實(shí)驗室配件(jiàn)通風空調(diào)設計思路

1.實(shí)驗室(shì)概況(kuàng)及環境要(yào)求

本建築内質(zhì)量實驗室、車間(jiān)實驗室、化學室(shì)位于2層，環保實(shí)驗室、樣品(pǐn)室位于3層，室(shì)内布置(zhì)有台式通風櫃、萬象(xiàng)抽氣罩、安(ān)全櫃及烤箱架(jià)等需(xū)要(yào)通風的(de)實(shí)驗室配(pèi)件；根據(jù)業主方的要求(qiú)，實驗室及樣品(pǐn)室的(de)濕度均要求在50%，質(zhì)量實驗(yàn)室、車(chē)間(jiān)實驗(yàn)室及環(huán)保實驗室(shì)有恒溫(wēn)要求。實驗室(shì)及樣品室(shì)均要求(qiú)為室内負壓，負壓數(shù)值(zhí)無需準确控制(zhì)。

2.實驗(yàn)室(shì)配件通(tōng)風設計

2.1實(shí)驗室(shì)配件(jiàn)通(tōng)風(fēng)系統(tǒng)設計原(yuán)則(zé)

實驗(yàn)室的通風設計(jì)應滿(mǎn)足實驗室(shì)的安全(quán)性、經濟(jì)性(xìng)、技術先(xiān)進性(xìng)與安(ān)裝使用維(wéi)護的便利。實驗室配件通風必(bì)須保證工作人員的(de)安(ān)全和健(jiàn)康，即(jí)需保(bǎo)證排風櫃(guì)入口(kǒu)合适(shì)的面(miàn)風速，送排風閥(fá)的快速啟(qǐ)動及風機風量的匹(pǐ)配，實驗室(shì)内相(xiàng)對于(yú)建築其他(tā)區(qū)域一定(dìng)為負壓，回風不(bú)可(kě)利用，全新風(fēng)，并保(bǎo)證室内最小的換氣次數(shù)。據以上原(yuán)則，本(běn)項目實驗樓根(gēn)據樓層布(bù)局采(cǎi)用獨立的空調新風送風系統(tǒng)和獨立(lì)的排風(fēng)系統。實驗(yàn)室每(měi)個排風櫃為變(biàn)風量排風(fēng)，保持其入(rù)口平(píng)均面(miàn)風速随(suí)着櫃門(mén)開度的(de)變化快速反(fǎn)應(yīng)。在(zài)安全櫃等(děng)排(pái)風設備(bèi)為定(dìng)風量排風(fēng)。根據實(shí)驗室的(de)具體(tǐ)情(qíng)況(kuàng)，可能(néng)配(pèi)置(zhì)變風(fēng)量或(huò)定風量室内輔(fǔ)助排風閥從吊(diào)頂上排風。通過(guò)這些排風控制(zhì)閥，既保證(zhèng)了通風設(shè)備的正常(cháng)工作，又能滿足(zú)室内(nèi)換(huàn)氣次數(shù)的要(yào)求(qiú)。

考慮實驗室(shì)的實際需要和(hé)使用(yòng)情況，配置(zhì)有變(biàn)風量閥的通風(fēng)櫃的實驗(yàn)室設(shè)置2個開關：緊急排風(fēng)工況開關(guān)和(hé)夜間工(gōng)況開關。在緊急排風工況時，排(pái)風櫃的排風量(liàng)始終保持最大(dà)排風量(liàng)，而無論(lùn)櫃門(mén)處于什麼(me)樣的位置(zhì)。當實(shí)驗室(shì)有(yǒu)藥品試(shì)劑打翻等緊急(jí)情況下，或某台(tái)排風(fēng)櫃需要大(dà)量排(pái)風時，可以(yǐ)置于此(cǐ)種工況。當晚(wǎn)上下(xià)班後(hòu)可置于夜(yè)間工況，關(guān)閉房間送風及(jí)排風櫃的(de)排風(fēng)，維持實驗(yàn)室最小(xiǎo)風量排(pái)風，節約(yuē)能耗。

2.2實(shí)驗室(shì)配件(jiàn)通風(fēng)量(liàng)确(què)定(dìng)

下面以(yǐ)車間實驗(yàn)室為(wéi)例進行(háng)說明實(shí)驗室(shì)風量(liàng)的确定。車(chē)間實驗室(shì)内有2台排風櫃，1台安(ān)全(quán)櫃（排風(fēng)量為180m3/h）。

1）實驗室負(fù)壓控(kòng)制(zhì)。

為防止(zhǐ)實驗室(shì)的(de)氣體擴(kuò)散到周圍區(qū)域，實驗室(shì)内(nèi)需(xū)保持負壓(yā)，也就(jiù)是說實(shí)驗室内(nèi)總排風量(liàng)應始終(zhōng)大于送(sòng)風量(liàng)。實驗室的(de)負壓(yā)就由2台通(tōng)風櫃(guì)排風，1台(tái)安全櫃(guì)排風(fēng)，1台房間送風閥(fá)送風和自(zì)然滲(shèn)透風(fēng)之間(jiān)的平衡來保證(zhèng)。 根據工(gōng)程(chéng)經驗(yàn)，當送(sòng)排風量差為2次(cì)換(huàn)氣(qì)次數(shù)對應(yīng)的風量(liàng)時(shí)，室内(nèi)負(fù)壓約為-5pa。該實(shí)驗(yàn)室面積(jī)為25m2，層高為(wéi)3m，2次換氣次數對應的(de)風量(liàng)為：Δv=25×3×2=150m3/h。 室内送(sòng)排風(fēng)量(liàng)差(chà)确定(dìng)為150m3/h時，門窗關閉(bì)時室(shì)内負壓通過(guò)自然滲透可(kě)維持在-5pa左(zuǒ)右。實(shí)際上由于(yú)門窗(chuāng)的縫隙和(hé)吊頂(dǐng)的密封性(xìng)以及(jí)吊(diào)頂上房間與(yǔ)走廊的隔(gé)牆的(de)密封性差異，維(wéi)持-5pa的負壓可能(néng)需要(yào)不同于150m3/h的風量差，這個問題可(kě)以在調試(shì)時再根據實際情況來确定風(fēng)量差加以解決。

