實驗室配件通風(Feng)空[Kong]調設計思路

1.實驗室概況(Kuang)及環境要求

本[Ben]建築内質量實驗室、車間實驗室、化學室位于[Yu]2層，環保實驗室[Shi]、樣品(Pin)室位于3層，室内布置[Zhi]有台式通風櫃[Gui]、萬象抽氣罩、安全櫃及烤箱架等需(Xu)要通風的實驗室配件[Jian]；根據業主方的(De)要求，實驗(Yan)室及樣品室的濕度均要求[Qiu]在50%，質量實驗室、車間實驗室及環[Huan]保實驗室有恒溫要求。實驗室及樣品室均(Jun)要[Yao]求為室内負壓，負壓數(Shu)值無[Wu]需準确控制。

2.實驗(Yan)室配件通風設(She)計

2.1實驗室配件通風[Feng]系統(Tong)設計[Ji]原則

實驗室的[De]通風設計應滿[Man]足實驗室的安[An]全性、經濟性(Xing)、技術先進性(Xing)與安裝使用維護的[De]便利[Li]。實驗室配(Pei)件(Jian)通風必須保證工作人[Ren]員的(De)安全和健(Jian)康，即[Ji]需保[Bao]證[Zheng]排風櫃入口合适的面風(Feng)速，送排風閥的快(Kuai)速啟動及風機風量的匹配，實驗[Yan]室内相對于建築其(Qi)他區(Qu)域一定為負[Fu]壓，回風不可(Ke)利[Li]用[Yong]，全新風，并保證室内最小的換氣(Qi)次數。據以上原則，本項目實驗樓根[Gen]據樓[Lou]層布局采用獨[Du]立的空調新風送風[Feng]系統和獨立的排風系統。實驗室每個排[Pai]風櫃為變風量[Liang]排風，保[Bao]持其入口平(Ping)均面風速[Su]随着櫃門開度[Du]的變化快速反(Fan)應。在安全櫃等排風設備為定風量排風。根據[Ju]實驗室的具體情況，可能配(Pei)置變風量或定風[Feng]量室内輔助排[Pai]風閥(Fa)從吊頂上排風。通(Tong)過這些(Xie)排風控制(Zhi)閥，既保證了通風設備的正[Zheng]常工作(Zuo)，又能[Neng]滿足室内換氣次數的要[Yao]求。

考慮實驗(Yan)室的實際需要和(He)使用情況，配置有變(Bian)風量閥的通風櫃的實驗室設置2個開關：緊急(Ji)排風工況開關和夜間工況開[Kai]關。在緊急排(Pai)風工況時，排(Pai)風櫃[Gui]的排風量始終保持最大排風量(Liang)，而(Er)無論櫃門處于什麼樣的位置。當實[Shi]驗室(Shi)有藥品(Pin)試劑(Ji)打翻等緊急情況[Kuang]下[Xia]，或某台排風(Feng)櫃[Gui]需要大量排風時，可以(Yi)置于(Yu)此種工(Gong)況。當晚上下[Xia]班後[Hou]可置[Zhi]于夜間工況，關(Guan)閉房間送風及[Ji]排風櫃的排風[Feng]，維持實驗(Yan)室最小風量排風，節約能耗。

2.2實驗室配件通風量[Liang]确定

下面以車間實驗室為例進行說明實驗室風量的确定。車間實[Shi]驗室内有2台排風(Feng)櫃(Gui)，1台安全櫃（排風(Feng)量為180m3/h）。

1）實驗(Yan)室負壓控制。

為防止[Zhi]實驗[Yan]室的氣體擴(Kuo)散(San)到周圍區域，實驗室内需保持負壓，也就是說實驗室内總排[Pai]風量應始終[Zhong]大[Da]于送[Song]風量。實驗室的負壓就由2台通(Tong)風櫃排風[Feng]，1台安全櫃排風，1台房(Fang)間送風閥送風和自[Zi]然滲透風之間的(De)平(Ping)衡來保證。 根據(Ju)工程經驗，當送排風量差[Cha]為[Wei]2次換氣次數對應的風量時，室内負壓約為-5Pa。該實驗室面積為(Wei)25m2，層[Ceng]高為3m，2次換氣次[Ci]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[Shi]内負壓通過自然滲透可(Ke)維持在-5Pa左右。實際上[Shang]由于門窗的縫[Feng]隙(Xi)和吊頂的密(Mi)封性[Xing]以及吊頂上房間與走廊的隔牆的密封[Feng]性差[Cha]異，維持-5Pa的(De)負(Fu)壓可能需要(Yao)不同于150m3/h的風量差，這個問題可[Ke]以在調(Diao)試時再(Zai)根據實際情況來确定風[Feng]量差加以解決。

