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實(shí)驗(yàn)室通(tōng)風空調(tiáo)係(xì)統(tǒng)設計的主(zhǔ)要目的是為(wéi)了(liǎo)保證實(shí)驗室操作人(rén)員的安全(quán),維(wéi)持實驗(yàn)室適當(dāng)的溫(wēn),濕(shī)度(dù)。因(yīn)為實驗室通(tōng)風(fēng)空(kōng)調(tiáo)係統24小時運行(háng),且(qiě)為全新風(fēng)係統,所(suǒ)以,實(shí)驗室通風空調係(xì)統(tǒng)的節能,也是一個(gè)重要(yào)方麵。
1,選(xuǎn)用適宜(yí)的(dí)實(shí)驗室通(tōng)風櫃(guì)
實驗(yàn)室通(tōng)風(fēng)櫃是(shì)實(shí)驗室(shì)操作(zuò)人(rén)員zui重要(yào)的(dí)防護屏障(zhàng),應(yīng)選用氣(qì)流(liú)組織(zhī)較(jiào)好的實(shí)驗室(shì)通風(fēng)櫃。同樣的(dí)通風(fēng)櫃(guì)排(pái)風(fēng)量(liáng),櫃(guì)內氣流(liú)組(zǔ)織(zhī)差(chà)的通(tōng)風櫃,通(tōng)風(fēng)櫃調節門進風(fēng)口麵風速不均匀(yún),易(yì)泄漏(lòu)有(yǒu)害氣體;櫃(guì)內有(yǒu)渦(wō)流(liú)區,造(zào)成櫃(guì)內有(yǒu)害(hài)氣體濃度積聚,排(pái)風(fēng)效果(guǒ)不好,對操作人員(yuán)安全(quán)造成威(wēi)脅(xié)。設計(jì)較好的實(shí)驗(yàn)室(shì)通風櫃,在操作過(guò)程(chéng)中,應保(bǎo)證(zhèng)通(tōng)風櫃(guì)調(tiáo)節(jié)門從關閉(bì)到zui大(dà)開(kāi)啟(qǐ)度的(dí)過(guò)程(chéng)中,調節門(mén)進(jìn)風麵風(fēng)速(sù)始終(zhōng)保持(chí)在(zài)0.5m/s±20%,並且麵(miàn)風(fēng)速(sù)均匀。
實驗表明(míng),麵風速過(guò)小,<0.3m/s,操作人員擾動易造(zào)成通風(fēng)櫃內(nèi)有害氣體(tǐ)外(wài)溢(yì),對操作(zuò)人(rén)員(yuán)造成危害。通(tōng)風櫃調節門進風(fēng)麵風(fēng)速(sù)過(guò)大,>0.8m/s,也易(yì)造成(chéng)櫃(guì)內有(yǒu)害氣體外(wài)溢。通(tōng)風(fēng)櫃內排風氣(qì)流應均匀,減少渦(wō)流(liú),避(bì)免有(yǒu)害氣體濃(nóng)度積聚(jù),及(jí)時排出(chū)有害氣體。通(tōng)風櫃(guì)的形式(shì),規格很多(duō),還有(yǒu)一(yī)些滿足特(tè)殊(shū)要(yào)求的通(tōng)風櫃,如防(fáng)爆型等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室(shì)具(jù)體要(yào)求選用。
實(shí)驗室通風櫃通常應配(pèi)監(jiān)控器。監(jiān)控(kòng)器主要功(gōng)能(néng)包(bāo)括:
(1)通(tōng)風櫃調(tiáo)節門(mén)進(jìn)風(fēng)麵風速實時顯示(shì)。
(2)通風(fēng)櫃前有人(rén)操作,無人(rén)操作模(mó)式控製(無人操作時降(jiàng)低風(fēng)量,按(àn)60%風(fēng)量(liáng)運行(háng))。也可(kě)采(cǎi)用區(qū)域存在傳感器,自動探測通(tōng)風櫃前(qián)有(yǒu)無(wú)操作人(rén)員。
(3)緊急情(qíng)況按鈕(有試(shì)劑(jì)泄漏等緊急(jí)情(qíng)況(kuàng)時,加(jiā)大(dà)通(tōng)風(fēng)櫃排風量(liáng))。
2,實驗(yàn)室(shì)氣流組織,送,排(pái)風控(kòng)製(zhì)閥(fá)設(shè)置(zhì)
