貴州實驗臺柜告訴你實驗室(shi)通風控(kong)制及(ji)換氣次數要(yao)求

實驗室設計是(shi)行業(ye)中常(chang)用的專項設計，包括了(le)化學、生(sheng)物、動物、物理(li)實(shi)驗(yan)室(shi)等(deng)各個(ge)類別。空(kong)調(diao)通(tong)(tong)風系統(tong)的設計包含了(le)空(kong)氣處理(li)、制冷(leng)加熱(re)和除濕、氣流組織(zhi)、控(kong)制、安全等(deng)部(bu)分，它們是(shi)一個(ge)整(zheng)體而不(bu)是(shi)獨立系統(tong)。對(dui)實(shi)驗(yan)室(shi)的功能了(le)解(jie)是(shi)通(tong)(tong)風系統(tong)選(xuan)擇和設計的決定因數(shu)(shu)，提供一個(ge)安全的環境給(gei)工(gong)作(zuo)人員是(shi)首(shou)要(yao)目標(biao)，在實(shi)驗(yan)室(shi)的系統(tong)設計中，設計者要(yao)徹底研究所有的因數(shu)(shu)，找到最合(he)適的設計。化學實(shi)驗(yan)室(shi)由(you)濕法化學間，加熱(re)間，恒(heng)溫恒(heng)濕間，通(tong)(tong)用試驗(yan)間、注塑間和辦公間組成。除恒(heng)溫恒(heng)濕間的環境，其他房間只需要(yao)溫度控(kong)制，并且都(dou)沒有潔(jie)凈要(yao)求。ASHRAE 規(gui)定實(shi)驗(yan)室(shi)空(kong)調(diao)和通(tong)(tong)風設計參數(shu)(shu)包括以(yi)下：

1）室(shi)內外溫度濕度要求；

2）空氣質量；

3）設備和工藝熱負荷，包括顯熱和潛熱；

4）內部(bu)負(fu)荷的預期增加；

5）最小換氣次數；

6）進風和補風；

7）排風設備類型；

8）控制和報警；

9）通風柜的尺(chi)寸和數量的調整可能；

10）房間壓差；

11）設備(bei)和電(dian)源的備(bei)用。

1.換氣次數的選擇

《化工采暖通風(feng)(feng)和(he)空調調節(jie)設計(ji)規范》規定化驗(yan)(yan)室(shi)房(fang)間(jian)的(de)最(zui)(zui)小(xiao)(xiao)換氣(qi)量一般在6 次(ci)/h~8次(ci)/h。ASHRAE規定驗(yan)(yan)室(shi)內的(de)整體換氣(qi)次(ci)數(shu)應(ying)(ying)由下列風(feng)(feng)量之(zhi)決(jue)定：從局(ju)部排風(feng)(feng)設備或其他房(fang)間(jian)排風(feng)(feng)所排出的(de)總風(feng)(feng)量；帶走房(fang)間(jian)熱負(fu)荷所需(xu)的(de)制冷風(feng)(feng)量；最(zui)(zui)小(xiao)(xiao)換氣(qi)次(ci)數(shu)需(xu)求。在使用情況下，實驗(yan)(yan)室(shi)的(de)最(zui)(zui)小(xiao)(xiao)換氣(qi)次(ci)數(shu)應(ying)(ying)維持6 次(ci)/h~10 次(ci)/h。

