實(shí)驗(yàn)室設計(jì)是(shì)行業(yè)中(zhōng)常(cháng)用的(dí)專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)，包(bāo)括(kuò)了(liǎo)化學，生物，動物，物(wù)理實驗室(shì)等(děng)各(gè)個類(lèi)別(bié)。空調通(tōng)風係(xì)統(tǒng)的(dí)設(shè)計(jì)包(bāo)含(hán)了空氣處(chǔ)理，製冷(lěng)加(jiā)熱和除(chú)濕，氣流(liú)組織，控(kòng)製(zhì)，安(ān)全等(děng)部分，它們是一個(gè)整體(tǐ)而不是獨立(lì)係(xì)統。化(huà)學(xué)實驗室由(yóu)濕法(fǎ)化學間，加(jiā)熱間，恒溫恒(héng)濕間，通用試驗間，注塑間和(hé)辦(bàn)公間組(zǔ)成(chéng)。除恒溫恒(héng)濕間(jiān)的環境，其他房(fáng)間隻需要溫(wēn)度控(kòng)製(zhì)，並(bìng)且(qiě)都沒(méi)有(yǒu)潔淨要(yào)求(qiú)。
ASHRAE規定(dìng)實(shí)驗室(shì)空(kōng)調和(hé)通風設計參數包括以下(xià)：
1，室(shì)內(nèi)外(wài)溫(wēn)度濕(shī)度要求(qiú)
2，空(kōng)氣(qì)質量(liáng)
3，設備(bèi)和工(gōng)藝熱(rè)負(fù)荷(hé)，包括顯熱(rè)和潛(qián)熱
4，內部(bù)負(fù)荷的預(yù)期(qī)增(zēng)加(jiā)
5，最小換氣次(cì)數
6，進(jìn)風(fēng)和(hé)補風(fēng)
7，排風(fēng)設(shè)備(bèi)類型(xíng)
8，控(kòng)製(zhì)和(hé)報警
9，通風櫃的尺(chǐ)寸和(hé)數量(liáng)的(dí)調整(zhěng)可能(néng)
10，房(fáng)間壓差(chà)
11，設(shè)備(bèi)和電(diàn)源的備(bèi)用(yòng)。
一(yī)，換氣次(cì)數的(dí)選擇(zé)
《化工采暖通(tōng)風和空調(tiáo)調節設計規(guī)範(fàn)》規(guī)定化驗室(shì)房間的(dí)最(zuì)小(xiǎo)換氣量(liáng)一般在6次(cì)/h~8次(cì)/h。ASHRAE規定驗室(shì)內(nèi)的整體(tǐ)換氣(qì)次數(shù)應(yīng)由下(xià)列(liè)風(fēng)量(liáng)之決定(dìng)：從局部排(pái)風設(shè)備(bèi)或(huò)其他房間排(pái)風所(suǒ)排(pái)出(chū)的(dí)總風量；帶走(zǒu)房間熱(rè)負荷(hé)所(suǒ)需的製冷風(fēng)量；最小換氣(qì)次(cì)數(shù)需求。在(zài)使(shǐ)用情(qíng)況下，實(shí)驗(yàn)室的最小換氣次(cì)數(shù)應維(wéi)持6次/h～10次(cì)/h。在(zài)通(tōng)常情況(kuàng)下＞10次/時房間換(huàn)氣次(cì)數被認為是(shì)合適(shì)的(dí)。但是(shì)當(dāng)實驗(yàn)室內有可能(néng)產(chǎn)生高熱負(fù)荷的(dí)分析(xī)設(shè)備，或房間內(nèi)有(yǒu)較(jiào)大(dà)量的(dí)局部排風時，則可能需(xū)要(yào)相(xiāng)應(yīng)增大(dà)換氣(qì)量(liáng)。濕法(fǎ)化(huà)學室(shì)有通(tōng)風(fēng)櫃，加熱間(jiān)有大量的加熱(rè)爐。