實(shí)驗室通風(fēng)系統-實(shí)驗室通風(fēng)柜系統設計方法
實(shí)驗室通風(fēng)設計采用以下步驟和方案:
(1)實(shí)驗室根據工藝要求和功能布置選擇一定數量的通風(fēng)柜,有的還兼有部分局部排風(fēng)罩。通常校核下來(lái)?yè)Q氣次數遠遠大于10次,一般在20-30次以上,滿(mǎn)足換氣次數要求。但是此換氣次數是按照通風(fēng)柜最大開(kāi)啟面積計算的通風(fēng)量,資料和經(jīng)驗表明100臺通風(fēng)柜99%的時(shí)間只有18個(gè)或更少的人在使用。故還應校核通風(fēng)柜最小開(kāi)啟面積時(shí)的通風(fēng)量和換氣次數,若小于換氣次數要求,則增加綜合排風(fēng)系統。
(2)實(shí)驗室通風(fēng)采用全新風(fēng)系統,通風(fēng)柜的排氣不在室內循環(huán)。由于實(shí)驗室要求房間相對其他輔助區域為負壓。所以實(shí)驗室的新風(fēng)量設計為排風(fēng)量的70﹪-80﹪。另外20﹪-30﹪的新風(fēng)送至實(shí)驗室輔助房間、辦公、管理用房、內走道等,再由門(mén)窗縫隙補充到房間。
(3)通風(fēng)柜的風(fēng)量平衡可以采用定風(fēng)量控制系統,即排風(fēng)量恒定,送風(fēng)量和門(mén)窗縫隙補充風(fēng)量恒定。實(shí)驗室家具此方法適用于最大排風(fēng)量滿(mǎn)足最小換氣次數要求的實(shí)驗室。
(4)對于排風(fēng)量遠大于最小通風(fēng)量要求的房間還可以采用兩段式通風(fēng)控制系統保證風(fēng)量平衡,即根據通風(fēng)柜的位移信號,排風(fēng)機、送風(fēng)機有2種送風(fēng)工況,低風(fēng)量工況應用于維持最小換氣次數的要求,節約能耗。此情形藥檢所采用了變風(fēng)量控制系統。通風(fēng)柜風(fēng)量變化時(shí),排風(fēng)量也會(huì )相對變小,此時(shí)要求放置在屋頂的排風(fēng)機隨著(zhù)通風(fēng)柜柜門(mén)的位置變化而變頻,降低風(fēng)量,保證通風(fēng)柜面風(fēng)速恒定。同時(shí)自控系統改變全新風(fēng)風(fēng)機的頻率,降低風(fēng)量,維持負壓平衡。變風(fēng)量系統可以降低系統能耗。系統最大、最小換氣次數接近則考慮采用定風(fēng)量系統,使得系統簡(jiǎn)單,降低初投資。
通風(fēng)系統除上文所述對通風(fēng)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(fēng)柜的選擇除滿(mǎn)足排風(fēng)和捕捉能力外,還要注意需要根據調節門(mén)移動(dòng)而立即改變風(fēng)量,實(shí)驗室設備廠(chǎng)家維持表面風(fēng)速的恒定。筆者建議系統風(fēng)量的測定和控制以柜門(mén)位移為信號而不是測定表面風(fēng)速來(lái)測定。實(shí)驗室壓力控制和最小通風(fēng)量的控制除了設備選型因素以外,通風(fēng)系統設計和控制系統是關(guān)鍵因素,要保證系統的反應時(shí)間要足夠短(<1秒),通風(fēng)系統不平衡會(huì )導致通風(fēng)柜排風(fēng)和捕捉能力散失,氣流流出實(shí)驗室,建筑物內壓力不穩定。實(shí)驗室氣路系統
還有一點(diǎn)要注意的是系統應該是壓力變化無(wú)關(guān)型的,即系統風(fēng)量的變化不會(huì )因為風(fēng)管內靜壓的變化而使得反應時(shí)間緩慢影響系統流量的精確性。壓力相關(guān)型的系統也會(huì )造成系統流量設備無(wú)法精確控制,緩慢的反應時(shí)間會(huì )讓送排風(fēng)設備產(chǎn)生震蕩,速度不穩定會(huì )有大量的平衡問(wèn)題存在,波動(dòng)的送、排風(fēng)系統使氣流平衡復雜化,從而自控系統無(wú)法實(shí)現調節功能。
所以,系統首先監測的是通風(fēng)柜的狀態(tài),接受調節門(mén)感應器信號后可以計算調節門(mén)面積(風(fēng)量),此時(shí)向(壓力無(wú)關(guān)型)閥門(mén)送出風(fēng)量控制信號,調節閥門(mén)的開(kāi)度,送風(fēng)量跟隨排風(fēng)量即刻變化,送排風(fēng)機變頻調節送風(fēng)量。
由于實(shí)驗室氣體排放中存在著(zhù)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(jìn)行過(guò)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(xué)催化凈化箱。兩種設備分別安裝在排風(fēng)系統末端,立式酸霧塔安裝在風(fēng)機的正壓段,光學(xué)催化凈化箱安裝在風(fēng)機負壓段。動(dòng)物房的氣體經(jīng)過(guò)初效和中效過(guò)濾后,直接排入大氣,但在排風(fēng)口處做高壓噴射流處理,噴射高度在3米以上。