在通(tong)常(chang)情(qing)況下>10次(ci)/時房(fang)間換氣(qi)次(ci)數(shu)被認為(wei)是合適(shi)的(de)(de)。但是當實驗室內(nei)有(you)可(ke)能產生高熱(re)(re)負荷的(de)(de)分析設備，或(huo)房(fang)間內(nei)有(you)較大量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)局(ju)部排風(feng)(feng)(feng)(feng)時，則可(ke)能需要(yao)相應增大換氣(qi)量(liang)(liang)(liang)。濕法化(hua)學室有(you)通(tong)風(feng)(feng)(feng)(feng)柜，加熱(re)(re)間有(you)大量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)加熱(re)(re)爐。通(tong)風(feng)(feng)(feng)(feng)柜的(de)(de)計算(suan)方法則參(can)照《化(hua)工采暖通(tong)風(feng)(feng)(feng)(feng)和空調調節(jie)設計規(gui)范》中對(dui)輕、中度(du)危(wei)害或(huo)有(you)危(wei)險的(de)(de)有(you)害物質(zhi)，在室內(nei)頂(ding)棚有(you)補(bu)風(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)情(qing)況下，通(tong)風(feng)(feng)(feng)(feng)柜的(de)(de)操作口(kou)最小吸風(feng)(feng)(feng)(feng)面速度(du)0.5m/s。對(dui)于通(tong)風(feng)(feng)(feng)(feng)柜的(de)(de)使(shi)用(yong)率(lv)，當通(tong)風(feng)(feng)(feng)(feng)柜的(de)(de)數(shu)量(liang)(liang)(liang)大于2個時，則應該取60%~70%同時使(shi)用(yong)率(lv)。加熱(re)(re)爐則是以(yi)維持爐內(nei)加熱(re)(re)溫度(du)的(de)(de)熱(re)(re)平衡法則計算(suan)所需的(de)(de)排風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)(liang)。通(tong)過以(yi)上可(ke)以(yi)計算(suan)出總的(de)(de)安(an)全(quan)通(tong)風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)(liang)，此外負荷計算(suan)的(de)(de)空調風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)(liang)，還有(you)最小換氣(qi)次(ci)數(shu)10次(ci)進行比較，三者取最大值。

2.送風和排風形式

《化(hua)工(gong)采暖通(tong)風和空調調節(jie)設(she)計(ji)規(gui)范》規(gui)定化(hua)驗室的排風量較大時，應設(she)置室外新(xin)風補風系統，并計(ji)入新(xin)風負荷。

《科學實驗(yan)(yan)室(shi)建(jian)筑(zhu)設(she)計(ji)規范》規定每個(ge)排(pai)(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)宜(yi)設(she)獨(du)立(li)的(de)排(pai)(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)系統(tong)(tong)(tong)(tong)。同一個(ge)實驗(yan)(yan)室(shi)內的(de)所有排(pai)(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)宜(yi)合用一個(ge)排(pai)(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)系統(tong)(tong)(tong)(tong)。工(gong)作時間連續使用排(pai)(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)系統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)實驗(yan)(yan)室(shi)應(ying)設(she)置(zhi)送(song)風(feng)(feng)(feng)系統(tong)(tong)(tong)(tong)，送(song)風(feng)(feng)(feng)量(liang)宜(yi)為排(pai)(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)量(liang)的(de)70%，并應(ying)根據工(gong)藝要求對(dui)送(song)風(feng)(feng)(feng)進行空氣凈化(hua)處(chu)理。對(dui)于采暖地區，冬(dong)季應(ying)對(dui)送(song)風(feng)(feng)(feng)進行加熱。送(song)風(feng)(feng)(feng)氣流不應(ying)破壞實驗(yan)(yan)室(shi)排(pai)(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)正常(chang)工(gong)作。

ASHRAE規(gui)定(ding)所(suo)有從化學實(shi)驗室(shi)(shi)內排(pai)出的(de)氣體均(jun)需(xu)直接排(pai)出室(shi)(shi)外，而(er)不(bu)能循(xun)環利(li)用(yong)。因此，除非化學實(shi)驗室(shi)(shi)也(ye)有潔凈要求(qiu)，否則均(jun)需(xu)保持其(qi)相對于相鄰區域(yu)為負壓。而(er)是否選擇(ze)100％全新風(feng)送風(feng)系統，應做為實(shi)驗室(shi)(shi)危險(xian)評估的(de)一個重要部分(fen)。貴州實(shi)驗臺柜(ju)

