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实验室通风空调系统设计考虑的主要因素

发布者:admin2019-01-16

  实验室通风空调系统设计考虑的主要因素

  抛开设备因素,单纯从系统设计上考虑,实验室通风空调系统的设计要考虑以下几个主要因素:
(1)保证实验室的安全性,保证一定数量的换气次数;
(2)解决实验室通风系统负压的设计和系统控制;
(3)在满足换气次数和全新风条件下,控制能耗。
(4)系统稳定可靠。通风系统除上文所述对通风柜有特殊要求外,对其他设备和控制系统也有一定的要求和标准。

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  实验室通风的目的和要求,实验室通风与舒适性空调系统的通风设计要求不同,主要目的是提供安全、舒适的工作环境,减少人员暴露在危险空气下的可能。通风主要解决的是工作环境对实验人员的身体健康和劳动保护问题。实验室的补风一部分来自空调系统直接送入实验室的新风,这部分新风根据实验室排风量的变化而变化;另一部分通过空调系统送入非实验室区域的走道、房间再通过实验室的门缝补给。实验室的负压通过送、排风风量和送排风口的布置来实现,气流组织从办公、管理用房、内走道、到产生危险物质的实验房间。
 

  通风柜的选择除满足排风和捕捉能力外,还要注意需要根据调节门移动而立即改变风量,维持表面风速的恒定。笔者建议系统风量的测定和控制以柜门位移为信号而不是测定表面风速来测定。实验室压力控制和最小通风量的控制除了设备选型因素以外,通风系统设计和控制系统是关键因素,要保证系统的反应时间要足够短(<1秒),通风系统不平衡会导致通风柜排风和捕捉能力散失,气流流出实验室,建筑物内压力不稳定。还有一点要注意的是系统应该是压力变化无关型的,即系统风量的变化不会因为风管内静压的变化而使得反应时间缓慢影响系统流量的精确性。

  压力相关型的系统也会造成系统流量设备无法精确控制,缓慢的反应时间会让送排风设备产生震荡,速度不稳定会有大量的平衡问题存在,波动的送、排风系统使气流平衡复杂化,从而自控系统无法实现调节功能。所以,系统首先监测的是通风柜的状态,接受调节门感应器信号后可以计算调节门面积(风量),此时向(压力无关型)阀门送出风量控制信号,调节阀门的开度,送风量跟随排风量即刻变化,送排风机变频调节送风量。

  通风柜的位置布置在远离空气流动、紊流大的地方,远离行走区域和空气新风区。新风从远离通风柜的地方引入,空气流动路径远离通风柜。建设现代化的实验室是个综合的系统工程。在装备各种仪器设备及其配套设施的同时,既要考虑供电、给水、排水、送风、排风、净化、排污等要求,还要考虑到对人员、物体、周边环境的安全性,噪音、异味、视觉环境的舒适性,仪器设备的可操作性、功能性,以及信息处理的便捷性。因此,现代化的实验室必须有最佳的设计和高品质的设备去满足。

  通风柜的类别,实验室通风要求新风全部来自室外,然后100%排出室外,通风柜的排气不在室内循环。化学实验室换气要求每小时大于10次,物理实验室每小时大于10次,实验室无人时换气可减少为6次。实验室通风柜设计数量要足够,并且不作为唯一的室内排风装置,仪器室或产生危险物质的仪器上方设局部排风系统。

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