實驗室配件(jiàn)通風空調設計思路

1.實驗室概況及環境要(yào)求

本建築内質量實驗室、車間實驗(yàn)室、化學室位于2層，環保實驗室、樣品(pǐn)室位于3層(céng)，室内布(bù)置有台式(shì)通風櫃、萬象抽氣罩、安全(quán)櫃及烤箱架等需(xū)要通風的實驗室(shì)配件；根據業主方的要求，實驗室及樣品室的濕度均要求在50%，質量實驗室、車間實驗室及環保實驗室有恒溫要求(qiú)。實驗室及樣品室均要求為室内負壓，負壓數值無(wú)需準确控制。

2.實驗室配件通風設計

2.1實驗室配件通風系統(tǒng)設計原則

實驗室的(de)通風(fēng)設計應滿足實驗室的安全性、經濟性、技術先進性與安(ān)裝使用維護的便利。實驗室配件通風必須保證工作人員的安全和健康(kāng)，即需保證(zhèng)排風櫃入口合适的面風速，送排(pái)風閥的快速啟動及風機(jī)風量的匹配，實驗室(shì)内相對于建築其他區域一定為負壓，回風不可利(lì)用，全新(xīn)風，并保證室(shì)内最小的(de)換氣次數。據以上原則(zé)，本項目實驗樓根據樓層布局采用獨(dú)立的空(kōng)調新風送(sòng)風系統和獨立的排風系統。實驗室每個排風櫃為變風量排風(fēng)，保持其入口平均面風速(sù)随(suí)着櫃門開度(dù)的變化快速反應。在(zài)安全櫃等排風設(shè)備為定風量排風。根據(jù)實驗室的具體情況，可能配置變風量或定風量室内輔助排風閥從吊頂上排風(fēng)。通過這些排風控制閥，既保證了通風設(shè)備的正常工作(zuò)，又能滿足室内換氣次數的要(yào)求。

考慮實驗室(shì)的實(shí)際需要和使用情況，配置有變風量閥的通風櫃的實驗室設置2個(gè)開關：緊急排風(fēng)工況開關和夜間工(gōng)況開關。在緊急排風工況時，排風櫃的排(pái)風量始終保持最大排風量，而無論櫃門處于什麼樣的位置。當實驗室有藥品試劑打翻等(děng)緊急情況下，或某台排風櫃需要大量排風時(shí)，可以置于此種工況(kuàng)。當晚上下班後可置于夜間(jiān)工況，關閉房間送風及(jí)排風櫃的排風，維持實驗室最小風(fēng)量(liàng)排風，節約能耗(hào)。

2.2實驗室配件通風量确定

下面(miàn)以車間實驗室為例進行說明實驗室風量的确定。車(chē)間實(shí)驗(yàn)室内有2台排風櫃(guì)，1台安全櫃（排風量為180m3/h）。

1）實驗(yàn)室負壓控(kòng)制。

為防止實驗室的氣體擴散(sàn)到周圍區域，實驗室内需保持負壓，也就(jiù)是說實驗室内總(zǒng)排風量應始終大于送風(fēng)量。實驗室的負壓就由2台通風櫃排風，1台安(ān)全櫃排風，1台房間送風閥(fá)送風和自然滲透風之間的平(píng)衡來保證。 根據工程經驗，當送排風量差為2次換氣次數(shù)對應的風量時，室内負壓約為-5Pa。該實驗室(shì)面積為25m2，層高為3m，2次換氣次數對應的風量為：ΔV=25×3×2=150m3/h。 室(shì)内送排風(fēng)量差确定(dìng)為150m3/h時，門窗關(guān)閉時室内負壓通過自(zì)然滲(shèn)透可維持在-5Pa左右。實際上由于門窗的縫隙和吊頂的密封性以及吊頂上房間與走廊的隔牆的密封性差異，維持-5Pa的負壓可能需要不(bú)同于150m3/h的風量差，這個(gè)問題可以在(zài)調試時再根據實際情況來确定風(fēng)量差加以解決。

2）實驗室總排風量的(de)确定。

排風櫃最大排風量：排風櫃規(guī)格為（面長×高度×深度）：1.2m×2.4m×0.85m。櫃前(qián)有人操作時面風速可選(xuǎn)0.5m/s，櫃門拉起開度取0.7m，此時為排風櫃最大排(pái)風(fēng)量。

櫃門最大開口(kǒu)淨面積為：A排(pái)=1.2×0.7=0.84m2。

排風櫃(guì)最大排風(fēng)量：V櫃max=A排×0.5×3600=1512m3/h。

排風櫃最小排風量：V櫃(guì)min=300m3/h。

室内(nèi)排風量除了要考慮實(shí)驗室排風設備的需要，還要考慮實驗(yàn)室日間工作工況最小換氣次數12次/h的室内排風量要求。

室内排風設備最大(dà)排風量：V室max=2×1512+180=3204m3/h。

室内排風設備(bèi)最小排風量：V室min=2×300+180=780m3/h。

室内夜間工況排風量：V室reduce=25×3×2=150m3/h。

室内日(rì)間工作工況，按照室内最小(xiǎo)換氣(qì)次數(shù)12次/h确定排(pái)風量，最小排風量為900m3/h。當通風櫃(guì)處于最小排風量時，房間的總(zǒng)排風量780m3/h，不能滿足最小換氣次數的要求，需要加裝室内(nèi)輔助排風，輔助(zhù)排風量設為120m3/h。

加設輔(fǔ)助排(pái)風後室内最大排風量：Vmax=2×1512+180+120=3324m3/h。

加設輔(fǔ)助排風後室内(nèi)最小排風量：Vmin=2×300+180+120=900m3/h。

室内夜間工況，關(guān)閉輔助排風及通風櫃排風，保留安全櫃排風，用以保證室内負壓，因此室内(nèi)夜間工況排風(fēng)量：Vreduce=180m3/h。

3）實驗室送風量的确定。

此系統為變風量送風系統，送風(fēng)量應根據室内總排風(fēng)量确定(dìng)，為維持室内負壓，本實驗室取送排風量差(chà)為150m3/h。

室内日(rì)間(jiān)工作工況時，根據(jù)送排風(fēng)量差，确定送風量(liàng)為：

室内最大送風量：V送max=3324-150=3174m3/h。

室(shì)内(nèi)最小送風量：V送min=900-150=750m3/h。

室内夜間工況時，根據送排風量差，确(què)定送風量為：

室内(nèi)夜間工況送風量：V送reduce=0m3/h。

2.3系統功能介紹

變風量通風系統安裝這些設(shè)備後，可分成日間工作工況變風量運行(háng)、緊急運行工況及夜間(jiān)運行工況定風量運(yùn)行。在實驗室工作時間，排風櫃(guì)排風控制器保證(zhèng)排風櫃合适的面風速(sù)，能迅速跟(gēn)蹤排風櫃(guì)門位置(zhì)和門前空氣流動阻擋物自動調整排風量。室内安全櫃排風及輔助排風采用完全開啟(qǐ)、定風量運行，保證實驗室(shì)最小換氣次數不低于12t/h。室内(nèi)送風量始終保持比排風量少150m3/h，送(sòng)風系統能根據控制(zhì)系統獲得所有排(pái)風設備的排風量(liàng)，通過風量差限定(dìng)計算送風量，在1s内跟随排(pái)風櫃排風量相應調整送風量，從而保(bǎo)證室内負壓的穩定。