通(tōng)風櫃的計算方法(fǎ)則參照《化工采暖(nuǎn)通風和(hé)空調調節(jié)設計規範》中對(duì)輕，中度危(wēi)害(hài)或有危(wēi)險(xiǎn)的(dí)有(yǒu)害物質，在(zài)室(shì)內頂棚有補風(fēng)的情況(kuàng)下，通(tōng)風櫃的操(cāo)作(zuò)口最小吸(xī)風(fēng)麵速(sù)度0.5m/s。對(duì)於通(tōng)風櫃(guì)的(dí)使用(yòng)率(shuài)，當(dāng)通風櫃的數量大於2個時，則(zé)應(yīng)該(gāi)取60%~70%同時使用率(shuài)。加(jiā)熱(rè)爐(lú)則是(shì)以(yǐ)維(wéi)持爐(lú)內(nèi)加熱溫度(dù)的熱平衡(héng)法則計算(suàn)所(suǒ)需的排風(fēng)量(liáng)。通過以上可以(yǐ)計(jì)算(suàn)出(chū)總的安全(quán)通(tōng)風(fēng)量，此(cǐ)外負荷計(jì)算(suàn)的(dí)空調風量，還有(yǒu)最(zuì)小(xiǎo)換氣次數10次(cì)進行(háng)比較，三者(zhě)取最大值。
二，送風(fēng)與排風(fēng)形(xíng)式
《化工采暖通風(fēng)和空調(tiáo)調節設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)》規定(dìng)化驗(yàn)室(shì)的(dí)排風量較大(dà)時，應(yīng)設置室(shì)外(wài)新風(fēng)補風係(xì)統(tǒng)，並(bìng)計(jì)入(rù)新風(fēng)負荷。《科(kē)學實(shí)驗室(shì)建(jiàn)築(zhù)設(shè)計規(guī)範(fàn)》規定每個排風(fēng)裝置宜設獨立的排風係統。同一個實驗(yàn)室內的(dí)所(suǒ)有排風裝置(zhì)宜合用(yòng)一個(gè)排風(fēng)係統。工作時間(jiān)連(lián)續使用排風(fēng)係統的實(shí)驗室(shì)應設(shè)置(zhì)送(sòng)風係統(tǒng)，送風(fēng)量宜為(wéi)排風(fēng)量(liáng)的70%，並應(yīng)根據工藝要求(qiú)對送風進(jìn)行(háng)空(kōng)氣(qì)淨(jìng)化(huà)處理。對(duì)於采(cǎi)暖(nuǎn)地區，冬季(jì)應(yīng)對送(sòng)風進(jìn)行加熱(rè)。送風(fēng)氣流(liú)不(bù)應破(pò)壞(huài)實驗室排(pái)風(fēng)裝(zhuāng)置(zhì)的正常工(gōng)作。
ASHRAE規(guī)定所有從化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內排(pái)出的(dí)氣體均(jūn)需直(zhí)接排出(chū)室外，而不(bù)能(néng)循環(huán)利(lì)用(yòng)。因(yīn)此，除非化(huà)學(xué)實驗室也有(yǒu)潔淨要求(qiú)，否(fǒu)則(zé)均需(xū)保(bǎo)持其(qí)相對於相鄰區(qū)域為負壓。而是否選(xuǎn)擇全新風送風係(xì)統，應(yīng)做為(wéi)實(shí)驗室危(wēi)險評(píng)估(gū)的一個重要部分。實(shí)驗室各個(gè)單(dān)元間(jiān)設置(zhì)了(liǎo)獨立(lì)的排風係(xì)統，排風都安(ān)裝(zhuāng)在(zài)屋頂上。濕法化學(xué)間和(hé)加熱間由於產生(shēng)有(yǒu)毒，腐(fǔ)蝕，高溫(wēn)的氣體(tǐ)，必(bì)須采(cǎi)用全新風處理(lǐ)。