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實驗室通風系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵環(huán)節(jié)
實驗室通風設(shè)計思路是首先根據(jù)工藝要求和功能布置選擇一定數(shù)量和類型的通風柜,，有的還兼有部分局部排風罩。其次計算校核房間換氣次數(shù),，當換氣次數(shù)小于等于10次或排風系統(tǒng)、換氣次數(shù)接近時,，建議使用定風量系統(tǒng),，降低初投資,；當換氣次數(shù)遠遠大于10次/h，可結(jié)合初投資運行費經(jīng)濟比較,，使用變風量系統(tǒng),。再次，為了保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠,，建議定風量,、變風量閥選用壓力變化無關(guān)型，變風量通風柜風量的測定和控制,，以柜門位移或風速直接測定為信號,，控制范圍精確調(diào)節(jié)比為10:1，系統(tǒng)響應(yīng)時間＜2s,，房間壓力控制采用直接壓力控制,。通風系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足下列原則：
（1）首先應(yīng)確保實驗室的安全，包括滿足換氣次數(shù)和實驗室的負壓要求,；實驗室安裝獨立的送排風系統(tǒng),，以控制實驗室氣流方向和壓力梯度。應(yīng)確保在使用實驗室時氣流由清潔區(qū)流向污染區(qū),，保證實驗室的安全性,，同事做到實驗室有害氣體經(jīng)處理后排放。
（2）系統(tǒng)運行要穩(wěn)定可靠,。
（3）在滿足換氣次數(shù)和全新風條件下,，維持一個安全舒適的室內(nèi)環(huán)境的同時應(yīng)盡可能減少能耗。
實驗室通風系統(tǒng)存在許多特殊性,，在設(shè)計過程中需重點把握以下關(guān)鍵環(huán)節(jié),。
一、危險性評估
實驗室空調(diào)通風系統(tǒng)設(shè)計之前,，必須對該實驗室的危險性進行綜合評估,，將有害物質(zhì)的性質(zhì)、危險等級,、濃度和用量,、實驗室操作方式等作為評估條件，由此決定對人員的保護方式,。當實驗過程中存在潛在的危險較低時,，采用定向氣流對人員的保護，如實驗室通風柜,、生物安全柜等,。當實驗過程中存在的潛在危險較明顯時，則采用限制性更強的保護措施,，例如全封閉的帶操作手套的密封箱等,。
二,、空調(diào)系統(tǒng)的負荷計算
由于實驗室空調(diào)系統(tǒng)很少在大空調(diào)設(shè)計負荷條件下運行，但又必須能對實驗室內(nèi)所發(fā)生的各種情況作出迅速反應(yīng),，因此在設(shè)計中要認真考慮由于內(nèi)部負荷（工藝操作,、設(shè)備、人員,、照明等負荷）,、外部條件（季節(jié)負荷變化及日夜負荷變化）、排風需求所引起的系統(tǒng)負荷變化,。實驗室空調(diào)系統(tǒng)負荷通常來自以下三個部分,。
1、實驗室內(nèi)部的負荷
即實驗人員及實驗過程所散發(fā)的顯熱和潛熱,、實驗設(shè)備及照明所散發(fā)的熱量,。因此要仔細了解實驗工藝流程，獲得實際運行中的設(shè)備和工藝的發(fā)熱量,，以及詳細了解實驗設(shè)備的實際使用情況,，確定設(shè)備的同時使用系數(shù)，這樣才能對室內(nèi)熱濕負荷做出較準確估算,。
2、實驗室圍護結(jié)構(gòu)的負荷
由于實驗室對室內(nèi)溫度,、相對濕度以及相對靜壓等均有一定的要求,，因此對圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能、保溫性能,、隔氣性能等有相應(yīng)的要求,。為了保持室內(nèi)負壓狀態(tài)，對圍護結(jié)構(gòu)的氣密性能也有要求,。
