排风通风(实验室通风与系统控制)

Posted

篇首语:吾生也有涯,而知也无涯。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了排风通风(实验室通风与系统控制)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

排风通风(实验室通风与系统控制)

实验室逐渐趋向大型化、集结化、综合化,对实验室通风空调系统提出了更高要求。为了满足市场需求,通风空调系统的设备和相关技术也在迅速的发展完善。

对于实验室通风空调系统的设计要求不外乎以下5点:

(1)安全性。

(2)经济性。

(3)实用性。

(4)灵活性。

(5)舒适性。

目前,排风柜、万向罩作为通风系统中最关键,其性能将直接影响到实验室人员的身体健康甚至生命安全;实验室综合性能要依靠整个通风空调系统的良好配合来保障。特别是全年空调实验室,高能耗与局部高速低温气流(draught)引起人们高度重视。

一、选用适宜的实验室通风柜

实验室通风柜是实验室操作人员最重要的防护屏障,应选用气流组织较好的实验室通风柜。同样的通风柜排风量,柜内气流组织差的通风柜,通风柜调节门进风口面风速不均匀,易泄漏有害气体;柜内有涡流区,造成柜内有害气体浓度积聚,排风效果不好,对操作人员安全造成威胁。设计较好的实验室通风柜,在操作过程中,应保证通风柜调节门从关闭到最大开启度的过程中,调节门进风面风速始终保持在0.5m/s±20%,并且面风速均匀。实验表明,面风速过小,<0.3m/s,操作人员扰动易造成通风柜内有害气体外溢,对操作人员造成危害。通风柜调节门进风面风速过大,>0.8m/s,也易造成柜内有害气体外溢。通风柜内排风气流应均匀,减少涡流,避免有害气体浓度积聚,及时排出有害气体。通风柜的形式、规格很多,还有一些满足特殊要求的通风柜,如防爆型等,可根据实验室具体要求选用。

实验室通风柜通常配监控器,监控器主要功能包括:

(1)通风柜调节门进风面风速实时显示。

(2)通风柜前有人操作、无人操作模式控制(无人操作时降低风量,按60%风量运行)。也可采用区域存在传感器,自动探测通风柜前有无操作人员。

(3)紧急情况按钮(有试剂泄漏等紧急情况时,加大通风柜排风量)。

二、实验室气流组织,送、排风控制阀设置

实验室通风柜内气流组织由通风柜设备结构实现,通风柜排风支管安装变风量阀,应保证通风柜排量与通风柜运行状态相适应,有人操作时,通风柜调节门进风面风速始终为0.5m/s±20%。无人操作时为0.3m/s。在通风柜调节门关闭时,应保证通风柜保持适当的最小排风量,一般为额定风量的20%,通风柜下部有试剂柜时,试剂柜排风量约75m3/h。实验室内万向排风罩排风汇总管装定风量阀,保证万向排风罩排风量。为保证实验室排风效果及维持室内温、湿度,应设置实验室最小排风换气次数,白天有人操作时8~10次/h,夜间无人操作时4~6次/h;若实验室各通风柜及万向排风罩最小排风量不能满足实验室最小换气次数要求时,应在实验室增设室内排风口,在排风支管装变风量阀,保证实验室达到最低排风换气次数要求。为避免实验室气流渗出实验室,造成交叉污染。应控制实验室相对走廊或办公区为负压。在实验室送风支管装变风量阀,控制实验室送风量与实验室各排风量差值始终为定值,维持实验室压差恒定。实验室气流控制图见图1、图2。

▲实验室气流控制图

▲实验室送、排风量表

在实验室布置时,应尽可能减少送风气流、人员对通风柜调节门进风口扰动。实验室送风量较大,实验室送风口可采用孔板静压箱送风口,扩大送风口面积,控制送风孔板出口风速,通风柜调节门前送风风速宜<0.25m/s。通风柜前操作通道应足够宽敞,保证操作人员走动时,距通风柜面板0.6m以上,避免人员走动影响通风柜气流。通风柜调节门应远离实验室门,避免开门对通风柜气流影响。

三、合理确定实验室送、排风系统最大风量

实验室送、排风系统一般带多个实验室。实验室送、排风系统最大风量的确定,应根据所带实验室数量及实验室运行模式,考虑适当的通风柜运行同时系数。实验室送、排风系统风量即要满足实验室最大运行风量要求,也不要盲目扩大风量,甚至取通风柜同时运行系数为1,造成空调通风系统及相关冷热源设备选型过大,增加初投资;国外资料显示,实验室通风柜每天有人员操作的时间平均少于1h。

