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簡述通風柜通風系統(tǒng)設(shè)計方法
實驗室通風系統(tǒng)對設(shè)備（特別是通風柜）是有一定標準和要求的。拋開設(shè)備因素，單純從系統(tǒng)設(shè)計上考慮，實驗室通風空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計要考慮以下幾個主要因素：
（1）保證實驗室的安全性，保證一定數(shù)量的換氣次數(shù)；
（2）解決實驗室通風系統(tǒng)負壓的設(shè)計和系統(tǒng)控制；
（3）在滿足換氣次數(shù)和全新風條件下，控制能耗。
（4）系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
實驗室通風設(shè)計采用以下步驟和方案：
（1）實驗室根據(jù)工藝要求和功能布置選擇一定數(shù)量的通風柜，有的還兼有部分局部排風罩。通常校核下來換氣次數(shù)遠遠大于10次，一般在20-30次以上，滿足換氣次數(shù)要求。但是此換氣次數(shù)是按照通風柜zui大開啟面積計算的通風量，資料和經(jīng)驗表明100臺通風柜99%的時間只有18個或更少的人在使用。故還應校核通風柜zui小開啟面積時的通風量和換氣次數(shù)，若小于換氣次數(shù)要求，則增加綜合排風系統(tǒng)。
（2）實驗室通風采用全新風系統(tǒng)，通風柜的排氣不在室內(nèi)循環(huán)。由于實驗室要求房間相對其他輔助區(qū)域為負壓。所以實驗室的新風量設(shè)計為排風量的70﹪-80﹪。另外20﹪-30﹪的新風送至實驗室輔助房間、辦公、管理用房、內(nèi)走道等，再由門窗縫隙補充到房間。
（3）通風柜的風量平衡可以采用定風量控制系統(tǒng)，即排風量恒定，送風量和門窗縫隙補充風量恒定。此方法適用于zui大排風量滿足zui小換氣次數(shù)要求的實驗室。
（4）對于排風量遠大于zui小通風量要求的房間還可以采用兩段式通風控制系統(tǒng)保證風量平衡，即根據(jù)通風柜的位移信號，排風機、送風機有2種送風工況，低風量工況應用于維持zui小換氣次數(shù)的要求，節(jié)約能耗。此情形藥檢所采用了變風量控制系統(tǒng)。通風柜風量變化時，排風量也會相對變小，此時要求放置在屋頂?shù)呐棚L機隨著通風柜柜門的位置變化而變頻，降低風量，保證通風柜面風速恒定。同時自控系統(tǒng)改變?nèi)嘛L風機的頻率，降低風量，維持負壓平衡。變風量系統(tǒng)可以降低系統(tǒng)能耗。系統(tǒng)zui大、zui小換氣次數(shù)接近則考慮采用定風量系統(tǒng)，使得系統(tǒng)簡單，降低初投資。
所以，系統(tǒng)首先監(jiān)測的是通風柜的狀態(tài)，接受調(diào)節(jié)門感應器信號后可以計算調(diào)節(jié)門面積（風量），此時向（壓力無關(guān)型）閥門送出風量控制信號，調(diào)節(jié)閥門的開度，送風量跟隨排風量即刻變化，送排風機變頻調(diào)節(jié)送風量。
還有一點要注意的是系統(tǒng)應該是壓力變化無關(guān)型的，即系統(tǒng)風量的變化不會因為風管內(nèi)靜壓的變化而使得反應時間緩慢影響系統(tǒng)流量的性。壓力相關(guān)型的系統(tǒng)也會造成系統(tǒng)流量設(shè)備無法控制，緩慢的反應時間會讓送排風設(shè)備產(chǎn)生震蕩，速度不穩(wěn)定會有大量的平衡問題存在，波動的送、排風系統(tǒng)使氣流平衡復雜化，從而自控系統(tǒng)無法實現(xiàn)調(diào)節(jié)功能。
通風系統(tǒng)除上文所述對通風柜有特殊要求外，對其他設(shè)備和控制系統(tǒng)也有一定的要求和標準。通風柜的選擇除滿足排風和捕捉能力外，還要注意需要根據(jù)調(diào)節(jié)門移動而立即改變風量，維持表面風速的恒定。筆者建議系統(tǒng)風量的測定和控制以柜門位移為信號而不是測定表面風速來測定。實驗室壓力控制和zui小通風量的控制除了設(shè)備選型因素以外，通風系統(tǒng)設(shè)計和控制系統(tǒng)是關(guān)鍵因素，要保證系統(tǒng)的反應時間要足夠短（<1秒），通風系統(tǒng)不平衡會導致通風柜排風和捕捉能力散失，氣流流出實驗室，建筑物內(nèi)壓力不穩(wěn)定。