2）實驗室總排風(fēng)量的确定(dìng)。

排風櫃最(zuì)大(dà)排風量(liàng)：排風櫃規格為(wéi)（面長×高(gāo)度×深度(dù)）：1.2m×2.4m×0.85m。櫃前(qián)有人(rén)操作(zuò)時面風速可選(xuǎn)0.5m/s，櫃門拉起(qǐ)開度(dù)取0.7m，此(cǐ)時(shí)為排風(fēng)櫃最大(dà)排(pái)風量(liàng)。

櫃門最大(dà)開口(kǒu)淨面積為：a排(pái)=1.2×0.7=0.84m2。

排(pái)風櫃(guì)最大排風(fēng)量：v櫃max=a排×0.5×3600=1512m3/h。

排風櫃(guì)最小(xiǎo)排風量：v櫃(guì)min=300m3/h。

室内排風量除(chú)了要考慮實(shí)驗(yàn)室排(pái)風設備的(de)需要(yào)，還要考慮(lǜ)實驗室日(rì)間工(gōng)作(zuò)工況(kuàng)最小換(huàn)氣次數12次(cì)/h的室内排風量(liàng)要求(qiú)。

室内(nèi)排風設備(bèi)最大(dà)排風(fēng)量：v室(shì)max=2×1512+180=3204m3/h。

室内排風設備(bèi)最小排風量：v室(shì)min=2×300+180=780m3/h。

室内夜間(jiān)工況(kuàng)排風量(liàng)：v室(shì)reduce=25×3×2=150m3/h。

室内(nèi)日間工作工況，按照室(shì)内(nèi)最小(xiǎo)換氣次(cì)數(shù)12次/h确(què)定排風量，最小(xiǎo)排風(fēng)量為(wéi)900m3/h。當通(tōng)風櫃(guì)處于最小(xiǎo)排風量時，房間(jiān)的總排風量780m3/h，不能滿足最(zuì)小換氣次(cì)數的要求，需要(yào)加(jiā)裝室内輔助(zhù)排(pái)風，輔助(zhù)排風量(liàng)設(shè)為(wéi)120m3/h。

加設輔助排風後(hòu)室内最(zuì)大(dà)排風(fēng)量：vmax=2×1512+180+120=3324m3/h。

加(jiā)設輔助排(pái)風後室内(nèi)最小(xiǎo)排風量：vmin=2×300+180+120=900m3/h。

室(shì)内夜(yè)間工況，關閉輔(fǔ)助排(pái)風(fēng)及通風櫃排(pái)風，保(bǎo)留安(ān)全櫃(guì)排風，用以(yǐ)保證室(shì)内負壓(yā)，因此室内夜間(jiān)工況(kuàng)排(pái)風量：vreduce=180m3/h。

3）實(shí)驗室(shì)送風量的(de)确定(dìng)。

此系統為變風(fēng)量送風系(xì)統，送風量(liàng)應根據室内總排風(fēng)量确定，為維持室内負壓，本實(shí)驗室取送(sòng)排風量差為(wéi)150m3/h。

室(shì)内日(rì)間工作(zuò)工(gōng)況時(shí)，根據(jù)送排風量差，确定送風量(liàng)為：

室(shì)内最大送(sòng)風量：v送max=3324-150=3174m3/h。

室(shì)内最小送風量(liàng)：v送min=900-150=750m3/h。

室内夜間工(gōng)況時，根(gēn)據(jù)送排(pái)風量(liàng)差，确定送風量(liàng)為：

室(shì)内夜間工(gōng)況送(sòng)風量(liàng)：v送reduce=0m3/h。

2.3系統功(gōng)能介紹

變(biàn)風量通風系統(tǒng)安裝這些設備(bèi)後，可分成(chéng)日間(jiān)工作工況變風(fēng)量運(yùn)行、緊急運行工況及夜間(jiān)運行工況定(dìng)風量運(yùn)行。在(zài)實驗室工作時(shí)間，排(pái)風櫃(guì)排風(fēng)控制(zhì)器(qì)保證排風櫃合适的面風速(sù)，能迅速(sù)跟蹤排風櫃(guì)門位置和(hé)門前空氣(qì)流動阻(zǔ)擋物自動調(diào)整排風量。室(shì)内(nèi)安全(quán)櫃排(pái)風及(jí)輔助排風采用完全開(kāi)啟、定風(fēng)量運(yùn)行(háng)，保證實(shí)驗室最小換(huàn)氣(qì)次數(shù)不低于12t/h。室内送風(fēng)量始終保持(chí)比排風量(liàng)少150m3/h，送風(fēng)系統能(néng)根據控制(zhì)系統(tǒng)獲得所有(yǒu)排風(fēng)設備的排(pái)風量，通過風量差限(xiàn)定計算送風量(liàng)，在1s内跟随排風櫃排風量相應(yīng)調整送(sòng)風(fēng)量，從(cóng)而保證室(shì)内負壓(yā)的(de)穩定。