實驗(yàn)室通風(fēng)櫃(guì)內氣(qì)流(liú)組(zǔ)織由(yóu)通風櫃(guì)設備(bèi)結構實現,通風櫃(guì)排(pái)風支(zhī)管(guǎn)安裝變風量閥(fá),應(yīng)保證(zhèng)通風(fēng)櫃(guì)排(pái)量與通(tōng)風櫃(guì)運(yùn)行狀態(tài)相適(shì)應(yīng),有人(rén)操作時,通風(fēng)櫃調(tiáo)節(jié)門(mén)進(jìn)風(fēng)麵風速始(shǐ)終(zhōng)為0.5m/s±20%。無人(rén)操作(zuò)時為0.3m/s。在通(tōng)風櫃(guì)調(tiáo)節門關(guān)閉(bì)時(shí),應保(bǎo)證(zhèng)通風櫃保持(chí)適(shì)當(dāng)的(dí)zui小排風量(liáng),一般為額定風(fēng)量的(dí)20%,通風櫃(guì)下(xià)部有(yǒu)試劑(jì)櫃時,試(shì)劑(jì)櫃(guì)排風(fēng)量約75m3/h。
實驗室(shì)內萬(wàn)向排(pái)風(fēng)罩(zhào)排風匯總(zǒng)管裝定風(fēng)量閥(fá),保(bǎo)證萬向(xiàng)排風(fēng)罩排(pái)風(fēng)量。為保(bǎo)證(zhèng)實驗室(shì)排(pái)風效(xiào)果(guǒ)及維持室內溫,濕(shī)度,應設置實驗(yàn)室(shì)zui小(xiǎo)排風(fēng)換(huàn)氣(qì)次(cì)數(shù),白天有(yǒu)人操(cāo)作時(shí)8-10次(cì)/h,夜(yè)間無人操(cāo)作時4-6次/h;若實驗室各通風櫃及(jí)萬向(xiàng)排風罩zui小(xiǎo)排(pái)風(fēng)量(liáng)不能滿足實(shí)驗室(shì)zui小換(huàn)氣次數(shù)要求時(shí),應在(zài)實驗室增設(shè)室內(nèi)排風(fēng)口,在排風支管(guǎn)裝(zhuāng)變風量(liáng)閥(fá),保(bǎo)證(zhèng)實驗(yàn)室(shì)達(dá)到zui低(dī)排(pái)風換(huàn)氣(qì)次(cì)數(shù)要(yào)求。為避免實(shí)驗(yàn)室氣(qì)流(liú)滲出實驗室(shì),造成(chéng)交叉汙染(rǎn)。應控製(zhì)實驗(yàn)室(shì)相(xiāng)對走(zǒu)廊或辦公(gōng)區(qū)為負壓(yā)。在實(shí)驗(yàn)室送(sòng)風支管裝變風量閥(fá),控製實驗(yàn)室(shì)送(sòng)風(fēng)量與實驗室各(gè)排風(fēng)量差值(zhí)始終(zhōng)為定值,維(wéi)持(chí)實(shí)驗室(shì)壓差恒(héng)定。在(zài)實(shí)驗(yàn)室(shì)布置時,應(yīng)盡(jìn)可(kě)能(néng)減(jiǎn)少(shǎo)送(sòng)風氣流,人員對(duì)通風(fēng)櫃調(tiáo)節(jié)門進風(fēng)口擾動。實驗(yàn)室(shì)送風量較大,實驗(yàn)室送風(fēng)口(kǒu)可(kě)采用孔板靜(jìng)壓箱(xiāng)送風口,擴(kuò)大送風口麵積,控(kòng)製(zhì)送風(fēng)孔(kǒng)板出(chū)口風(fēng)速,通風櫃(guì)調(tiáo)節門前送風(fēng)風速宜<0.25m/s。通風(fēng)櫃(guì)前(qián)操作(zuò)通道應(yīng)足夠寬(kuān)敞,保證(zhèng)操(cāo)作人(rén)員(yuán)走動時,距通風(fēng)櫃麵板0.6m以(yǐ)上,避免人員走(zǒu)動(dòng)影(yǐng)響通(tōng)風(fēng)櫃氣流(liú)。通(tōng)風(fēng)櫃(guì)調節(jié)門應遠離實(shí)驗(yàn)室門,避(bì)免開門(mén)對通(tōng)風櫃氣流(liú)影響(xiǎng)。
3,合理(lǐ)確定實(shí)驗(yàn)室送,排風(fēng)係統(tǒng)zui大風量
