雷蒙特实验室建设

实验室通风系统设计方法和步骤

一、实验室通风系统设计方法

实验室通风系统对设备(特别是通风柜)有一定的标准和要求。撇开设备因素,单纯从系统设计上考虑,实验室通风空调系统设计应考虑以下主要因素:

1、保证实验室的安全和一定换气次数

2、解决了实验室通风系统负压的设计和系统控制

3、控制换气次数和新风条件下的能耗

4、系统稳定可靠

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二、实验室通风设计采用以下步骤和程序:

1、实验室根据工艺要求和功能布置选择了一定数量的通风柜,有的还设置了局部排风柜。正常情况下,检查后换气次数远大于10次,一般大于20-30次,满足换气次数要求。但是,通风量是根据通风柜的最大开口面积计算的。数据和经验表明,100套通风柜只有18人或更少的人99%的时间使用。因此,还应检查通风量和通风柜最小开口面积的通风次数。若小于通风次数要求,应增设综合排风系统。

2、实验室通风采用新风系统,通风柜排风不在室内循环。因为实验室要求房间相对于其他辅助区域有负压。因此,本实验室新风量设计为排风量的70%-80%。另外,20%-30%的新鲜空气被送至实验室辅助室、办公室、管理室、内部走道等处,然后通过门窗间隙加入室内。

3、通风柜的风量平衡可采用定风量控制系统,即排风量恒定,门窗间隙的送风量和补风量恒定。该方法适用于最大排风量满足最低通风要求的实验室。

4、对于风量远大于最低通风要求的房间,也可采用两级通风控制系统保证风量平衡,即根据通风柜的位移信号,排风机和风机有两种送风条件,低风量运行条件下应尽量保持换气次数最少,节约能耗。在这种情况下,药检所采用了可变风量控制系统。当通风柜的风量变化时,排风量也会变得相对较小。此时,放置在屋顶上的排风机需要随着排烟门位置的变化而改变频率,减少风量,保证排烟面风速恒定。同时,自动控制系统改变新风扇的频率,减少风量,保持负压平衡。变风量系统可以降低系统能耗。当系统最大通风次数和最小通风次数相近时,考虑定风量系统,使系统简单,减少了初期投资。

除上述对通风柜的特殊要求外,对其它设备和控制系统也有一定的要求和标准。通风柜的选择,除了满足排气和捕集能力外,还可以

注意需要立即根据调节门的运动改变风量,以保持表面风速恒定。作者建议采用门位移信号而不是地面风速来测量和控制系统风量。除设备选型因素外,通风系统的设计和控制系统是关键因素。系统的反应时间必须足够短(<1秒)。通风系统的不平衡会引起通风柜的损坏。排气和捕获能力丧失,空气流出实验室,建筑内的压力不稳定。

另一点需要注意的是,系统应独立于压力变化,即系统风量的变化不会导致响应时间因风道静压的变化而缓慢影响系统流量的精度。压力相关系统也会导致系统流量设备无法精确控制。响应时间慢将导致送风和排风设备振荡。不稳定的速度会导致大量的平衡问题。波动的送排风系统使气流平衡复杂化,自动控制系统无法实现调节功能。

因此,系统首先监控通风柜的状态。在接收到来自调节门传感器的信号后,可以计算调节门的面积(风量)。此时,风量控制信号送至(压力独立)阀,调节阀开度,送风量随排风量的变化而变化,送、排风机变频调节风量。

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