实验室通风柜的额定排风量可根据通风柜调节门的最大开门面积,按面风速0.5m/s计算获得,也可依据通风柜样本。通风柜调节门关闭时最小排风量可按额定风量20%确定。实验室万向排风罩排风量根据不同规格选取,一般75万向排风罩排风量为200m3/h。实验室排风系统排风机宜采取调频控制,保持排风系统干管最远点静压恒定。使排风机风量与系统排风量相一致。减少排风机耗电量,维持排风系统风管压力恒定,提高排风管风量控制阀精度。同时,实验室送风系统空调机组送风机也宜采取调频控制,送风量应与实验室排风系统排风量相一致。因实验室为全新风系统,送风空调系统能耗非常高。在满足实验室补风要求前提下,尽可能减少送风量,节能实验室空调能耗。

▲实验室空调通风系统图

四、实验室送、排风系统控制阀选择及控制系统

要实现实验室理想的气流组织,送、排风系统风量控制阀及控制系统是关键,其占实验室空调通风系统投资比重也比较大。用于实验室送、排风系统的变风量、定风量控制阀类型有阀、文丘里阀等,品牌很多,控制系统工作原理各不相同,风量阀反应速度、控制精度、风量可调节比、可靠性、初投资、维护费用差别较大。

这里以数字式文丘里风量控制阀为例,说明风量控制阀选型要求。

(1)反应速度快,系统的响应时间<1s,达到最终控制要求风量值或系统稳定<1s。风量控制精度高,风量控制精度<±5%的指令信号。在通风柜调节门启闭过程中,始终能保持柜门面风速0.5m/s±20%。

(2)风量可调节比高,阀门精确的调节比为10∶1。高调节比,系统可利用的参差系数大,可适用于大的排风系统及通风柜数量较多的房间。特别是对通风柜数量较多的房间,通风柜的排风阀调节比大,可降低通风柜最低运行风量,有效降低通风柜的低风量运行能耗。增大排风系统,可减少排风系统数量,减少送、排风管道、建筑管井数量,减少送、排风系统管道占用建筑空间。

(3)控制方式采用位移传感器控制,且在150~750Pa阀前后压差范围内,与压力无关,阀内气囊可自动平衡阀前后压差变化影响。控制简单可靠,阀前后不需预留气流稳流管段,安装方便。没有风速传感器等部件,不需定期清洗校验传感器。控制阀压力无关性,可保证系统接入通风柜数量不受影响,且系统稳定性好。

(4)每台风量控制阀自带控制器,可相互联网。

每台通风柜排风支管装1台Phoenix变风量数字式文丘里控制阀,根据通风柜监视器反馈的通风柜调节门开启高度,及运行状态(有人或无人),控制通风柜的排风量。在实验室各万向排风罩排风汇总管上安装1台定风量数字式文丘里控制阀,造价较数字式变风量文丘里控制阀低,保证实验室万向排风罩排风量。实验室排风口排风管装1台慢变风量数字式文丘里控制阀,造价较变风量阀低。在实验室通风柜、万向排风罩排风量低于实验室设定最低排风换气次数时,打开实验室排风口,保证实验室最低排风换气次数。在实验室送风支管上安装1台变风量数字式文丘里控制阀,根据实验室各排风阀风量,控制实验室送风量,保证实验室送风量与排风量差值恒定,维持实验室压差恒定。

五、节能

实验室空调通风系统,通常为直流风。送风空调机将室外风处理到送风状态点,送入实验室内,补充实验室排风,维持实验室内温、湿度,因为实验室送风量很大,特别是有多台通风柜的实验室,空调机处理送风温、湿度的能耗很高,占实验室能耗和运行电费的比重很大。实验室空调送风系统节能的主要手段是在保证实验室安全的前提下,尽量减少排风量,相应减少空调送风量。

实验室通风柜,大部分时间为无人操作或调节门关闭状态,采用高性能的送、排风风量控制阀,根据实验室各通风柜运行状态不同,始终以最小风量满足通风柜排风要求,送风量也始终保持最小值,在保证实验室安全的前提下,节省实验室送风空调系统能耗。即使工程中选用高性能送、排风控制阀费用有所增加,但综合考虑实验室运行电费的降低,空调通风系统及相关冷热源等设备的费用减少,在实验室寿命周期内,空调通风系统综合费用还是大幅减少。据资料显示,实验室每减少1m3/hr空调送风量,每年减少运行电费10~12元。

