(xiǎn)的有害物質(zhì),，在室內(nèi)頂棚有補(bǔ)風(fēng)的情況下,，通風(fēng)柜的操作口最小吸風(fēng)面速度0.5m/s。對(duì)于通風(fēng)柜的使用率,，當(dāng)通風(fēng)柜的數(shù)量大于2個(gè)時(shí),，則應(yīng)該取60%~70%同時(shí)使用率。加熱爐則是以維持爐內(nèi)加熱溫度的熱平衡法則計(jì)算所需的排風(fēng)量,。通過(guò)以上可以計(jì)算出總的安全通風(fēng)量,，此外負(fù)荷計(jì)算的空調(diào)風(fēng)量，還有最小換氣次數(shù)10次進(jìn)行比較,，三者取最大值,。
二、送風(fēng)與排風(fēng)形式
《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定化驗(yàn)室的排風(fēng)量較大時(shí),，應(yīng)設(shè)置室外新風(fēng)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng),，并計(jì)入新風(fēng)負(fù)荷?！犊茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定每個(gè)排風(fēng)裝置宜設(shè)獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng),。同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的所有排風(fēng)裝置宜合用一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)。工作時(shí)間連續(xù)使用排風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng),，送風(fēng)量宜為排風(fēng)量的70%,，并應(yīng)根據(jù)工藝要求對(duì)送風(fēng)進(jìn)行空氣凈化處理。對(duì)于采暖地區(qū),，冬季應(yīng)對(duì)送風(fēng)進(jìn)行加熱,。送風(fēng)氣流不應(yīng)破壞實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)裝置的正常工作。
ASHRAE規(guī)定所有從化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)排出的氣體均需直接排出室外,，而不能循環(huán)利用,。因此，除非化學(xué)實(shí)驗(yàn)室也有潔凈要求,，否則均需保持其相對(duì)于相鄰區(qū)域?yàn)樨?fù)壓,。而是否選擇全新風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)做為實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)評(píng)估的一個(gè)重要部分,。實(shí)驗(yàn)室各個(gè)單元間設(shè)置了獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)都安裝在屋頂上,。濕法化學(xué)間和加熱間由于產(chǎn)生有毒,、腐蝕、高溫的氣體,，必須采用全新風(fēng)處理,。其他如工作人員進(jìn)行計(jì)算機(jī)分析的通用實(shí)驗(yàn)間和進(jìn)行材料測(cè)試的恒溫恒濕間，全新風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)并不是唯Y的選擇,。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室不同的工藝職能,，不一定要全新風(fēng)通風(fēng)或全新風(fēng)空氣處理,。能滿足工藝只能是首要的，新風(fēng)是針對(duì)通風(fēng)柜的環(huán)境,，而對(duì)于一般實(shí)驗(yàn)室循環(huán)空氣處理能達(dá)到要求的,，就不必要*全新風(fēng)。何況在全新風(fēng)的空調(diào)環(huán)境下,，能耗非常高,。
三、房間壓差
《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定化驗(yàn)室應(yīng)保持相對(duì)負(fù)壓,。ASHRAE規(guī)定所有從化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)排出的氣體均需直接排出室外,，而不能循環(huán)利用。因此,，除非化學(xué)實(shí)驗(yàn)室也有潔凈要求否則均需保持其相對(duì)于相鄰區(qū)域?yàn)樨?fù)壓,。這個(gè)規(guī)定其實(shí)要根據(jù)具體的實(shí)施對(duì)象。本項(xiàng)目中恒溫恒濕間需要嚴(yán)格的溫度,、濕度控制范圍,，應(yīng)該設(shè)計(jì)成正壓。因?yàn)槿绻O(shè)計(jì)成負(fù)壓,，則相鄰區(qū)域的空氣去進(jìn)入,，一方面可能破壞溫、濕度的控制精,；另一方面如果污染的空氣進(jìn)入,，也可能造成安全問(wèn)題。而對(duì)于濕法化學(xué)間和加熱間,，為防止有毒,、腐蝕、高溫的氣體或揮發(fā)物散發(fā)到房間,，甚至散發(fā)到其他的區(qū)域,，設(shè)計(jì)成負(fù)壓是必須的。實(shí)驗(yàn)室建筑的辦公區(qū)域,，應(yīng)相對(duì)于走廊和實(shí)驗(yàn)室始終維持正壓,。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)氣流應(yīng)從低危險(xiǎn)區(qū)域流向高危險(xiǎn)區(qū)域，最終通過(guò)各類(lèi)通風(fēng)柜或加熱設(shè)備排到室外,。
四,、控制系統(tǒng)
控制應(yīng)該把以上幾項(xiàng)綜合起來(lái)，可以滿足整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的房間壓力,、各房間壓差,、通風(fēng)量、溫濕度和各方面的安全控制要求,，同時(shí)降低能耗,。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(huì)被大量的消耗，因而實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)控制系統(tǒng)的要求從早期定風(fēng)量,，雙穩(wěn)態(tài),，變風(fēng)量系統(tǒng)，到最新的適應(yīng)性控制系統(tǒng),。所謂最為安全,、舒適的環(huán)境，并要求Z節(jié)能的方式是不能太過(guò)于奢望,。系統(tǒng)響應(yīng)迅速確保人身安全,，以最高的精確性正確控制送排風(fēng)的平衡和室內(nèi)壓力，提供最大的穩(wěn)定性,。盡量降低用戶前期投入,，同時(shí)減少用戶在運(yùn)行、能源消耗及維護(hù)等方面的費(fèi)用,。ASHRAE規(guī)定實(shí)驗(yàn)室控制一方面調(diào)整設(shè)備的溫度和濕度控制,；另一方面監(jiān)控安全設(shè)施保護(hù)工作人員，用哪個(gè)系統(tǒng),，只要對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室是合適的,。化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)采用定風(fēng)量還是變風(fēng)量控制系統(tǒng),，這取決于設(shè)計(jì)者,、使用者和設(shè)施管理者對(duì)其所要求的功能初次投資和運(yùn)行費(fèi)用等問(wèn)題的綜合考慮。定風(fēng)量(CAV)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來(lái)為所有的通風(fēng)柜和加熱爐提供總的排風(fēng)流量,，不管這些通風(fēng)柜和加熱爐是否被占用,，總的流量都保持一定。這一方法采用機(jī)械限位擋塊限制調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度,，可能最大減小40%流量,。變風(fēng)量系統(tǒng)(VAV)，則是系統(tǒng)容量的減小超過(guò)10%或20%的參差性設(shè)計(jì),。
實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)設(shè)計(jì)首要解決的問(wèn)題是安全性問(wèn)題,，還要考慮到為實(shí)驗(yàn)人員創(chuàng)造一個(gè)舒適的工作環(huán)境，解決溫度,、氣流,、噪音的問(wèn)題,，同時(shí)要保證Z低的能源消耗,，系統(tǒng)穩(wěn)定,，容易控制，易于操作管理,。簡(jiǎn)而言之就是要從安全,、舒適、節(jié)能,、可靠運(yùn)行方面進(jìn)行設(shè)計(jì),。通過(guò)對(duì)此類(lèi)型化學(xué)實(shí)驗(yàn)室涉及的換氣次數(shù)、送排風(fēng)形式,、房間壓差,、控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。