其(qí)他如工作(zuò)人員(yuán)進(jìn)行計(jì)算機分析的(dí)通用(yòng)實驗(yàn)間和進行材料測試的恒(héng)溫恒濕間，全(quán)新風(fēng)送風係統並(bìng)不(bù)是(shì)唯Y的(dí)選(xuǎn)擇(zé)。因為(wéi)實(shí)驗室不同的工(gōng)藝(yì)職(zhí)能，不(bù)一(yī)定要(yào)全(quán)新風通(tōng)風或(huò)全新風(fēng)空(kōng)氣處(chǔ)理。能滿足(zú)工藝(yì)隻能(néng)是(shì)首(shǒu)要(yào)的，新風是(shì)針(zhēn)對(duì)通風(fēng)櫃的環境(jìng)，而對於(yú)一(yī)般實(shí)驗室循(xún)環空(kōng)氣(qì)處理能達到要(yào)求(qiú)的，就(jiù)不(bù)必要(yào)*全(quán)新風(fēng)。何況在(zài)全新風的(dí)空(kōng)調環(huán)境(jìng)下，能(néng)耗非常(cháng)高(gāo)。
三，房間壓(yā)差(chà)
《化(huà)工采暖通風(fēng)和(hé)空調(tiáo)調節設(shè)計規(guī)範(fàn)》規(guī)定化驗室應(yīng)保(bǎo)持相(xiāng)對(duì)負壓(yā)。ASHRAE規定所有從化(huà)學實驗室內排(pái)出的氣體均需(xū)直接排出室(shì)外，而不能循環(huán)利用。因(yīn)此(cǐ)，除非化學實驗室也有潔淨(jìng)要(yào)求(qiú)否(fǒu)則(zé)均需(xū)保持(chí)其相(xiāng)對(duì)於相鄰區域為負(fù)壓。這(zhè)個規定其(qí)實要根據(jù)具體的實施(shī)對(duì)象。本項目中恒(héng)溫恒濕間需要嚴格的溫度，濕度控(kòng)製範圍(wéi)，應該(gāi)設(shè)計(jì)成正壓(yā)。因(yīn)為如果設計成(chéng)負壓(yā)，則(zé)相(xiāng)鄰(lín)區域的空氣去進入，一方麵(miàn)可(kě)能破壞溫，濕度的控製(zhì)精；另(lìng)一(yī)方麵如(rú)果汙(wū)染的(dí)空氣進入，也可能造成(chéng)安(ān)全問題。而對於濕(shī)法化學(xué)間和加(jiā)熱(rè)間，為防止有(yǒu)毒(dú)，腐蝕，高溫的氣(qì)體(tǐ)或揮發物(wù)散發(fā)到(dào)房(fáng)間，甚至散發到其他的區域，設計成負壓是(shì)必須(xū)的。實(shí)驗室建(jiàn)築(zhù)的辦公(gōng)區(qū)域，應(yīng)相對(duì)於走(zǒu)廊和實(shí)驗(yàn)室(shì)始終(zhōng)維持正壓(yā)。實(shí)驗(yàn)室內氣流(liú)應從(cóng)低危(wēi)險區域(yù)流(liú)向高危險區域，最終通過(guò)各(gè)類通風(fēng)櫃(guì)或(huò)加熱設(shè)備排(pái)到(dào)室外(wài)。
四(sì)，控製係統
控(kòng)製應該(gāi)把(bǎ)以上(shàng)幾(jī)項(xiàng)綜(zōng)合起(qǐ)來，可(kě)以滿(mǎn)足整個實驗室的(dí)房(fáng)間壓(yā)力，各房(fáng)間(jiān)壓差，通風(fēng)量，溫(wēn)濕度和(hé)各方(fāng)麵的安全(quán)控(kòng)製(zhì)要(yào)求，同時降低(dī)能耗。實(shí)驗室內(nèi)往往存在許多不利(lì)於人(rén)體健康的化學物質汙(wū)染(rǎn)源(yuán)，特別是(shì)有害氣體，將其排除非(fēi)常(cháng)重要。