实验室暖通系统、实验室通风空调系统的设计要求

　　对于实验室通风空调系统的设计要求不外乎以下5点：

　　安全性;

　　经济性;

　　实用性;

　　灵活性;

　　舒适性。

　　全年空调实验室

　　实验室通风柜是实验室操作人员最重要的防护屏障，应选用气流组织较好的实验室通风柜。

　　实验表明，面风速过小，<0.3m/s，操作人员扰动易造成通风柜内有害气体外溢，对操作人员造成危害。通风柜调节门进风面风速过大，>0.8m/s，也易造成柜内有害气体外溢。

　　通风柜内排风气流应均匀，减少涡流，避免有害气体浓度积聚，及时排出有害气体。通风柜的形式、规格很多，还有一些满足特殊要求的通风柜，如防爆型等。可根据实验室具体要求选用。

　　实验室通风柜通常配监控器。监控器主要功能包括：

　　通风柜调节门进风面风速实时显示。

　　通风柜前有人操作、无人操作模式控制(无人操作时降低风量，按60%风量运行)。也可采用区域存在传感器，自动探测通风柜前有无操作人员。

　　紧急情况按钮(有试剂泄漏等紧急情况时，加大通风柜排风量)。

　　通风柜设备结构

　　减少送风气流、人员对通风柜调节门进风口扰动

　　实验室通风柜的额定排风量可根据通风柜调节门的最大开门面积，按面风速0.5m/s计算获得，也可依据通风柜样本。通风柜调节门关闭时最小排风量可按额定风量20%确定。实验室万向排风罩排风量根据不同规格选取，一般75万向排风罩排风量为200m3/h。实验室排风系统排风机宜采取调频控制，保持排风系统干管最远点静压恒定。使排风机风量与系统排风量相一致。减少排风机耗电量，维持排风系统风管压力恒定，提高排风管风量控制阀精度。同时，实验室送风系统空调机组送风机也宜采取调频控制，送风量应与实验室排风系统排风量相一致。因实验室为全新风系统，送风空调系统能耗非常高。在满足实验室补风要求前提下，尽可能减少送风量，节能实验室空调能耗。

　　要实现实验室理想的气流组织，送、排风系统风量控制阀及控制系统是关键，其占实验室空调通风系统投资比重也比较大。用于实验室送、排风系统的变风量、定风量控制阀类型有蝶阀、文丘里阀等，品牌很多，控制系统工作原理各不相同，风量阀反应速度、控制精度、风量可调节比、可靠性、初投资、维护费用差别较大。

　　这里以数字式文丘里风量控制阀为例，说明风量控制阀选型要求。

　　1.反应速度快，系统的响应时间<1s，达到最终控制要求风量值或系统稳定<1s。风量控制精度高，风量控制精度<±5%的指令信号。在通风柜调节门启闭过程中，始终能保持柜门面风速0.5m/s±20%。

　　2.风量可调节比高，阀门精确的调节比为10∶1。高调节比，系统可利用的参差系数大，可适用于大的排风系统及通风柜数量较多的房间。特别是对通风柜数量较多的房间，通风柜的排风阀调节比大，可降低通风柜最低运行风量，有效降低通风柜的低风量运行能耗。增大排风系统，可减少排风系统数量，减少送、排风管道、建筑管井数量，减少送、排风系统管道占用建筑空间。

　　3.控制方式采用位移传感器控制，且在150~750Pa阀前后压差范围内，与压力无关，阀内气囊可自动平衡阀前后压差变化影响。控制简单可靠，阀前后不需预留气流稳流管段，安装方便。没有风速传感器等部件，不需定期清洗校验传感器。控制阀压力无关性，可保证系统接入通风柜数量不受影响，且系统稳定性好。

　　4.每台风量控制阀自带控制器，可相互联网。

　　每台通风柜排风支管装1台变风量数字式文丘里控制阀，根据通风柜监视器反馈的通风柜调节门开启高度，及运行状态(有人或无人)，控制通风柜的排风量。

　　在实验室各万向排风罩排风汇总管上安装1台定风量数字式文丘里控制阀，造价较数字式变风量文丘里控制阀低，保证实验室万向排风罩排风量。

　　实验室排风口排风管装1台慢变风量数字式文丘里控制阀，造价较变风量阀低。在实验室通风柜、万向排风罩排风量低于实验室设定最低排风换气次数时，打开实验室排风口，保证实验室最低排风换气次数。

　　在实验室送风支管上安装1台变风量数字式文丘里控制阀，根据实验室各排风阀风量，控制实验室送风量，保证实验室送风量与排风量差值恒定，维持实验室压差恒定。

　　对于强酸碱等有腐蚀性气体挥发的实验室排风系统风管应采用pp管或塑料管等耐腐蚀风管。

　　实验室通风柜排风支管风量控制阀，万向排风罩排风管风量控制阀应选用有防腐涂层的防腐型阀。

　　排风机应采用玻璃钢或涂防腐涂层的防腐型风机。实验室排风应在屋面上向高空排放。

　　如有必要，实验室排风应经吸收塔处理后排放。

　　多层实验室送、排风系统宜按竖向划分，减少水平送、排风管，减少送、排风管占用建筑空间。

　　实验室建筑层高宜≥4.80m，预留通风柜顶排风竖管安装风量控制阀空间。