實(shí)驗室送,排(pái)風係統一(yī)般(bān)帶多(duō)個(gè)實驗(yàn)室(shì)。實驗室(shì)送,排(pái)風係(xì)統zui大(dà)風(fēng)量的(dí)確定,應(yīng)根(gēn)據(jù)所帶(dài)實(shí)驗室數量及實驗室運行模式(shì),考(kǎo)慮(lǜ)適當(dāng)的(dí)通風櫃(guì)運行(háng)同(tóng)時(shí)係數。實驗(yàn)室(shì)送,排風係(xì)統(tǒng)風量即(jí)要(yào)滿足實驗室zui大(dà)運行(háng)風(fēng)量要(yào)求,也不要(yào)盲(máng)目擴大風量,甚至取通風櫃(guì)同時(shí)運行係(xì)數為(wéi)1,造(zào)成(chéng)空調(tiáo)通風係統及(jí)相(xiāng)關冷(lěng)熱源設備選型過大,增(zēng)加(jiā)初投資;國外資料顯示,實驗室(shì)通(tōng)風(fēng)櫃(guì)每天(tiān)有(yǒu)人(rén)員操(cāo)作的(dí)時間(jiān)平(píng)均(jūn)少(shǎo)於1小時。
實驗室通風櫃(guì)的額(é)定排風(fēng)量可(kě)根(gēn)據通(tōng)風(fēng)櫃調節門(mén)的(dí)zui大開門麵(miàn)積,按(àn)麵風速(sù)0.5m/s計算獲得,也可(kě)依(yī)據通風(fēng)櫃樣(yàng)本(běn)。通風櫃調節門關閉(bì)時zui小(xiǎo)排風量可(kě)按(àn)額(é)定(dìng)風(fēng)量20%確定(dìng)。實驗(yàn)室萬向(xiàng)排風(fēng)罩排風量(liáng)根據不同規格選(xuǎn)取,一般Ø75萬(wàn)向(xiàng)排(pái)風(fēng)罩排風量(liáng)為(wéi)200 m3/h。實驗(yàn)室(shì)排(pái)風係統排(pái)風機(jī)宜(yí)采取(qǔ)調頻控製,保持(chí)排(pái)風係統幹(gān)管zui遠點(diǎn)靜(jìng)壓恒定(dìng)。使(shǐ)排風機風量與係(xì)統排風量(liáng)相一致。減(jiǎn)少排(pái)風機耗電量,維持(chí)排(pái)風係統(tǒng)風(fēng)管壓力恒定(dìng),提高(gāo)排風(fēng)管風量控製閥精度(dù)。同(tóng)時,實驗室送(sòng)風係統(tǒng)空調機組(zǔ)送(sòng)風(fēng)機(jī)也宜采取調頻控(kòng)製,送風量(liáng)應與(yǔ)實驗室排風(fēng)係(xì)統排(pái)風量(liáng)相(xiāng)一致(zhì)。因(yīn)實驗室(shì)為(wéi)全(quán)新(xīn)風係統(tǒng),送(sòng)風(fēng)空調(tiáo)係統能(néng)耗非(fēi)常(cháng)高。在(zài)滿足(zú)實(shí)驗室(shì)補(bǔ)風要求前提下,盡(jìn)可能(néng)減少送風量,節能(néng)實(shí)驗室(shì)空(kōng)調能耗。
4,實驗室送,排(pái)風係統控製(zhì)閥(fá)選擇(zé)及(jí)控製係統(tǒng)。
要實(shí)現實驗(yàn)室(shì)理想(xiǎng)的(dí)氣(qì)流(liú)組(zǔ)織,送,排(pái)風係(xì)統風量(liáng)控(kòng)製閥(fá)及(jí)控(kòng)製係統是關鍵(jiàn),其占(zhān)實(shí)驗(yàn)室(shì)空調通風(fēng)係(xì)統投(tóu)資比重也比較(jiào)大。用於(yú)實(shí)驗室送,排(pái)風(fēng)係統的變(biàn)風量,定風量控(kòng)製(zhì)閥(fá)類型(xíng)有蠂閥(fá),文丘裏(lǐ)閥等,品(pǐn)牌很多,控製(zhì)係(xì)統工作原理各(gè)不相(xiāng)同,風(fēng)量(liáng)閥反(fǎn)應(yīng)速(sù)度(dù),控(kòng)製(zhì)精度,風量可調(tiáo)節(jié)比,可(kě)靠(kào)性,初(chū)投資,維(wéi)護費用(yòng)差別較(jiào)大。這裏以數字式(shì)文丘裏(lǐ)風(fēng)量(liáng)控製(zhì)閥為(wéi)例(lì),說(shuō)明風(fēng)量控製(zhì)閥選型(xíng)要(yào)求。
