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实验室通风工程

作者: 发布日期: 2019-04-08 07:58:00
信息摘要:
   实验室通风设备和控制技术与实验室工作人员的安全有着紧密的联系,需要得到非常大的重视。实验室的安全是通过建筑结构的合理布局以及实验室内合…


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一、实验室通风工程:实验室的气流组织设计原则

  在建筑平面布局合理的前提下,应充分考虑送风口、回风口及排风口的位置;送、回、排风量的匹配(为建立房间之间合理的压力梯度);合理的压差(保证空气有序流动,防止交叉污染)。在实验室的设计中不仅要考虑气流的流向,还要考虑流量即压差值,不同洁净程度登记(或不同功能)房间的压差通常为5Pa-10P ,生物安全实验室不同功能的相邻房间压差通常为10Pa-15P,送、回风末端的形式及送风速度对室内气流的影响因素;同时,要充分考虑人流、物流的路线,最大限度地减少室内的回流和涡流,避免污染物扩散到室内,危害人员和环境的安全。特别要注意排风柜对室内气流组织的影响。

二、实验室通风工程:实验室的气流控制目标

  设计科学、合理的实验室气流系统,应重点解决以下几个方面的内容。

   1、设计合理,确保操作人员的安全

               应根据实验室所从事检测工作的类型、特点、流程等实际情况,严格控制实验过程中所产生的有毒颗粒或气溶胶在实验室内的产生和逸出,从而保证操作人员的安全;

   2、房间压力,确保正确的气流方向

     通过控制房间的压力来实现房间的正压或负压以及不同空间的压力梯度,形成合理的气流行程,避免污染区域向非污染区域的气体扩散,实现对操作人员的保护和实验环境的保证;

   3、房间通风,设置合理的换气频率

     通过通风换气,达到稀释或更换室内空气的目的,根据实验室的功能特点,确定合理的换风频率,防止室内有害气体累积达到一定浓度,从而对工作人员或环境造成不良影响;

   4、安全舒适

     通过通风、换气等措施为实验室工作人员营造健康、舒适、安全的工作环境,同时对实验室温度和适度进行有效控制;

   5、环保节能

     在保证实验室安全性和舒适性的前提下,尽量减少日常维护费用和成本。特别是现在安装中央空调的实验室越来越多,实验设备大量排风所带来的高能耗与局部强排风之间的矛盾一直成为实验室设计的焦点。

三、实验室通风工程:实验室的气流控制形式

  实验室的气流控制形式经历了大约三个阶段,实验室目前依然存在这三个形式。

   1、机械定风量气流控制系统

     传统的实验室的标准控制方式定风量气流控制(CV,20 实际40年代出现)方式。许多国内的实验室都采用这种方式,将几台排风柜共用一条通风管道,楼顶设置定速风机。由于这种方式控制简单,初期投资较少,因而在许多旧实验室广泛存在,但该系统存在的许多缺点(如风速不能恒定控制,能耗高等),因而现在的定风量( CAV)通风系统风量控制是通过定分量阀和送排风管道上的静压差传感器调节变频调速风机来保持室内相对负压恒定。其特点为系统简单,控制方便,造价低,但不节能;

   2、双稳态气流控制系统

     双稳态气流控制(2S 20世纪 70年代出现)方式,通过在特定条件下减少实验室气流以提高效益,例如减低夜间设定值或根据工作状态的不同进行差异化设置。双稳态空调通风系统通风柜排风量只有高、低风量两种状态,调节性能和投资费介于定风量和变风量之间,有一定的节能性;

   3、变风量气流控制系统

     变风量气流控制(VAV 20世纪 80年代出现)方式。在这种方式下,通风柜调节们位置别用来帮助确定空气流量。变风量( VAV )通风系统风量控制使得通风柜的排风量随操作门不同开启位置(迎面风速保持恒定)呈线性变化,空调送风量在维持室内恒定相对负压的情况下随排风量自动调节,既满足实验室安全且最节能,是打造安全、舒适、节能的实验室的发展趋势。苏州特福佳实验室通风工程最核心的技术也体现在变风量气流控制 上。

四、实验室通风工程:实验室气流控制设计的适应性解决方案

  随着节能和环保观念的深入人性和经济的发展,变风量气流控制系统正逐渐被接受,也是发展趋势。在保证实验室安全运行的同时,如何发挥VAV 系统降低设备容量和能耗的潜力,保证气流量和节能的情况下满足集成能力和争取的空气流量,需要重点解决如下几个关键环节。

   1、确定安全有效的面风速

     对于实验室工作人员来说,通风柜集成能力是关键问题。通用的工业标准是0.3m/s-0.6m/s, 一般采用0.5m/s;

   2、优化HVAC 设计

   3、影响通风柜参差性的因素

     有效使用时间、调节门管理、通风柜的随机使用、通风柜的数量等。

五、特福佳实验室气流控制通风工程流程


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六、实验室通风工程其他内容

  实验室通风工程的设计关键环节、实验室通风工程设备详细、实验室通风工程与楼宇自控的集成、VAV 系统在不同实验室的应用等内容略。

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