但與此同(tóng)時(shí)，能源往往會被(bèi)大(dà)量的消耗(hào)，因(yīn)而實(shí)驗(yàn)室的(dí)通(tōng)風(fēng)控(kòng)製(zhì)係統的要求(qiú)從早期定風(fēng)量(liáng)，雙(shuāng)穩(wěn)態(tài)，變風(fēng)量(liáng)係統(tǒng)，到最(zuì)新(xīn)的適應(yīng)性控製係統(tǒng)。所謂(wèi)最(zuì)為安全，舒適的環(huán)境，並要求Z節能(néng)的方(fāng)式是不能太過於奢望。係(xì)統響應迅速確保人(rén)身(shēn)安全(quán)，以最高的精確性正確控製送(sòng)排風的(dí)平衡(héng)和室內壓(yā)力(lì)，提供(gōng)最(zuì)大的(dí)穩(wěn)定(dìng)性(xìng)。盡(jìn)量(liáng)降(jiàng)低用(yòng)戶(hù)前期投入(rù)，同時減(jiǎn)少(shǎo)用戶在(zài)運(yùn)行(háng)，能(néng)源(yuán)消耗(hào)及(jí)維護等(děng)方(fāng)麵(miàn)的費用。ASHRAE規(guī)定(dìng)實(shí)驗(yàn)室控製(zhì)一(yī)方(fāng)麵(miàn)調(tiáo)整設備(bèi)的(dí)溫度(dù)和濕(shī)度(dù)控(kòng)製；另(lìng)一(yī)方(fāng)麵監(jiān)控安(ān)全設(shè)施(shī)保護(hù)工作人(rén)員(yuán)，用哪個係統，隻要對當前實(shí)驗室是(shì)合(hé)適(shì)的(dí)。化(huà)學(xué)實驗室的(dí)通風采(cǎi)用(yòng)定風量還是(shì)變風(fēng)量(liáng)控製係統，這(zhè)取決(jué)於(yú)設計者(zhě)，使用者(zhě)和設施(shī)管理者對(duì)其所(suǒ)要求的(dí)功能初(chū)次(cì)投資和運行費用(yòng)等(děng)問(wèn)題的(dí)綜(zōng)合考慮(lǜ)。定風(fēng)量(liáng)(CAV)係統被設(shè)計(jì)用來為(wéi)所(suǒ)有的(dí)通風櫃和(hé)加(jiā)熱爐提供(gōng)總的(dí)排(pái)風流量，不(bù)管這些通風(fēng)櫃和(hé)加熱(rè)爐是(shì)否被(bèi)占用，總的流量(liáng)都保持一定(dìng)。這(zhè)一(yī)方(fāng)法采用(yòng)機械(xiè)限(xiàn)位擋(dǎng)塊(kuài)限製調節(jié)閥門開度(dù)，可(kě)能(néng)最(zuì)大(dà)減(jiǎn)小40%流量。變(biàn)風(fēng)量(liáng)係統(VAV)，則是(shì)係統容量的減(jiǎn)小超(chāo)過(guò)10%或20%的參差性(xìng)設(shè)計。
實驗室的(dí)通(tōng)風(fēng)設(shè)計(jì)首要解決的(dí)問題是安(ān)全(quán)性(xìng)問題，還(huán)要(yào)考慮(lǜ)到為(wéi)實(shí)驗人員創(chuàng)造(zào)一(yī)個舒適的(dí)工作環(huán)境(jìng)，解決(jué)溫度(dù)，氣流(liú)，噪(zào)音(yīn)的問題(tí)，同時(shí)要保證Z低的能(néng)源消(xiāo)耗(hào)，係統穩(wěn)定，容易控(kòng)製，易於操(cāo)作管理。簡(jiǎn)而言(yán)之就是要從安(ān)全(quán)，舒適(shì)，節(jié)能，可(kě)靠運行方麵(miàn)進(jìn)行設(shè)計。通(tōng)過對此類型化學(xué)實驗室涉及(jí)的(dí)換(huàn)氣次(cì)數，送排風(fēng)形式(shì)，房間壓差，控製係(xì)統(tǒng)標準。