六、其他

对于强酸碱等有腐蚀性气体挥发的实验室排风系统风管应采用pp管或塑料管等耐腐蚀风管。实验室通风柜排风支管风量控制阀,万向排风罩排风管风量控制阀应选用有防腐涂层的防腐型阀。排风机应采用玻璃钢或涂防腐涂层的防腐型风机。实验室排风应在屋面上向高空排放。如有必要,实验室排风应经吸收塔处理后排放。多层实验室送、排风系统宜按竖向划分,减少水平送、排风管,减少送、排风管占用建筑空间。实验室建筑层高宜≥4.80m,预留通风柜顶排风竖管安装风量控制阀空间。

广州嘉东,专业的实验室服务供应商,拥有实验室建设资质,实验室相关专利;我们的核心技术主要是实验室规划设计、生产安装、建设装修及认可认证等全方位一站式服务,为你打造一个科学、舒适、安心的实验室是我们的追求。

来源:文章来源于网络,如侵删!

声明:本文添加水印的图片均是原创,请勿转载!

相关参考

文丘里定风量阀原理(实验室通风与系统控制)

实验室逐渐趋向大型化、集结化、综合化,对实验室通风空调系统提出了更高要求。为了满足市场需求,通风空调系统的设备和相关技术也在迅速的发展完善。对于实验室通风空调系统的设计要求不外乎以下5点:(1)安全性。(2)经...

排风机通风机(风机控制图集:温湿度控制排风机,CO2浓度控制排风机,知识为何)

...的场所。如医药仓库、医药生产车间、特殊护理室、高级实验室、高级测验室,以及特殊无人值守环境,等等CO2浓度控制排风机:排风机是一种有效的空气净化设备,能够使室内空气产生循环,一方面把室内污浊的空气排出室外...

应该在通风橱中进行的反应(通风柜的分类选型及功能)

...风柜的概念通风柜,又叫通风橱,目前业界主流将其划为实验室家具中的一种,其实他更应该算是排风末端设备。是实验室科研人员的一级防护屏障,在实验室中起到局部排风的作用,保护科研人员和实验室环境。通风柜的结构...

排风风机需要和消防联动吗(防排烟系统与消防联动控制)

...达到70℃时即自行关闭。在排烟系统管道上或排烟风机的排风口处设置排烟阀,平时呈关闭状态,当火灾发生时,通过火灾报警信号手动或自动开启阀门,根据系统功能配合排烟,当管道内烟气温度达到280℃时自动关闭。2、通风...

排风设备(产业聚焦2022年中国通风系统设备行业重点企业对比分析)

...产品通常包括:通风柜、万向抽气罩、原子吸收罩、桌面排风罩等,与其搭配的伙伴有风机、风管、消音器、风阀等等。通风系统是借助换气稀释或通风排除等手段,实现室内外空气环境质量保障的一种建筑环境控制技术。通风...

排风管道设计风速(不同环境下,通风管道的安装有什么区别?)

...很重要。通风系统就是实现通风这一功能,包括进风口、排风口、送风管道、风机、降温及采暖、过滤器、控制系统以及其他附属设备在内的一整套装置。下面列举一些具体应用上,风管安装的区别:1、抽油烟的通风管道安装...

排风系统一(疫情下的通风系统(一)科学与常识篇(原创))

这场猝不及防的疫情。在短短的时间里,让我们从无知漠视、担忧惶恐、浮躁焦虑,如过山车一般到后来的安静隔离、自我防护、信心满满,“逼迫”我们站在尊重、自由、健康的视觉深深地审视自然、审视人类、审视生活……...

排风机规格型号排风量(管道通风机的选用要点有哪些?)

1.管道通风机选用控制参数为风量、全压、效率、噪声、电机功率等。2.根据被输送气体的物理、化学性质,选择不同用途的通风机。如输送清洁空气,应选择一般通风机;输送易燃、易爆气体,应选择防爆通风机;输送腐蚀性...

排风设备配件(通风、防排烟与空调送风系统施工工艺和技术措施)

...下表序号系统类别板材连接方式1空调送风管、新风管、排风管(圆形风管直径或矩形风管大边长)≤200>200~500>500~1120δ=0.5镀锌板

新风进风管需要保温吗(商超物业服务之空调与通风的管理与维护细则)

1.通风有哪些形式? 全面通风分为全面送风、全面排风和进风与排风都有的联合通风三类。全面机械进风系统由进风百叶窗、过滤器、空气加热器(冷却器)、通风机、送风管道和送风口等组成,通常把进风过滤器、加热设备或冷...