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    實驗室通風柜系統設計步驟原理


    實驗室通風設計采用以下步驟和方案:(1)實驗室根據工藝要求和功能布置選擇一定數量的通風柜,有的還兼有部分局部排風罩。通常校核下來換氣次數遠遠大于10次,一般在20-30次以上,滿足換氣次數要求。但是此換氣次數是按照通風柜開啟面積計算的通風量,資料和經驗表明100臺通風柜99%的時間只有18個或更少的人在使用。故還應校核通風柜開啟面積時的通風量和換氣次數,若小于換氣次數要求,則增加綜合排風系統。(2)實驗室通風采用全新風系統,通風柜的排氣不在室內循環。由于實驗室要求房間相對其他輔助區域為負壓。所以實驗室的新風量設計為排風量的70﹪-80﹪。另外20﹪-30﹪的新風送至實驗室輔助房間、辦公、管理用房、內走道等,再由門窗縫隙補充到房間。(3)通風柜的風量平衡可以采用定風量控制系統,即排風量恒定,送風量和門窗縫隙補充風量恒定。實驗室家具此方法適用于大排風量滿足小換氣次數要求的實驗室。(4)對于排風量遠大于小通風量要求的房間還可以采用兩段式通風控制系統保證風量平衡,即根據通風柜的位移信號,排風機、送風機有2種送風工況,低風量工況應用于維持小換氣次數的要求,節約能耗。此情形藥檢所采用了變風量控制系統。通風柜風量變化時,排風量也會相對變小,此時要求放置在屋頂的排風機隨著通風柜柜門的位置變化而變頻,降低風量,保證通風柜面風速恒定。同時自控系統改變全新風風機的頻率,降低風量,維持負壓平衡。變風量系統可以降低系統能耗。系統大、小換氣次數接近則考慮采用定風量系統,使得系統簡單,降低初投資。

     

        通風系統除上文所述對通風柜有特殊要求外,對其他設備和控制系統也有一定的要求和標準。通風柜的選擇除滿足排風和捕捉能力外,還要注意需要根據調節門移動而立即改變風量,實驗室設備廠家維持表面風速的恒定。筆者建議系統風量的測定和控制以柜門位移為信號而不是測定表面風速來測定。實驗室壓力控制和小通風量的控制除了設備選型因素以外,通風系統設計和控制系統是關鍵因素,要保證系統的反應時間要足夠短(<1秒),通風系統不平衡會導致通風柜排風和捕捉能力散失,氣流流出實驗室,建筑物內壓力不穩定。

     

        還有一點要注意的是系統應該是壓力變化無關型的,即系統風量的變化不會因為風管內靜壓的變化而使得反應時間緩慢影響系統流量的準確性。壓力相關型的系統也會造成系統流量設備無法準確控制,緩慢的反應時間會讓送排風設備產生震蕩,速度不穩定會有大量的平衡問題存在,波動的送、排風系統使氣流平衡復雜化,從而自控系統無法實現調節功能。

     

        所以,系統首先監測的是通風柜的狀態,接受調節門感應器信號后可以計算調節門面積(風量),此時向(壓力無關型)閥門送出風量控制信號,調節閥門的開度,送風量跟隨排風量即刻變化,送排風機變頻調節送風量。

     

        由于實驗室氣體排放中存在著很多有毒和酸堿腐蝕性極強的氣體,所以在排入大氣前要對氣體進行過濾處理,通常情況下:酸性氣體選用立式酸霧塔;有毒和有機氣體選用光學催化凈化箱。兩種設備分別安裝在排風系統末端,立式酸霧塔安裝在風機的正壓段,光學催化凈化箱安裝在風機負壓段。動物房的氣體經過初效和中效過濾后,直接排入大氣,但在排風口處做高壓噴射流處理,噴射高度在3米以上。


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