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實驗室通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用

實驗室通風(fēng)柜 實驗室通風(fēng)系統(tǒng)改造安裝 實驗室廢氣處理工程

實驗室即進行試驗研究的特殊場所，可對生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)或其他特殊科學(xué)做實驗。實驗室通風(fēng)系統(tǒng)是整個實驗室設(shè)計和建設(shè)過程中，規(guī)模最大、影響最廣泛的系統(tǒng)之一。其通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計，對于實驗室環(huán)境的舒適度、實驗工作人員的身體健康、實驗設(shè)備的運行維護等方面產(chǎn)生重要影響，并關(guān)系到實驗室的投資成本、能源消耗及后期運行費用。

實驗室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的目的，是為工作人員提供安全、舒適的工作環(huán)境，減少人員暴露在危險空氣下的可能。由于在實驗操作過程中可能產(chǎn)生有毒有害氣體，為確保實驗人員安全，此類可能產(chǎn)生有毒有害氣體的實驗，要求盡量在排風(fēng)柜或生物安全柜內(nèi)進行，不能在排風(fēng)柜內(nèi)進行的，要設(shè)局部排風(fēng)設(shè)施，例如原子吸收罩、萬向排氣罩等，同時,實驗室要設(shè)全面通風(fēng)（或稱輔助排風(fēng)）系統(tǒng)滿足實驗室最小換氣量要求。通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是使得實驗室通風(fēng)效果好、噪音低、操作簡便、節(jié)約能源，室內(nèi)壓差和溫濕度都能保持人體的舒適。

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實驗室通風(fēng)系統(tǒng)一般有定風(fēng)量系統(tǒng)、雙風(fēng)量系統(tǒng)、變風(fēng)量系統(tǒng)的形式

1.1、定風(fēng)量排風(fēng)系統(tǒng)：排風(fēng)機采用單速定頻風(fēng)機，排風(fēng)量基本恒定不變，系統(tǒng)無法隨排風(fēng)柜使用數(shù)量及排風(fēng)柜門開啟高度而調(diào)節(jié)風(fēng)量。該系統(tǒng)優(yōu)點是設(shè)計直接、投資小、控制簡單；缺點是靈活性差、噪音大、排風(fēng)柜面風(fēng)速難以保證，會有部分有毒有害氣體從排風(fēng)柜中逸出（面風(fēng)速過小或過大都能造成氣體從排風(fēng)柜中逸出），且運行費用高（排風(fēng)機的電力消耗最大化，被排風(fēng)機排出的熱能消耗最大化）。 

1.2、雙風(fēng)量系統(tǒng)：排風(fēng)機采用雙速風(fēng)機，在兩個預(yù)定的風(fēng)流量值之間進行高-低（或者稱為最大-最?。┣袚Q，較定風(fēng)量系統(tǒng)有所改進，但沒有從根本上改變定風(fēng)量系統(tǒng)的缺點，目前應(yīng)用不多。

 1.3變風(fēng)量系統(tǒng)：排風(fēng)機采用變頻風(fēng)機，在排風(fēng)或補風(fēng)主風(fēng)道上設(shè)壓力傳感器，利用靜壓控制器PID控制變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速，達到恒定靜壓或動壓調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。高性能的氣流控制器可以快速、穩(wěn)定的在大流量變化范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。在變風(fēng)量系統(tǒng)中排風(fēng)柜一般采用面風(fēng)速控制，通過在排風(fēng)柜前采用人體感應(yīng)器檢測人員是否存在，來控制柜門面風(fēng)速，當(dāng)操作人員在排風(fēng)柜前作業(yè)時，將排風(fēng)柜面風(fēng)速設(shè)定為工作模式，此時排風(fēng)柜面風(fēng)速控制在0.5m/s, 當(dāng)操作人員離開的時候，將排風(fēng)柜面風(fēng)速設(shè)定為待命模式，此時排風(fēng)柜面風(fēng)速控制在0.3m/s，遵循《實驗室變風(fēng)量排風(fēng)柜》JG/T222－2007規(guī)范之要求。另房間還要設(shè)輔助排風(fēng)，當(dāng)排風(fēng)柜排風(fēng)量不滿足實驗室最小排風(fēng)量要求時，輔助排風(fēng)自動打開，保證實驗室最小排風(fēng)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。自動變風(fēng)量控制系統(tǒng)的優(yōu)點包括：節(jié)能顯著、安全性高，易于適應(yīng)風(fēng)量變化需求。

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實驗室全面排風(fēng)，或稱輔助排風(fēng)

當(dāng)排風(fēng)柜排風(fēng)量不滿足實驗室最小排風(fēng)量要求時，輔助排風(fēng)自動打開，保證實驗室最小排風(fēng)量，排風(fēng)量換氣次數(shù)依照房間的功能與要求。

03補風(fēng)系統(tǒng)

為了確保不出現(xiàn)氣流回溯，實驗室一般會設(shè)定較高的排風(fēng)量，且連續(xù)排風(fēng)時間較長（一般多為7*24小時全天候開啟排風(fēng)系統(tǒng)），因此實驗室室內(nèi)負壓過大的情況非常常見。為平衡室內(nèi)外壓差，避免出現(xiàn)負壓過大的情況，實驗室在設(shè)計時就需要規(guī)劃實驗室補風(fēng)系統(tǒng)，以維持房間設(shè)定的壓力，負壓防止實驗過程中有毒氣體和顆粒以及化學(xué)品存放過程中揮發(fā)的有害氣體向其他空間外溢，正壓實驗室不受外部空氣污染影響檢驗結(jié)果，并使得實驗室內(nèi)換氣率能有效控制，室內(nèi)空氣應(yīng)充分置換，保證其新鮮度。

3.1 、補風(fēng)方式

實驗室的補風(fēng)方法一般有兩種，分別是自然補風(fēng)和機械補風(fēng)。

 自然補風(fēng)不安裝補風(fēng)機，通過實驗室內(nèi)外的壓差（室內(nèi)為負壓）將室外新風(fēng)經(jīng)過濾器、管道吸入室內(nèi)達到補風(fēng)效果，由于新風(fēng)是被室外的正壓壓入負壓的室內(nèi)，所以自然補風(fēng)可以使得氣流達到動態(tài)平衡，同時也保證實驗室氣流流向穩(wěn)定，且始終處于負壓狀態(tài)。自然補風(fēng)的優(yōu)點主要是不需安裝補風(fēng)機，節(jié)省了前期投資和補風(fēng)機運行的電費；缺點是在設(shè)計裝修時需要提前擴大進風(fēng)井或進風(fēng)百頁面積，這需要占用建筑使用面積或影響建筑立面效果，其次是不通過補風(fēng)機的自然風(fēng)無法進行加熱或冷卻處理。

 機械補風(fēng)設(shè)置引風(fēng)機形成理想的氣流組織，將室外新風(fēng)經(jīng)集中處理后，由補風(fēng)機經(jīng)管道送入房間內(nèi)，機械補風(fēng)可以對其加熱或冷卻處理及過濾等預(yù)處理，進行采用定風(fēng)量補風(fēng)還是變風(fēng)量補風(fēng)系統(tǒng)，一般與排風(fēng)系統(tǒng)對應(yīng)，即排風(fēng)為定風(fēng)量系統(tǒng)，補風(fēng)也為定風(fēng)量系統(tǒng)，排風(fēng)為變風(fēng)量系統(tǒng)，補風(fēng)也為變風(fēng)量系統(tǒng)。