實驗室通風(fēng)設計(jì)

實驗室通風(fēng)系統是整個實驗室設計(jì)和(hé)建設過程中，規模最大(dà)、影響最廣泛的系統之一。通風(fēng)系統的完善與否，直接對(duì)實驗室環境、實驗人員的身體健康、實驗設備的運行維護等方面産生重要影響實驗室過度負壓，通風(fēng)櫃氣體洩漏，實驗室噪音(yīn)等問題，一直是困擾實驗室工(gōng)作(zuò)人員的難題。這(zhè)些(xiē)問題給長期在實驗室中工(gōng)作(zuò)的人員，甚至工(gōng)作(zuò)在實驗室周圍的管理(lǐ)和(hé)後勤人員，造成了(le)身體和(hé)心理(lǐ)上(shàng)的嚴重傷害。 一個科學、合理(lǐ)的通風(fēng)系統要求通風(fēng)效果好(hǎo)、噪音(yīn)低(dī)、操作(zuò)簡便、節約能(néng)源，甚至要求室内壓差和(hé)溫濕度都能(néng)保持人體的舒适性。

一、實驗室通風(fēng)設計(jì)标準

1、《采暖通風(fēng)與空(kōng)氣調節設計(jì)規範》(GB 50019-2003);

2、《通風(fēng)與空(kōng)調工(gōng)程施工(gōng)質量驗收規範》(GB 50243-2002);

3、《建設工(gōng)程施工(gōng)現(xiàn)場供用(yòng)電安全規範》(GB50194-93);

4、《風(fēng)機、壓縮機、泵安裝工(gōng)程施工(gōng)及驗收規範》(GB 50275-2010);

5、《電氣裝置安裝工(gōng)程低(dī)壓電器施工(gōng)及驗收規範》(GB 50254-1996);

6、《大(dà)氣污染物綜合排放(fàng)标準》(GB16297-1996);

7、《環境空(kōng)氣質量标準》(GB3095-1996);

8、《城(chéng)市區(qū)域環境噪聲标準》(GB3096-2008);

9、《建築設計(jì)防火規範》(GB50016-2006);

10、《公共建築節能(néng)設計(jì)标準》(GB50189-2005);

11、《簡明(míng)通風(fēng)設計(jì)手冊》;

12、本公司相關資料及甲方提供的相關資料。

二、實驗室通風(fēng)設計(jì)原則

1、 根據大(dà)樓的結構特點，就近開(kāi)設風(fēng)井，劃分排風(fēng)和(hé)補風(fēng)系統，管道(dào)系統做到(dào)“短、平、順、直”，減小(xiǎo)系統阻力，降低(dī)系統噪聲;

2、 排風(fēng)和(hé)補風(fēng)系統達到(dào)風(fēng)量平衡，保持室内-5Pa—-10Pa的負壓，防止有害氣體的散溢，保證實驗人員的身心健康;

3、 夏天補冷風(fēng)、冬天補暖風(fēng)，保證室内溫濕度的舒适性;

4、 采用(yòng)智能(néng)變頻控制系統，達到(dào)操作(zuò)方便、節能(néng)降噪的目的;

5、 綜合考慮各項因素，采用(yòng)投資少、運行穩定、運行費用(yòng)低(dī)、運行效果好(hǎo)的成熟工(gōng)藝;

6、 所選擇的工(gōng)藝必須滿足現(xiàn)場條件，平面布置簡潔、緊湊、少占地，并方便生産操作(zuò)和(hé)維護維修;

7、 非标設備應符合國家或行業相關規範，并保證性能(néng)穩定、外(wài)表美(měi)觀;

8、 在設計(jì)中充分考慮噪聲、臭味等，防止二次污染的産生，不給周圍環境造成新的污染;

9、 處理(lǐ)設施具備沖擊負荷能(néng)力，确保廢氣達标排放(fàng)。

三、實驗室通風(fēng)設計(jì)參數

1、支管路内風(fēng)速6～8m/s, 幹管路内風(fēng)速8～14m/s;

2、通風(fēng)設備設計(jì)風(fēng)量：

通風(fēng)櫃面風(fēng)速：0.3～0.8 m/s，單台1200*800*2350通風(fēng)櫃設計(jì)風(fēng)量1500m3/h，單台1500*800*2350通風(fēng)櫃設計(jì)風(fēng)量1800m3/h，單台1800*800*2350通風(fēng)櫃設計(jì)風(fēng)量2200m3/h，萬向抽氣罩面風(fēng)速：≥0.35 m/s，萬向抽氣罩排風(fēng)量150～350 m3/h，原子吸收罩面風(fēng)速：≥0.35 m/s，排風(fēng)量350～600 m3/h。

