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實驗室通風系統


實驗室通風系統:
(1)實驗室根據工藝要求和功能布置選擇一定數量的通風柜,有的還兼有部分局部排風罩。通常校核下來換氣次數遠遠大于10次,一般在20-30次以上,滿足換氣次數要求。但是此換氣次數是按照通風柜最大開啟面積計算的通風量,資料和經驗表明100通風風柜99%的時間只有18個或更少的人在使用。故還應校核通風柜最小開啟面積時的通風量和換氣次數,若小于換氣次數要求,則增加綜合排風系統。
  (2)實驗室通風采用全新風系統,通風柜的排氣不在室內循環。由于實驗室要求房間相對其他輔助區域為負壓。所以實驗室的新風量設計為排風量的70﹪-80﹪。另外20﹪-30﹪的新風送至實驗室輔助房間、辦公、管理用房、內走道等,再由門窗縫隙補充到房間。
  (3)通風柜的風量平衡可以采用定風量控制系統,即排風量恒定,送風量和門窗縫隙補充風量恒定。此方法適用于最大排風量滿足最小換氣次數要求的實驗室。
  (4)對于排風量遠大于最小通風量要求的房間還可以采用兩段式通風控制系統保證風量平衡,即根據通風柜的位移信號,排風機、送風機有2種送風工況,低風量工況應用于維持最小換氣次數的要求,節約能耗。此情形采用了變風量控制系統。通風柜風量變化時,排風量也會相對變小,此時要求放置在屋頂的排風機隨著通風柜柜門的位置變化而變頻,降低風量,保證通風柜面風速恒定。同時自控系統改變全新風風機的頻率,降低風量,維持負壓平衡。變風量系統可以降低系統能耗。系統最大、最小換氣次數接近則考慮采用定風量系統,使得系統簡單,降低初投資。
  實驗室通風系統除上文所述對通風柜有特殊要求外,對其他設備和控制系統也有一定的要求和標準。通風柜的選擇除滿足排風和捕捉能力外,還要注意需要根據調節門移動而立即改變風量,維持表面風速的恒定。筆者建議系統風量的測定和控制以柜門位移為信號而不是測定表面風速來測定。實驗室壓力控制和最小通風量的控制除了設備選型因素以外,通風系統設計和控制系統是關鍵因素,要保證系統的反應時間要足夠短(<1秒),通風系統不平衡會導致通風柜排風和捕捉能力散失,氣流流出實驗室,建筑物內壓力不穩定。
  還有一點要注意的是系統應該是壓力變化無關型的,即系統風量的變化不會因為風管內靜壓的變化而使得反應時間緩慢影響系統流量的精確性。壓力相關型的系統也會造成系統流量設備無法精確控制,緩慢的反應時間會讓送排風設備產生震蕩,速度不穩定會有大量的平衡問題存在,波動的送、排風系統使氣流平衡復雜化,從而自控系統無法實現調節功能。
  所以,系統首先監測的是通風柜的狀態,接受調節門感應器信號后可以計算調節門面積(風量),此時向(壓力無關型)閥門送出風量控制信號,調節閥門的開度,送風量跟隨排風量即刻變化,送排風機變頻調節送風量。
上述介紹了實驗室通風設計的目的,實驗室通風柜的的要求和功能,排放氣體的處理方法和實驗室通風系統設計方法。實驗室的通風設計首要解決的問題是安全性問題,通風柜的捕捉集塵能力要符合一定的標準和規定,氣流方向為流向實驗室,實驗室要隨時保持負壓。實驗室通風設計還要考慮到為實驗人員創造一個舒適的工作環境,解決溫度、氣流、噪音的問題,同時要保證最低的能源消耗,系統穩定,容易控制,易于操作管理。簡而言之就是要從安全、舒適、節能、可靠運行方面進行設計。






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