实验室通风系统在化学实验过程中,经常会产生各种难闻的、有腐蚀性的、有毒的或易爆的气体。这些有害气体如不及时排除室外,就要造成室内空气污染,影响实验人员的健康与安全,影响仪器设备的精度和使用寿命,因此,实验室通风是实验室设计中不可缺少的一个组成部分。通风系统的完善与否,直接对实验室环境、实验室工作人员的身体健康、实验设备的运行维护等方面产生重要影响。实验室过度负压,通风柜气体泄漏,实验室噪音等问题,一直是困扰实验室工作人员的难题。这些问题给长期在实验室中的研究人员,甚至工作在实验室周围的管理和后勤人员,造成了身体和心理上的严重伤害。一个科学、合理的通风系统要求通风效果好、噪音低、操作简便、节约能源,甚至要求室内压差和温湿度都能保持人体的舒适性。一、设计原则1、根据大楼的结构特点,就近设置风井,划分排风和补风系统,管道系统做到短、平、顺、直,减小系统阻力,降低系统噪声;2、排风和补风系统达到风量平衡,保持室内-5Pa-10Pa的负压,防止有害气体的散溢,保证实验人员的身心健康;3、夏天补冷风、冬天补暖风,保证室内温湿度的舒适性;4、采用智能变频控制系统,达到操作方便、节能降噪的目的;5、综合考虑各项因素,采用投资少、运行稳定、运行费用低、运行效果好的成熟工艺;6、所选择的工艺必须满足现场条件,平面布置简洁、紧凑、少占地,并方便生产操作和维护维修;7、非标设备应符合国家或行业相关规范,并保证性能稳定、外表美观;8、在设计中充分考虑噪声、臭味等,防止二次污染的产生,不给周围环境造成新的污染;9、废气处理设施具备抗冲击负荷能力,确保废气达标排放。二、设计参数1、支管路内风速6~8m/s,干管路内风速8~14m/s;2、通风设备设计风量:通风柜面风速:0.520% m/s,单台1200*800*2350通风柜设计风量1300m3/h,单台1500*800*2350通风柜设计风量1700m3/h,单台1800*800*2350通风柜设计风量2100m3/h,万向抽气罩面风速:0.35 m/s,万向抽气罩排风量150~350 m3/h,原子吸收罩面风速:0.35 m/s,排风量350~600 m3/h。3.换气次数:一般化学实验室的换气数:8~12次/小时4.通风系统使用终端噪声60dB(A)。5.风机采用耐腐蚀玻璃钢离心风机,电控系统采用变频控制,以达到节能和降噪的目的。三、系统控制1.定风量全排控制系统(CAV)定点控制:所有的通风设备仅用一个开关同时启动或关闭;多点控制:在多台通风设备上或实验室里安装开关、只要有其中一台的开关还处于启动阶段,风机还是会处于运行状态,只有所有的开关断开,风机才会关闭。优点:减少材料的运用,减少前期的投资;简化通风系统的安装、减少安装空间的需求;维护费用相对减少。缺点:属于定风量全排风,须100%的排风,浪费大量的能源;管道风量大,易产生噪声,风量不易于平衡;风机长时间全速运转,使用寿命降低。用于:一般理化实验室、准备间、调配室、化学实验室、制药实验室、实验室全面通风。2.定风量变频控制系统(VSD)在原有的系统加上变频系统,每台通风柜上的开关控制通风柜上的电子调风阀,电子调风阀的开关信号再经电控箱采集加以计算,然后输出信号至VSD(变频器)。变频器再输出适当的频率控制风机的转速,排除适量的风量。优点:节能,根据通风设备实际开启的所需风量调节风机功率,节约能源;降低噪声,不同数量的通风设备开启,风机功率相应调节,风管内风量也有变化,风速恒定,噪声也相对低,使用寿命长,根据通风设备实际所需调节风机,一般没有全速运行,寿命延长。缺点:前期投资成本稍高。3.变风量变频控制控制系统(VAV)在通风柜调试门位置移动过程中保持通风柜平均的面风速,控制阀门的开度,同时变频器控制风机运行频率,以满足通风柜设定面风速所需的风量,达到通风柜面风速恒定的控制效果。同时保证通风柜的集成能力并有显著的节能效果。优点:调节门关上时节能显著;调节门位置变化时保持正确的面风速,安全性增加;固有的报警与监控功能是变风量的典型组成部分,增加安全性;排风量减少,噪声会降低。缺点:前期投资成本高。