3.換氣次數：

一般化學實驗室的換氣數：8～12次/小(xiǎo)時(shí)

4.通風(fēng)系統使用(yòng)終端噪聲≤62db。

5.風(fēng)機采用(yòng)耐腐蝕玻璃鋼離心風(fēng)機，系統采用(yòng)變頻控制，以達到(dào)節能(néng)和(hé)降噪的目的。

四、實驗室通風(fēng)櫃技術參數

(一)定風(fēng)量系統通風(fēng)櫃

1、排風(fēng)量

移動門(mén)在工(gōng)作(zuò)開(kāi)啓高(gāo)度0.5m，面風(fēng)速保持0.5m/s情況下(xià)，應在《排風(fēng)櫃》JB/T6412-1999技術标準規定的排風(fēng)量範圍内，實際排風(fēng)量不得大(dà)于計(jì)算(suàn)排風(fēng)量的5%(計(jì)算(suàn)排風(fēng)量=移門(mén)寬度*移門(mén)開(kāi)啓高(gāo)度*0.5m/s*3600秒)。

2、面風(fēng)速

2.1在滿足移動門(mén)位的工(gōng)作(zuò)開(kāi)啓高(gāo)度0.5 m，面風(fēng)速保持0.5 m/s條件下(xià),排風(fēng)量不變，移動門(mén)開(kāi)啓高(gāo)度發生變化時(shí)，面風(fēng)速可滿足以下(xià)要求：

2.2移動門(mén)開(kāi)啓高(gāo)度在門(mén)全開(kāi)，平均面風(fēng)速大(dà)于0.3m/s;

2.3移動門(mén)開(kāi)啓高(gāo)度在0.15m，平均面風(fēng)速小(xiǎo)于0.7m/s;

2.4面風(fēng)速均勻度(須帶低(dī)風(fēng)速偵測儀);

2.5排風(fēng)櫃的面風(fēng)速應分布均勻，在移門(mén)開(kāi)啓高(gāo)度0.5m，面風(fēng)速0.5m/s情況下(xià)，在移門(mén)開(kāi)啓面積内，上(shàng)下(xià)左右每隔0.3m處，取一個點，測得的面風(fēng)速，其最大(dà)值、最小(xiǎo)值與算(suàn)術平均值的偏差小(xiǎo)于15%。

3、通風(fēng)櫃阻力

排風(fēng)櫃移動門(mén)開(kāi)啓至最高(gāo)位置時(shí)，在達到(dào)《排風(fēng)櫃》JB/T6412-1999技術标準規定的排風(fēng)量和(hé)面風(fēng)速保持0.5m/s的條件下(xià)，排風(fēng)櫃阻力應小(xiǎo)于或等于70Pa。

4、其它功能(néng)要求

通風(fēng)櫃操作(zuò)面闆控制系統須爲液晶顯示(使用(yòng)者操作(zuò)起來(lái)更安全方便)。櫃内高(gāo)溫報(bào)警功能(néng); 如選用(yòng)KFJ-17型面風(fēng)速監控聲光報(bào)警器(風(fēng)速過高(gāo)、過低(dī)報(bào)警功能(néng));自(zì)動延時(shí)保護裝置，能(néng)徹底抽空(kōng)殘餘腐蝕、有害、有毒氣體;電壓0～220V範圍内任意調節功能(néng);步進風(fēng)閥執行系統任意調節功能(néng)。

(二)變風(fēng)量系統(VAV)通風(fēng)櫃

1、根據美(měi)國ANSI Z9.5-2003标準，通風(fēng)櫃面風(fēng)速高(gāo)于或低(dī)于0.5m/s都可能(néng)導緻有害氣體外(wài)逸，過低(dī)的面風(fēng)速無法有效捕捉排放(fàng)的有害物質，過高(gāo)的面風(fēng)速導緻通風(fēng)櫃内氣流形成紊流和(hé)渦流，同樣可能(néng)導緻有害物質逸出。爲确保排風(fēng)效果，通風(fēng)櫃采用(yòng)VAV變風(fēng)量控制方式，要求通風(fēng)櫃面風(fēng)速穩定在0.5m/s±5%;

