實(shí)驗室配件通風空調設計思路

1.實驗室概況及環境要(yào)求

本建築(zhù)内質量(liàng)實驗室、車間實驗(yàn)室、化學室位于2層，環保實驗室、樣品室位于3層(céng)，室内布置有台式通風櫃(guì)、萬象(xiàng)抽氣罩、安全櫃及烤箱架等需(xū)要通風的實驗室(shì)配件；根據業主方的要求(qiú)，實驗室及樣品(pǐn)室的(de)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。實驗室及樣品室均要求為室内負壓，負壓數(shù)值無需準确控制。

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(shí)驗室的通風設計應滿足實驗室的安全性、經濟性、技(jì)術先進性與安裝(zhuāng)使用維護的便利。實(shí)驗室配件通風必須保證工作人(rén)員的安全和健康，即需保證(zhèng)排風櫃(guì)入口合适的面風(fēng)速，送排風閥(fá)的快速啟動及風機風量的匹配，實驗室(shì)内相對于建築其他區域一定為負(fù)壓，回風不可利用，全新風，并保證室内最小的(de)換(huàn)氣次數。據以上原則，本項目(mù)實驗樓(lóu)根據樓層布局采用獨立的空調新風送風系統和獨立的排風系統。實驗室每個排(pái)風櫃為變風量排風，保持其入口平均面風速随着櫃門開度的變化快速反應。在安全櫃等排風設(shè)備為定風量(liàng)排風(fēng)。根據(jù)實驗室的(de)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。通過這些排風控制(zhì)閥，既保證了通風設備的正常工作(zuò)，又能滿足室内換氣次數的要求。

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

2.2實(shí)驗室(shì)配件通風量确定

下面以車間實驗室為例進(jìn)行說明實驗室風量(liàng)的(de)确定。車間實驗室内有2台排風櫃，1台安(ān)全櫃（排風(fēng)量為180m3/h）。

1）實驗室負壓控(kòng)制(zhì)。

為防止(zhǐ)實驗室的氣體擴散到周圍區域，實驗室内需保持負壓，也就是說實驗室内總排(pái)風量應始終大于送風量。實驗室的負壓就由(yóu)2台(tái)通(tōng)風櫃排風，1台(tái)安全櫃排風，1台房間送風閥(fá)送風和自(zì)然滲透風之(zhī)間的(de)平(píng)衡來保證。 根據工程經驗，當送排風量(liàng)差為2次換氣次數對應的風量(liàng)時，室内負壓約為-5Pa。該實驗室面積為25m2，層高為3m，2次換氣次數對應的風量為：ΔV=25×3×2=150m3/h。 室内送排風量差(chà)确定為150m3/h時，門窗關閉時室内負壓通(tōng)過自然滲(shèn)透可(kě)維持在-5Pa左右(yòu)。實際上(shàng)由于門窗的縫隙和吊頂的密封性以及吊頂上房間(jiān)與走廊的隔牆的(de)密封(fēng)性差異，維持-5Pa的(de)負壓可能需要不(bú)同于150m3/h的風量差，這個問題可(kě)以在調試(shì)時再根據實際情況來确定風量差加以解決。

2）實驗室總排風量的确定。

排風櫃最大(dà)排風量：排風(fēng)櫃規格為（面長×高度×深度）：1.2m×2.4m×0.85m。櫃前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。

排風櫃最大排風量：V櫃max=A排×0.5×3600=1512m3/h。

排風櫃最小(xiǎo)排風量：V櫃min=300m3/h。

室内(nèi)排風量除(chú)了要考慮實驗室排風設(shè)備的需要，還要考慮實驗室日間工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(dà)排風量：V室max=2×1512+180=3204m3/h。

室内排風設備(bèi)最小(xiǎo)排風量：V室(shì)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，按照室内最小換氣次數12次/h确定排(pái)風量，最小排風量為900m3/h。當通風櫃處于最(zuì)小排風量時，房間的總(zǒng)排風量780m3/h，不能滿足最小換氣次(cì)數的要求(qiú)，需要(yào)加裝室内輔助(zhù)排風，輔助(zhù)排風量設(shè)為120m3/h。

加設輔助排風後(hòu)室内(nèi)最大排風量：Vmax=2×1512+180+120=3324m3/h。

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

室内(nèi)夜間工況，關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)夜間工況排風量(liàng)：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(fēng)量應根據室内總排風(fēng)量确定，為維持室内(nèi)負壓，本實驗室取送排風(fēng)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(zuì)大送風量：V送max=3324-150=3174m3/h。

室内最小送風(fēng)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(wéi)：

室(shì)内(nèi)夜間工況送風量(liàng)：V送reduce=0m3/h。

2.3系統功能介紹(shào)

變風量通風系統(tǒng)安裝這些設備後，可分成(chéng)日間工作(zuò)工況變風量運行、緊急運行工況及(jí)夜間運行工況定風量運行。在實驗(yàn)室工作時間，排風櫃排風控制器保證排(pái)風櫃(guì)合适的面風速，能迅速跟(gēn)蹤排風櫃門位置(zhì)和門前(qián)空氣流動阻擋物自動調整(zhěng)排風量。室内安全(quán)櫃排(pái)風及輔助排風采用完全開啟、定風量運行，保證實驗室最小換氣次數不低(dī)于12t/h。室内送風量始終保持比排風量少150m3/h，送風系(xì)統(tǒng)能根據控(kòng)制(zhì)系統獲得(dé)所有排風設備的排風量，通過(guò)風量差限定計算送風量，在1s内跟随排風(fēng)櫃排風(fēng)量相應調整送風(fēng)量(liàng)，從而保證室内負壓的穩定。