2）實(Shi)驗室總排風量的(De)确定[Ding]。

排風櫃最大排風量：排風櫃規格為（面長(Zhang)×高度×深度）：1.2m×2.4m×0.85m。櫃前有人操作時面[Mian]風速可[Ke]選0.5m/s，櫃門拉起開度取0.7m，此(Ci)時為排風櫃最大排(Pai)風量。

櫃門最大開口[Kou]淨面積為：A排[Pai]=1.2×0.7=0.84m2。

排風櫃[Gui]最大(Da)排風量：V櫃max=A排×0.5×3600=1512m3/h。

排風櫃最小排風量：V櫃(Gui)min=300m3/h。

室内(Nei)排風量除了要考慮實[Shi]驗室排風設備的需要，還要考慮實驗[Yan]室日間工[Gong]作(Zuo)工[Gong]況最小換(Huan)氣[Qi]次數12次/h的室内排(Pai)風量要求(Qiu)。

室内排[Pai]風設備最大(Da)排風[Feng]量：V室max=2×1512+180=3204m3/h。

室(Shi)内排風設備[Bei]最小排風量[Liang]：V室min=2×300+180=780m3/h。

室内夜間(Jian)工況排風量：V室reduce=25×3×2=150m3/h。

室内日間[Jian]工作(Zuo)工況，按照室内最小[Xiao]換氣次數12次/h确定排風量，最小排風(Feng)量為[Wei]900m3/h。當通風櫃處于最小[Xiao]排風(Feng)量時，房間的總(Zong)排風量(Liang)780m3/h，不能滿足最[Zui]小換氣次數的要求，需要(Yao)加裝室内輔助[Zhu]排風，輔助[Zhu]排風量設為(Wei)120m3/h。

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

加(Jia)設輔助排風後室内[Nei]最小排風量：Vmin=2×300+180+120=900m3/h。

室内(Nei)夜間工況，關閉輔助排風及通風櫃排風，保[Bao]留安全[Quan]櫃排風，用以(Yi)保證室内負壓，因此(Ci)室内(Nei)夜間工況排(Pai)風量：Vreduce=180m3/h。

3）實驗室送風量的[De]确定。

此系統為變[Bian]風量送風系統，送(Song)風量應根據室内總排風量确定，為維持室内(Nei)負壓，本實(Shi)驗室(Shi)取送排[Pai]風(Feng)量差(Cha)為150m3/h。

室内日間工[Gong]作工況時，根據[Ju]送排風量差，确定(Ding)送風量為：

室内最大送(Song)風量：V送max=3324-150=3174m3/h。

室内最小送(Song)風量：V送min=900-150=750m3/h。

室内夜(Ye)間工況時，根據送排風量差，确(Que)定送風量為：

室内(Nei)夜間工況送風量：V送reduce=0m3/h。

2.3系統功[Gong]能介紹(Shao)

變(Bian)風[Feng]量通風系統[Tong]安裝這些設備後(Hou)，可[Ke]分成日間工作[Zuo]工(Gong)況變風(Feng)量運(Yun)行、緊急運行工[Gong]況及(Ji)夜間運行工況[Kuang]定風量運(Yun)行。在實驗(Yan)室工[Gong]作[Zuo]時間，排風櫃[Gui]排風控制器[Qi]保(Bao)證排風櫃合适的(De)面風速，能迅速跟蹤排風櫃門位置和門前空氣流動阻(Zu)擋物自動調整排[Pai]風量。室内安全[Quan]櫃排風及輔助排[Pai]風采用完全(Quan)開啟、定風量運行，保證實(Shi)驗室[Shi]最小換氣次數不低[Di]于12t/h。室内送風量始終保持(Chi)比排風量少(Shao)150m3/h，送風系統能根據控制系統獲得所有排[Pai]風設備(Bei)的[De]排風量，通過[Guo]風量差限定(Ding)計(Ji)算送風量，在1s内[Nei]跟随排(Pai)風[Feng]櫃排風量相應調整送風量，從而保(Bao)證室内(Nei)負壓[Ya]的[De]穩定。