(1)反應(yīng)速度快,係統(tǒng)的(dí)響應(yīng)時間(jiān)<1秒(miǎo),達到(dào)zui終控(kòng)製要(yào)求風量(liáng)值(zhí)或係統穩(wěn)定<1秒。風量控(kòng)製精(jīng)度高(gāo),風量控(kòng)製(zhì)精度<±5%的指(zhǐ)令信號。在(zài)通風櫃調節門啟閉過程中(zhōng),始終能保持櫃門(mén)麵(miàn)風(fēng)速(sù)0.5m/s±20%。
(2)風量可(kě)調節比高,閥(fá)門的(dí)調節(jié)比為(wéi)10:1。高調節比,係(xì)統(tǒng)可(kě)利用的參(cān)差係(xì)數大,可適用於大的(dí)排風係統(tǒng)及通風櫃數(shù)量(liáng)較多的房間。特(tè)別(bié)是對通風櫃數(shù)量(liáng)較多(duō)的房(fáng)間(jiān),通風(fēng)櫃(guì)的(dí)排(pái)風(fēng)閥調(tiáo)節(jié)比(bǐ)大(dà),可降(jiàng)低通(tōng)風櫃zui低運行風量,有效降(jiàng)低(dī)通風櫃(guì)的低風量運(yùn)行能(néng)耗。增大(dà)排風(fēng)係統(tǒng),可(kě)減(jiǎn)少(shǎo)排(pái)風係統(tǒng)數(shù)量(liáng),減少送,排風(fēng)管(guǎn)道(dào),建築(zhù)管(guǎn)井數量,減少送,排(pái)風(fēng)係統管道(dào)占用(yòng)建築(zhù)空間。
(3)控製(zhì)方(fāng)式(shì)采用位(wèi)移(yí)傳感器控(kòng)製,且在(zài)150—750Pa閥前(qián)後壓(yā)差範(fàn)圍(wéi)內,與(yǔ)壓(yā)力無關,閥內(nèi)氣(qì)囊可自動(dòng)平(píng)衡閥(fá)前後(hòu)壓差變(biàn)化影(yǐng)響。控製簡(jiǎn)單(dān)可(kě)靠,閥前後不需預(yù)留(liú)氣(qì)流(liú)穩流(liú)管(guǎn)段,安(ān)裝(zhuāng)方便(biàn)。沒(méi)有風速傳(chuán)感器(qì)等部件(jiàn),不(bù)需(xū)定(dìng)期(qī)清洗校驗傳感(gǎn)器(qì)。控(kòng)製閥(fá)壓(yā)力無關(guān)性(xìng),可(kě)保證係(xì)統接入通風(fēng)櫃數量(liáng)不受(shòu)影(yǐng)響(xiǎng),且係統穩定性好(hǎo)。
(4)每(měi)台(tái)風量控製(zhì)閥自帶(dài)控(kòng)製(zhì)器,可(kě)相互(hù)聯網。每台(tái)通(tōng)風(fēng)櫃排風支(zhī)管(guǎn)裝1台Phoenix變(biàn)風量(liáng)數字式(shì)文(wén)丘裏(lǐ)控製(zhì)閥,根(gēn)據通風櫃(guì)監視器(qì)反饋的通風櫃(guì)調節(jié)門(mén)開啟(qǐ)高(gāo)度,及(jí)運行(háng)狀(zhuàng)態(tài)(有人或無(wú)人),控(kòng)製通(tōng)風(fēng)櫃的排(pái)風(fēng)量。
在(zài)實驗室各萬(wàn)向(xiàng)排風(fēng)罩排風匯總管上(shàng)安裝(zhuāng)1台(tái)定風(fēng)量(liáng)數(shù)字(zì)式(shì)文丘(qiū)裏控(kòng)製(zhì)閥,造價較(jiào)數字式變風量文丘裏(lǐ)控製閥低(dī),保(bǎo)證實(shí)驗室萬(wàn)向排風罩排(pái)風量。實驗(yàn)室排風口排風管裝1台慢變(biàn)風量數字(zì)式文丘(qiū)裏控製閥,造價(jià)較變(biàn)風(fēng)量閥低。在實驗室(shì)通風櫃(guì),萬向排(pái)風罩(zhào)排風(fēng)量低於(yú)實驗室設定(dìng)zui低(dī)排(pái)風換氣(qì)次數(shù)時,打(dǎ)開(kāi)實驗(yàn)室(shì)排風口,保證實驗(yàn)室zui低排風換(huàn)氣(qì)次數(shù)。在(zài)實驗(yàn)室(shì)送(sòng)風(fēng)支(zhī)管上(shàng)安裝1台變(biàn)風量數(shù)字(zì)式(shì)文丘(qiū)裏(lǐ)控製閥,根據(jù)實驗室各排風(fēng)閥(fá)風量(liáng),控(kòng)製實驗室送(sòng)風量,保證實驗室(shì)送風(fēng)量與排風(fēng)量差值(zhí)恒(héng)定,維(wéi)持(chí)實驗(yàn)室壓差(chà)恒(héng)定。
