實驗室暖通系統、實驗室通風空調系統的設計要求
對于實驗室通風空調系統的設計要求不外乎以下5點:
安全性;
經濟性;
實用性;
靈活性;
舒適性。
全年空調實驗室
實驗室通風柜是實驗室操作人員最重要的防護屏障,應選用氣流組織較好的實驗室通風柜。
實驗表明,面風速過小,<0.3m/s,操作人員擾動易造成通風柜內有害氣體外溢,對操作人員造成危害。通風柜調節門進風面風速過大,>0.8m/s,也易造成柜內有害氣體外溢。
通風柜內排風氣流應均勻,減少渦流,避免有害氣體濃度積聚,及時排出有害氣體。通風柜的形式、規格很多,還有一些滿足特殊要求的通風柜,如防爆型等。可根據實驗室具體要求選用。
實驗室通風柜通常配監控器。監控器主要功能包括:
通風柜調節門進風面風速實時顯示。
通風柜前有人操作、無人操作模式控制(無人操作時降低風量,按60%風量運行)。也可采用區域存在傳感器,自動探測通風柜前有無操作人員。
緊急情況按鈕(有試劑泄漏等緊急情況時,加大通風柜排風量)。
通風柜設備結構
減少送風氣流、人員對通風柜調節門進風口擾動
實驗室通風柜的額定排風量可根據通風柜調節門的最大開門面積,按面風速0.5m/s計算獲得,也可依據通風柜樣本。通風柜調節門關閉時最小排風量可按額定風量20%確定。實驗室萬向排風罩排風量根據不同規格選取,一般75萬向排風罩排風量為200m3/h。實驗室排風系統排風機宜采取調頻控制,保持排風系統干管最遠點靜壓恒定。使排風機風量與系統排風量相一致。減少排風機耗電量,維持排風系統風管壓力恒定,提高排風管風量控制閥精度。同時,實驗室送風系統空調機組送風機也宜采取調頻控制,送風量應與實驗室排風系統排風量相一致。因實驗室為全新風系統,送風空調系統能耗非常高。在滿足實驗室補風要求前提下,盡可能減少送風量,節能實驗室空調能耗。
要實現實驗室理想的氣流組織,送、排風系統風量控制閥及控制系統是關鍵,其占實驗室空調通風系統投資比重也比較大。用于實驗室送、排風系統的變風量、定風量控制閥類型有蝶閥、文丘里閥等,品牌很多,控制系統工作原理各不相同,風量閥反應速度、控制精度、風量可調節比、可靠性、初投資、維護費用差別較大。
這里以數字式文丘里風量控制閥為例,說明風量控制閥選型要求。
1.反應速度快,系統的響應時間<1s,達到最終控制要求風量值或系統穩定<1s。風量控制精度高,風量控制精度<±5%的指令信號。在通風柜調節門啟閉過程中,始終能保持柜門面風速0.5m/s±20%。
2.風量可調節比高,閥門精確的調節比為10∶1。高調節比,系統可利用的參差系數大,可適用于大的排風系統及通風柜數量較多的房間。特別是對通風柜數量較多的房間,通風柜的排風閥調節比大,可降低通風柜最低運行風量,有效降低通風柜的低風量運行能耗。增大排風系統,可減少排風系統數量,減少送、排風管道、建筑管井數量,減少送、排風系統管道占用建筑空間。
3.控制方式采用位移傳感器控制,且在150~750Pa閥前后壓差范圍內,與壓力無關,閥內氣囊可自動平衡閥前后壓差變化影響。控制簡單可靠,閥前后不需預留氣流穩流管段,安裝方便。沒有風速傳感器等部件,不需定期清洗校驗傳感器。控制閥壓力無關性,可保證系統接入通風柜數量不受影響,且系統穩定性好。
4.每臺風量控制閥自帶控制器,可相互聯網。
每臺通風柜排風支管裝1臺變風量數字式文丘里控制閥,根據通風柜監視器反饋的通風柜調節門開啟高度,及運行狀態(有人或無人),控制通風柜的排風量。
在實驗室各萬向排風罩排風匯總管上安裝1臺定風量數字式文丘里控制閥,造價較數字式變風量文丘里控制閥低,保證實驗室萬向排風罩排風量。
實驗室排風口排風管裝1臺慢變風量數字式文丘里控制閥,造價較變風量閥低。在實驗室通風柜、萬向排風罩排風量低于實驗室設定最低排風換氣次數時,打開實驗室排風口,保證實驗室最低排風換氣次數。
在實驗室送風支管上安裝1臺變風量數字式文丘里控制閥,根據實驗室各排風閥風量,控制實驗室送風量,保證實驗室送風量與排風量差值恒定,維持實驗室壓差恒定。
對于強酸堿等有腐蝕性氣體揮發的實驗室排風系統風管應采用pp管或塑料管等耐腐蝕風管。
實驗室通風柜排風支管風量控制閥,萬向排風罩排風管風量控制閥應選用有防腐涂層的防腐型閥。
排風機應采用玻璃鋼或涂防腐涂層的防腐型風機。實驗室排風應在屋面上向高空排放。
如有必要,實驗室排風應經吸收塔處理后排放。
多層實驗室送、排風系統宜按豎向劃分,減少水平送、排風管,減少送、排風管占用建筑空間。
實驗室建筑層高宜≥4.80m,預留通風柜頂排風豎管安裝風量控制閥空間。
推薦資訊
- 11-21 儀器分析實驗室裝修要配置什么實驗室家具設備
- 11-21 一個標準的實驗室配置應該配置實驗臺?
- 11-13 實驗室通風系統的設計方式
- 11-06實驗室變風量通風柜排風量的計算方法
- 10-30 整體設計實驗室裝修如何選配合適的實驗室家具
- 10-22 實驗室裝修正確選擇通風柜,你會了嗎?
- 10-16 如何設計一個高效、安全、符合科研需求的醫學科研...
- 10-10 實驗室的通風柜有使用年限嗎