實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)各個單元間(jian)(jian)設置了獨(du)立(li)的(de)(de)排(pai)風(feng)(feng)(feng)系統(tong)，排(pai)風(feng)(feng)(feng)都安裝在(zai)屋頂上。濕法化學間(jian)(jian)和加熱間(jian)(jian)由于產(chan)生有毒、腐蝕、高溫的(de)(de)氣體，必(bi)(bi)須采用全(quan)新(xin)風(feng)(feng)(feng)處(chu)(chu)理。其他如(ru)工作(zuo)人員進(jin)行計算機分析的(de)(de)通用實(shi)驗(yan)(yan)間(jian)(jian)和進(jin)行材料測試的(de)(de)恒溫恒濕間(jian)(jian)，100％全(quan)新(xin)風(feng)(feng)(feng)送風(feng)(feng)(feng)系統(tong)并(bing)不(bu)是(shi)唯一(yi)(yi)的(de)(de)選擇(ze)。因為實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)不(bu)同(tong)的(de)(de)工藝職(zhi)能，不(bu)一(yi)(yi)定(ding)要(yao)全(quan)新(xin)風(feng)(feng)(feng)通風(feng)(feng)(feng)或全(quan)新(xin)風(feng)(feng)(feng)空(kong)氣處(chu)(chu)理。能滿足工藝只能是(shi)首要(yao)的(de)(de)，100%的(de)(de)新(xin)風(feng)(feng)(feng)是(shi)針對(dui)(dui)通風(feng)(feng)(feng)柜(ju)的(de)(de)環境，而對(dui)(dui)于一(yi)(yi)般實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)循環空(kong)氣處(chu)(chu)理能達到(dao)要(yao)求(qiu)的(de)(de)，就不(bu)必(bi)(bi)要(yao)100%全(quan)新(xin)風(feng)(feng)(feng)。何況在(zai)全(quan)新(xin)風(feng)(feng)(feng)的(de)(de)空(kong)調環境下，能耗非常高。

3.房間壓差

《化工采(cai)暖通風和(he)空調調節設計規(gui)范》規(gui)定(ding)化驗室應保(bao)持相對負壓。

ASHRAE 規定所(suo)有從化學(xue)實驗(yan)室內(nei)排出的氣體均(jun)需直接排出室外，而不能循環利用。因此，除非化學(xue)實驗(yan)室也(ye)有潔凈要求(qiu)否則(ze)均(jun)需保持其相對于相鄰區(qu)域為(wei)負壓。

這個規定其(qi)實(shi)(shi)要根(gen)據具(ju)體(ti)的(de)實(shi)(shi)施對象。本項(xiang)目中恒溫(wen)(wen)恒濕間需(xu)要嚴格的(de)溫(wen)(wen)度(du)、濕度(du)控制范圍，應(ying)該設(she)計成(cheng)正壓。因為(wei)如(ru)果設(she)計成(cheng)負(fu)(fu)壓，則(ze)相鄰區域(yu)(yu)的(de)空氣去進入，一方面可能(neng)破壞溫(wen)(wen)、濕度(du)的(de)控制精；另一方面如(ru)果污染的(de)空氣進入，也可能(neng)造成(cheng)安全問題。而對于濕法化學間和加(jia)熱(re)間，為(wei)防止有毒(du)、腐蝕、高溫(wen)(wen)的(de)氣體(ti)或揮發(fa)物(wu)散發(fa)到房間，甚(shen)至散發(fa)到其(qi)他的(de)區域(yu)(yu)，設(she)計成(cheng)負(fu)(fu)壓是必須的(de)。實(shi)(shi)驗室(shi)(shi)建筑(zhu)的(de)辦公(gong)區域(yu)(yu)，應(ying)相對于走(zou)廊和實(shi)(shi)驗室(shi)(shi)始終維持正壓。實(shi)(shi)驗室(shi)(shi)內氣流(liu)(liu)應(ying)從低危險區域(yu)(yu)流(liu)(liu)向高危險區域(yu)(yu)，最終通過(guo)各類通風柜或加(jia)熱(re)設(she)備排到室(shi)(shi)外。