5,節能(néng)
實驗室空調通風係(xì)統(tǒng),通常為(wéi)直流(liú)風。送風(fēng)空調(tiáo)機將室(shì)外風處理到送(sòng)風(fēng)狀態點,送(sòng)入(rù)實(shí)驗(yàn)室(shì)內,補充(chōng)實(shí)驗(yàn)室(shì)排風(fēng),維持實驗室內溫(wēn),濕(shī)度(dù),因為實驗(yàn)室送(sòng)風量(liáng)很大,特別(bié)是(shì)有(yǒu)多台(tái)通風櫃(guì)的(dí)實驗室,空(kōng)調機處(chǔ)理(lǐ)送(sòng)風(fēng)溫,濕(shī)度的(dí)能耗(hào)很高(gāo),占(zhān)實驗(yàn)室能(néng)耗(hào)和運行電費(fèi)的比重很大。實(shí)驗室空調(tiáo)送風(fēng)係(xì)統(tǒng)節能(néng)的主要手段是在保證實(shí)驗(yàn)室安(ān)全(quán)的(dí)前(qián)提(tí)下(xià),盡量減少(shǎo)排(pái)風量(liáng),相應減(jiǎn)少空(kōng)調(tiáo)送(sòng)風量。實(shí)驗室(shì)通風櫃(guì),大部(bù)分(fēn)時(shí)間為(wéi)無人操(cāo)作或(huò)調(tiáo)節門關(guān)閉狀(zhuàng)態(tài),采用高性能的(dí)送,排(pái)風風(fēng)量(liáng)控(kòng)製閥,根據(jù)實驗室各(gè)通(tōng)風櫃運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態不(bù)同,始終(zhōng)以zui小風(fēng)量(liáng)滿足通風櫃排風要(yào)求,送(sòng)風量也始終(zhōng)保持zui小值(zhí),在保證實(shí)驗(yàn)室(shì)安全(quán)的前提(tí)下,節(jié)省實驗(yàn)室送風空(kōng)調係(xì)統(tǒng)能(néng)耗。即使工程中(zhōng)選用(yòng)高性能送,排風控(kòng)製(zhì)閥費(fèi)用(yòng)有(yǒu)所增加,但綜合(hé)考(kǎo)慮實(shí)驗(yàn)室運行(háng)電(diàn)費(fèi)的降低,空調通(tōng)風係(xì)統及相關冷(lěng)熱(rè)源(yuán)等設(shè)備(bèi)的(dí)費用減少(shǎo),在實(shí)驗室壽命(mìng)周期內,空調(tiáo)通風係(xì)統綜(zōng)合(hé)費(fèi)用還是(shì)大幅減少。
6,其它
實驗(yàn)室(shì)排(pái)風係(xì)統風(fēng)管應(yīng)采(cǎi)用pp管(guǎn)或塑(sù)料管等防腐蝕風管。實(shí)驗室通(tōng)風櫃(guì)排風(fēng)支(zhī)管風(fēng)量(liáng)控製閥(fá),萬向(xiàng)排風(fēng)罩排風(fēng)管(guǎn)風量(liáng)控(kòng)製閥(fá)應(yīng)選用(yòng)有(yǒu)防(fáng)腐(fǔ)塗層(céng)的防腐型閥(fá)。排(pái)風機應(yīng)采(cǎi)用玻璃(lí)鋼或(huò)塗防腐塗層的防腐型(xíng)風(fēng)機(jī)。實驗(yàn)室(shì)排風應在(zài)屋(wū)麵上向高(gāo)空排(pái)放(fàng)。如(rú)有必要(yào),實驗(yàn)室排(pái)風應經(jīng)吸(xī)收塔處(chǔ)理後排(pái)放。多層(céng)實驗室送,排風(fēng)係統宜按(àn)豎(shù)向(xiàng)劃(huá)分(fēn),減少水平送(sòng),排風管,減少(shǎo)送(sòng),排風管(guǎn)占用(yòng)建築(zhù)空間(jiān)。實驗室(shì)建築層(céng)高宜≥4.80m,預(yù)留(liú)通風櫃頂排(pái)風豎管(guǎn)安裝風量控(kòng)製閥(fá)空間(jiān)。