3,、新風負荷
由于實驗室排風設(shè)施多并且還有采用直流式全新風方式的空調(diào)系統(tǒng)，新風負荷在整個系統(tǒng)的負荷重占據(jù)了很大的份額,。國外實驗室空調(diào)系統(tǒng)大部分采用直流式全新風系統(tǒng),，根據(jù)國內(nèi)的實際情況從節(jié)能角度考慮，除了化學(xué)實驗室,、使用放射性材料的實驗室和其他不能使用循環(huán)空氣的實驗室外,，一般只要滿足實驗室排風設(shè)備的排風量和室內(nèi)衛(wèi)生條件，空調(diào)系統(tǒng)可采用循環(huán)空氣,，以節(jié)省工程初期投資和運行費用,。
三、送排風系統(tǒng)設(shè)計
要保證實驗室人員的安全,，除了通風柜位置和數(shù)量等問題外,，核心問題是保證通風柜的面風速恒定在安全范圍內(nèi),，一般規(guī)定是0.5m/s±0.1m/s，這就需要通過在通風柜的調(diào)節(jié)閥處的傳感器變風量控制系統(tǒng),，以確保通風柜排風量達到給定的面風速,。
1、通風柜的配置
（1）配置文丘里閥門或電動蝶閥控制通風柜排風量,。文丘里閥門將機械的,、壓力無關(guān)的調(diào)節(jié)器與高速定位的氣流控制器結(jié)合在一起滿足氣流控制的*要求。這些閥門可用于定風量控制或變風量控制中,，用來減小額定噪聲的同時,，最大限度地發(fā)揮氣流的性能。
（2）配置門高傳感器或面風速傳感器,。
（3）配置紅外等區(qū)域傳感器,。
（4）控制器的確定，選用響應(yīng)快速的產(chǎn)品,，防止污染物的逸出,。
2、通風柜排風量的計算
實驗室空調(diào)通風系統(tǒng)的送,、排風量的確定取決于以下三個因素：
（1）所有排風設(shè)備的排風總量,；
（2）保證室內(nèi)溫度及濕度要求所需的排風量；
（3）為保證室內(nèi)衛(wèi)生條件的最小通風量,。
3,、空調(diào)系統(tǒng)送風
空調(diào)系統(tǒng)的送風量除應(yīng)滿足實驗室的熱舒適性外，同時還要考慮對排風的補充風量,，當排風量過度大于送風量時會破壞室內(nèi)的熱舒適性,，特別在冬季，會使室內(nèi)的工作人員感到冷風吹風感,，同時還會造成室內(nèi)負壓過大,，對于濕度較大的實驗室，新風的補充更需要考慮由于空氣中濕度過大而產(chǎn)生的的冷凝現(xiàn)象,，因此實驗室新風須由空調(diào)系統(tǒng)進行預(yù)處理,。
4、實驗室對送排風系統(tǒng)要求
實驗室送風和排風應(yīng)根據(jù)實驗室工藝和室內(nèi)安全,、衛(wèi)生和環(huán)保規(guī)范要求來確定空氣過濾或特殊處理的方式,。常規(guī)化學(xué)實驗室送風通常使用過濾效率為85%的空氣過濾器；排風處理可采用稀釋,、過濾,、洗滌、吸附等處理措施,?；瘜W(xué)實驗室的排風口和新風口應(yīng)有效隔離：排風口高度最小不低于屋面3m,；排風口最小風速不小于當?shù)厥彝怙L速的1.5倍。
實驗室送風氣流組織：送風口一般布置于遠離通風柜的一側(cè),，在通風柜附近的擾動氣流速度應(yīng)盡可能低,，以免造成氣流將通風柜內(nèi)氣體。
四,、通風系統(tǒng)靜音設(shè)計
實驗室噪聲要求：為了給實驗人員提供較為安靜的實驗,、研究環(huán)境，應(yīng)該控制房間的噪聲＜65db,，因此用來提供室內(nèi)排風的排風機應(yīng)盡量放置于室外,，如果因條件限制而無法放置于室外時，應(yīng)對于防止于室內(nèi)吊頂中的排風機做好相應(yīng)的降噪措施,。同時對排風管道的材料選擇,、布置及控制閥門進行優(yōu)化，減少由于風壓而產(chǎn)生的室內(nèi)噪聲,。