2、采用(yòng)直接風(fēng)速測量控制系統，能(néng)夠快(kuài)速有效的保證通風(fēng)櫃面風(fēng)速，從(cóng)而達到(dào)保證實驗室工(gōng)作(zuò)人員安全的目的。爲避免環境溫濕度對(duì)普通風(fēng)速傳感器的基準點飄移影響，通風(fēng)櫃控制系統使用(yòng)熱線型風(fēng)速傳感器對(duì)面風(fēng)速進行真實測量;風(fēng)速傳感器配備獨特的自(zì)潔式過濾器，具有防灰塵堵塞功能(néng);

3、風(fēng)速傳感器檢測到(dào)面風(fēng)速變化時(shí)，控制器發出信号給執行器，通過改變變風(fēng)量閥門(mén)開(kāi)度來(lái)使面風(fēng)速回到(dào)設定值，要求系統響應時(shí)間小(xiǎo)于3秒;

4、通風(fēng)櫃的風(fēng)速傳感器實時(shí)監測真實的面風(fēng)速，當面風(fēng)速不在設定範圍内時(shí)，經15秒延時(shí)後監控器發出聲光報(bào)警;

5、監控器有最大(dà)風(fēng)量和(hé)最小(xiǎo)風(fēng)量功能(néng)，當發生緊急情況時(shí)可以按下(xià)最大(dà)風(fēng)量按鈕，排風(fēng)閥門(mén)完全打開(kāi)，當希望通風(fēng)櫃以小(xiǎo)風(fēng)量運行時(shí)(例如晚上(shàng))可以按下(xià)最小(xiǎo)風(fēng)量按鈕，通風(fēng)櫃以小(xiǎo)風(fēng)量運行;

6、監控器還具有低(dī)風(fēng)速運行按鈕，按下(xià)這(zhè)一按鈕，可以使面風(fēng)速設定值爲正常值的70%，用(yòng)來(lái)減少氣體排放(fàng)以節能(néng)，(當通風(fēng)櫃内有高(gāo)危險性物質時(shí)不建議(yì)使用(yòng))。

五、實驗室通風(fēng)系統控制

(一)定風(fēng)量系統控制

1、系統采用(yòng)靜壓傳感自(zì)動變頻控制(或PLC編程控制)，靜壓傳感自(zì)動變頻控制可以根據開(kāi)啓通風(fēng)設備的數量變化，将其感應到(dào)的靜壓轉變成0-10v的電信号輸入變頻器從(cóng)而自(zì)動調節風(fēng)機頻率，使風(fēng)機的抽風(fēng)量與實際所需排風(fēng)量相匹配，從(cóng)而确保排風(fēng)效果，達到(dào)節能(néng)節噪的效果;

2、每台通風(fēng)櫃安裝一個電子風(fēng)量調節閥，其控制開(kāi)關和(hé)變頻控制系統及風(fēng)機聯動，可實現(xiàn)單台或多台通風(fēng)設備等不同工(gōng)況下(xià)的控制。風(fēng)量調節閥采用(yòng)數顯可調角度的電子風(fēng)量調節閥，并且有記憶功能(néng)(即可以記住此次調節的角度，下(xià)次打開(kāi)時(shí)仍然調到(dào)設計(jì)的角度)。

3、系統風(fēng)閥和(hé)風(fēng)機整體聯鎖，實現(xiàn)氣流的有序流動，平衡系統風(fēng)量，防止氣流反串、倒流。

(二)變風(fēng)量系統(VAV)控制

1、系統采用(yòng)靜壓傳感自(zì)動變頻控制，靜壓傳感自(zì)動變頻控制可以根據開(kāi)啓通風(fēng)設備的數量變化，将其感應到(dào)的靜壓轉變成0-10v的電信号輸入變頻器從(cóng)而自(zì)動調節風(fēng)機頻率，使風(fēng)機的抽風(fēng)量與實際所需排風(fēng)量相匹配，從(cóng)而确保排風(fēng)效果，達到(dào)節能(néng)節噪的效果;

2、每台通風(fēng)櫃安裝一個文(wén)丘裏變風(fēng)量風(fēng)閥，其控制開(kāi)關和(hé)變頻控制系統及風(fēng)機聯動，可實現(xiàn)單台或多台通風(fēng)設備等不同工(gōng)況下(xià)的控制。變風(fēng)量調節閥門(mén)采用(yòng)數顯可調角度的文(wén)丘裏風(fēng)閥，并且有記憶功能(néng)(即可以記住此次調節的角度，下(xià)次打開(kāi)時(shí)仍然調到(dào)設計(jì)的角度)。

3、系統風(fēng)閥和(hé)風(fēng)機整體聯鎖，實現(xiàn)氣流的有序流動，平衡系統風(fēng)量，防止氣流反串、倒流。