4.控制系統

控(kong)制(zhi)(zhi)應(ying)該把以(yi)上幾項綜合(he)起來，可以(yi)滿足(zu)整個實(shi)驗室的(de)(de)房間(jian)壓(ya)力、各房間(jian)壓(ya)差(cha)、通風(feng)(feng)量(liang)(liang)(liang)、溫濕度和各方面的(de)(de)安(an)全控(kong)制(zhi)(zhi)要(yao)求(qiu)，同(tong)(tong)時降(jiang)低能(neng)(neng)耗。實(shi)驗室內往往存在許多不(bu)利于(yu)人(ren)體健康的(de)(de)化(hua)學物質污染源，特(te)別是有(you)害氣體，將其排(pai)除非常重要(yao)。但與此同(tong)(tong)時，能(neng)(neng)源往往會(hui)被大量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)消(xiao)耗，因而實(shi)驗室的(de)(de)通風(feng)(feng)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)的(de)(de)要(yao)求(qiu)從早期定風(feng)(feng)量(liang)(liang)(liang)，雙穩態，變風(feng)(feng)量(liang)(liang)(liang)系(xi)統(tong)，到最(zui)新的(de)(de)適應(ying)性控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)。所謂最(zui)為安(an)全、舒適的(de)(de)環(huan)境，并要(yao)求(qiu)最(zui)節能(neng)(neng)的(de)(de)方式是不(bu)能(neng)(neng)太過于(yu)奢望。系(xi)統(tong)響應(ying)迅速確保人(ren)身安(an)全，以(yi)最(zui)高的(de)(de)精確性正(zheng)確控(kong)制(zhi)(zhi)送排(pai)風(feng)(feng)的(de)(de)平衡和室內壓(ya)力，提(ti)供最(zui)大的(de)(de)穩定性。盡量(liang)(liang)(liang)降(jiang)低用(yong)(yong)戶前期投入，同(tong)(tong)時減少用(yong)(yong)戶在運(yun)行(xing)、能(neng)(neng)源消(xiao)耗及維護等(deng)方面的(de)(de)費用(yong)(yong)。

ASHRAE 規定(ding)實驗(yan)室控(kong)制一方面調(diao)整設備的溫度(du)和(he)濕度(du)控(kong)制；另一方面監(jian)控(kong)安全設施保護(hu)工作人員，用哪個系(xi)統(tong)，只要對當前實驗(yan)室是合適的。

化學實驗室的(de)(de)(de)通風(feng)采用定(ding)風(feng)量(liang)還是變(bian)風(feng)量(liang)控制系(xi)統(tong)(tong)，這取(qu)決于(yu)設計(ji)者、使用者和(he)設施管理者對其所要求(qiu)的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)初次(ci)投資和(he)運行費用等(deng)問題的(de)(de)(de)綜合(he)考慮。定(ding)風(feng)量(liang)（CAV）系(xi)統(tong)(tong)被設計(ji)用來為(wei)所有的(de)(de)(de)通風(feng)柜和(he)加(jia)熱爐提供(gong)總的(de)(de)(de)排風(feng)流量(liang)，不(bu)管這些通風(feng)柜和(he)加(jia)熱爐是否(fou)被占用，總的(de)(de)(de)流量(liang)都保持一定(ding)。這一方法采用機械(xie)限(xian)位擋塊限(xian)制調(diao)節閥門(men)開度，可能(neng)最大減(jian)小 40％流量(liang)。變(bian)風(feng)量(liang)系(xi)統(tong)(tong)（VAV），則是系(xi)統(tong)(tong)容量(liang)的(de)(de)(de)減(jian)小超過(guo)10％或20％的(de)(de)(de)參差性設計(ji)。

實驗室的(de)通風設(she)計首要解(jie)決(jue)的(de)問(wen)題(ti)是安全(quan)性問(wen)題(ti)，還要考慮(lv)到為實驗人員(yuan)創造一個舒適的(de)工作(zuo)環境，解(jie)決(jue)溫度(du)、氣流、噪音的(de)問(wen)題(ti)，同時要保證最低的(de)能(neng)源消耗，系(xi)統穩定，容(rong)易控(kong)制(zhi)(zhi)，易于(yu)操(cao)作(zuo)管理(li)。簡(jian)而言之(zhi)就是要從(cong)安全(quan)、舒適、節(jie)能(neng)、可靠運行(xing)方面進(jin)行(xing)設(she)計。通過對(dui)此類(lei)型(xing)化學實驗室涉(she)及(ji)的(de)換氣次數、送排風形式、房間壓(ya)差、控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統標準(zhun)。

建議：

1）換氣次數至少應該以下三項指(zhi)標值(zhi)中取最大值(zhi)：實驗室工作區(qu)的(de)設備(bei)的(de)排風量(liang)，制冷負荷量(liang)對應的(de)風量(liang)，最小換氣次數為10次/h風量(liang)；

2）根據實(shi)際工作環境確定是否100%新(xin)風量；

3）通(tong)常情(qing)況下(xia)，走廊、辦公區、實驗區為(wei)氣流的流動方向，上游相鄰區為(wei)正壓；

4）定風量仍(reng)然是經濟實用的(de)控制系統(tong)，能夠(gou)滿(man)足部(bu)分實驗(yan)室要求，貴州實驗(yan)臺柜做(zuo)好將來擴容的(de)措施。