實(shí)驗室配件通風(fēng)空調設計思路

1.實驗室概況及環境(jìng)要(yào)求

本建築内質量實驗室、車間實驗室、化(huà)學室位于(yú)2層，環保(bǎo)實驗室、樣品(pǐn)室位于3層(céng)，室内布置有台式通風櫃(guì)、萬象抽氣罩、安全櫃及烤(kǎo)箱架(jià)等需要通風(fēng)的實驗室(shì)配件；根據業主方的要求，實驗室及樣品室的(de)濕度均要求在50%，質量實驗室、車(chē)間實(shí)驗室及環保實驗室有恒溫要求。實驗室(shì)及樣品室均要求為室内(nèi)負壓(yā)，負壓數值無需準确控制。

2.實驗(yàn)室配件通風設計

2.1實驗室配件通風系統設計原則

實驗室的通風設計應滿足實驗室的安全性、經濟性、技術先進性(xìng)與安裝使用維護的便(biàn)利。實驗室配件通風必(bì)須保證工作人員的安全和健康，即需保證(zhèng)排風櫃入口(kǒu)合适的面(miàn)風速，送排風閥的快速啟動及風機風量的匹配，實驗室(shì)内相對于建(jiàn)築其他區域一定為負(fù)壓，回風不可利用(yòng)，全新風，并保證室内最小的(de)換氣次數。據以上原則，本(běn)項目(mù)實驗樓根(gēn)據樓層布局采用獨立的空調(diào)新風送風系統和獨立的(de)排風(fēng)系(xì)統。實驗室每個排風櫃為變風量(liàng)排風，保持其入口平均面風速随着櫃門開度的變化快速反應。在(zài)安(ān)全櫃等排風設備為定風量排風。根據實驗室的具體(tǐ)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。通過這些排風控制閥，既保證了通(tōng)風設備的正常工作，又能(néng)滿足室内換氣次數的要(yào)求。

考慮實驗室的實際需要和使(shǐ)用情況，配置有變風量閥的通(tōng)風櫃(guì)的實驗室設置2個(gè)開(kāi)關：緊急(jí)排風工況開關和夜間工況開關。在緊(jǐn)急排(pái)風工況時，排風櫃(guì)的排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(yǒu)藥品試劑打翻等(děng)緊急情況(kuàng)下，或某台排風櫃需要大量排風時(shí)，可以置于此種工況。當晚上下班後可置于夜間工況，關閉房間(jiān)送風及排風櫃的排風，維持實驗室最小風量排風，節約能耗。

2.2實驗室配件通風(fēng)量确定

下面以車間實驗室為例進(jìn)行說明實驗室(shì)風量的确定。車間實驗室内有2台排風櫃，1台安全櫃（排風量為180m3/h）。

1）實驗室負壓(yā)控制(zhì)。

為防止實驗室的氣體擴散到(dào)周圍區域，實驗室内需保持負壓，也(yě)就是說實驗室内總排風量應始終大于送風量。實驗室的負壓就由2台(tái)通風櫃排風，1台安全櫃排風，1台房間送風閥送風和自(zì)然滲透風之(zhī)間的平衡來保證。 根(gēn)據(jù)工程經驗，當送排風量差為2次換氣(qì)次數對應的風量時，室内負壓(yā)約為-5Pa。該實驗室(shì)面積為25m2，層(céng)高為3m，2次換氣次數對應的風量為：ΔV=25×3×2=150m3/h。 室内送排風量差确定為150m3/h時，門窗關閉時室内負壓通過自然滲透(tòu)可(kě)維持在-5Pa左右。實際上(shàng)由于門窗的縫隙和吊頂的密封性(xìng)以及吊頂上房間與走廊的隔牆的密封性差異(yì)，維持-5Pa的負壓可能需要(yào)不同于150m3/h的風量差，這個問題可以在調試時再根據實際情況來确定風(fēng)量差加以解決。

2）實驗(yàn)室總排風量的确定。

排風櫃最大排風量：排(pái)風櫃規格為（面長×高度×深(shēn)度）：1.2m×2.4m×0.85m。櫃前有人操作(zuò)時面風速可選(xuǎn)0.5m/s，櫃門拉起開度(dù)取0.7m，此時為排風櫃最大排風量。

櫃門最大(dà)開(kāi)口淨面積為(wéi)：A排=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(zuì)小排風量：V櫃min=300m3/h。

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

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

室内排風設備最小(xiǎo)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。

室内日間工作工況，按照(zhào)室内最小換氣次數12次/h确定排風量(liàng)，最小排風量(liàng)為900m3/h。當通風櫃處于最小排風量時，房間的總(zǒng)排風量780m3/h，不能滿足(zú)最小換氣次數的要求，需要加裝室内輔助排風，輔助(zhù)排風量設為120m3/h。

加設輔助排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(xiǎo)排風量：Vmin=2×300+180+120=900m3/h。

室内夜間工況，關閉輔(fǔ)助排(pái)風及通風櫃排風，保留安全櫃排風，用以保證室内負壓，因此室内夜間工況排風量：Vreduce=180m3/h。

3）實驗室送風量的确定。

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

室内日間工作工況時，根據(jù)送排風量差，确定送風量為：

室内最大送風量：V送max=3324-150=3174m3/h。

室内最小(xiǎo)送風量：V送min=900-150=750m3/h。

室内夜間工況時，根據送排風量差，确定送風量為：

室内夜(yè)間工況送風量：V送reduce=0m3/h。

2.3系統功(gōng)能介紹

變風量(liàng)通風系(xì)統安裝這些設(shè)備後(hòu)，可分成(chéng)日間工作(zuò)工況變風量運行、緊急運行工況及夜間運行(háng)工況定(dìng)風量運(yùn)行。在(zài)實驗室工(gōng)作時間，排風櫃排風控制器保(bǎo)證排風櫃合适的面風(fēng)速，能迅(xùn)速跟蹤排風櫃門位置和門前空氣流動阻擋(dǎng)物自動調整排風量。室内安全(quán)櫃排風及輔助排風采用完(wán)全開啟(qǐ)、定風量運行，保證實(shí)驗室最小換氣次數不低(dī)于12t/h。室内送風量始終保持(chí)比排(pái)風量少150m3/h，送風系統能根據控制(zhì)系統獲得所有(yǒu)排風設備的排風量，通過(guò)風量差限定(dìng)計算送風量，在1s内(nèi)跟随排風(fēng)櫃排風(fēng)量相應調整(zhěng)送風量，從而保(bǎo)證室内負壓的(de)穩定。