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簡述通風(fēng)柜通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計方法

閱讀:747        發(fā)布時間:2013-10-11

實驗室通風(fēng)系統(tǒng)對設(shè)備(特別是通風(fēng)柜)是有一定標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)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(fēng)系統(tǒng)負(fù)壓的設(shè)計和系統(tǒng)控制;

(3)在滿足換氣次數(shù)和全新風(fēng)條件下,控制能耗。

4)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。  
實驗室通風(fēng)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(fēng)柜,有的還兼有部分局部排風(fēng)罩。通常校核下來換氣次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(fēng)柜zui大開啟面積計算的通風(fēng)量,資料和經(jīng)驗表明100臺通風(fēng)柜99%的時間只有18個或更少的人在使用。故還應(yīng)校核通風(fēng)柜zui小開啟面積時的通風(fēng)量和換氣次數(shù),若小于換氣次數(shù)要求,則增加綜合排風(fēng)系統(tǒng)。

(2)實驗室通風(fēng)采用全新風(fēng)系統(tǒng),通風(fēng)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(fù)壓。所以實驗室的新風(fēng)量設(shè)計為排風(fēng)量的70-80﹪。另外20-30﹪的新風(fēng)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(bǔ)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(tǒng),即排風(fēng)量恒定,送風(fēng)量和門窗縫隙補(bǔ)充風(fēng)量恒定。此方法適用于zui大排風(fēng)量滿足zui小換氣次數(shù)要求的實驗室。

4)對于排風(fēng)量遠(yuǎn)大于zui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(tǒng)保證風(fēng)量平衡,即根據(jù)通風(fēng)柜的位移信號,排風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)有2種送風(fēng)工況,低風(fēng)量工況應(yīng)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(fēng)量控制系統(tǒng)。通風(fēng)柜風(fēng)量變化時,排風(fēng)量也會相對變小,此時要求放置在屋頂?shù)呐棚L(fēng)機(jī)隨著通風(fēng)柜柜門的位置變化而變頻,降低風(fēng)量,保證通風(fēng)柜面風(fēng)速恒定。同時自控系統(tǒng)改變?nèi)嘛L(fēng)風(fēng)機(jī)的頻率,降低風(fēng)量,維持負(fù)壓平衡。變風(fēng)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(fēng)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(fēng)柜的狀態(tài),接受調(diào)節(jié)門感應(yīng)器信號后可以計算調(diào)節(jié)門面積(風(fēng)量),此時向(壓力無關(guān)型)閥門送出風(fēng)量控制信號,調(diào)節(jié)閥門的開度,送風(fēng)量跟隨排風(fēng)量即刻變化,送排風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)送風(fēng)量。  
還有一點(diǎn)要注意的是系統(tǒng)應(yīng)該是壓力變化無關(guān)型的,即系統(tǒng)風(fēng)量的變化不會因為風(fēng)管內(nèi)靜壓的變化而使得反應(yīng)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(yīng)時間會讓送排風(fēng)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(fēng)系統(tǒng)使氣流平衡復(fù)雜化,從而自控系統(tǒng)無法實現(xiàn)調(diào)節(jié)功能。  
通風(fēng)系統(tǒng)除上文所述對通風(fēng)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(biāo)準(zhǔn)。通風(fēng)柜的選擇除滿足排風(fēng)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(fēng)量,維持表面風(fēng)速的恒定。筆者建議系統(tǒng)風(fēng)量的測定和控制以柜門位移為信號而不是測定表面風(fēng)速來測定。實驗室壓力控制和zui小通風(fēng)量的控制除了設(shè)備選型因素以外,通風(fēng)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(yīng)時間要足夠短(<1秒),通風(fēng)系統(tǒng)不平衡會導(dǎo)致通風(fēng)柜排風(fēng)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。

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