气体考克(带你了解实验室通风系统)

Posted 2023-05-30

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气体考克(带你了解实验室通风系统)

实验室通风系统组成
补风：空调补风，自然补风（新风系统），有动力补风，无动力补风
排风：房间排风，又称为全面通风。是指在房间内整体的进行通风换气的一种方式, 设备排风，又称为局部通风。是指通风的范围控制在有害物质形成比较集中的地方, 或是工作人员经常活动的局部地区的通风方式，例如通风柜、万向排烟罩、原子吸收罩等。通风管路系统组成：风机，风管，风阀，消声器，废气处理设备。
控制系统：VAV变风量控制系统、CAV定风量控制系统

实验室通风系统设计要点一
选用适宜的实验室通风柜：如果通风柜排风量,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。
实验室气流组织，送、排风控制阀设置：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。
合理确定实验室送、排风系统最大风量：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。

实验室通风系统设计要点二
实验室送、排风系统控制阀选择及控制系统：用于实验室送、排风系统的变风量、定风量控制阀类型有蠂阀、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。
节能：实验室空调通风系统，通常为直流风。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。

实验室通风设备
通风柜：主要有木制、钢制、全钢三种规格，主要尺寸宽度为1200mm、1500mm、1800mm，深度为800mm，高度为2350mm或者2500mm。
通风柜的主要结构为：通风柜的柜体可根据使用要求做成钢制、木制、PP、不锈钢等材料；
台面及衬板：耐腐蚀、耐酸碱、耐高温的各种材质，如Compact、Epoxy等，进行高温或强酸碱操作的内层板要用不锈钢除渣除油静电喷涂环氧树脂粉末；
活动拉门：装在柜体表面上的透明玻璃，使用户远离有害的化学物质和气体，同时使有害气体通向通风柜的内部管道；
导流板：控制气流经通风柜时的形状，减少空气流入通风柜时产生的由于方式不定造成的回流或涡流，提高使用效率（会对噪声及静压产生影响）；
集流环：位于通风柜的顶部，将通风柜的气体导向风排放（对通风柜的效率和噪声有着重要的影响）；
调风阀：通风柜的附属部件，来调节通风柜的排气量以及最佳表面风速；
水龙、考克水杯等配件。
万向排烟罩：主要为PP材质，规格Φ500mm；
原子吸收罩：主要为304不锈钢材质，常规规格为400mm×400mm×Hmm(高度根据吊顶高度来定）；

全钢实验家具

PP通风柜

实验室通风系统设计参数

对于客户要求对实验室进行通风设计的，通风换气量可根据房间的换气次数来确定，实验室的换气次数取每小时10-12次，特殊情况可以相应增大。
[房间通风一般选择500×500的铁皮罩作为通风末端设备，每个通风罩通风量可达到600m3／h，房间的长×宽×高×10（换气次数）=房间每小时的通风量，然后房间每小时的通风量除以600来确定通风罩的数量，支、干管风速按照6m／s计算]
通风柜支管风速为6-10m／s（计算时一般选择10m／s），特殊情况可超过10m／s，但不宜超过12m／s；干管风速为10-14m／s（计算时一般选择 10m／s，如果管道比较长选择12m／s，如果风量大选择14m／s）。
通风柜面风速一般控制在0.375-0.75m／s之间，验收标准一般取0.5m／s，最佳面风速为0.508m／s。（测量面风速时，一般将拉门拉至5cm高度测量，风速达到0.3-0.5 m／s即算合格，如果拉门高度过大时，测量拉门下方5cm高度处风速，也可合格）。
通风柜的危险等级平均面风速（m／s）最低面风速（m／s）
备注高 0.622-0.75m／s 0.5m／s
中 0.5m／s 0.4 m／s
低 0.375-0.4m／s 0.25m／s
室外噪声应控制在70dB（A），实验室内噪声应控制在55dB（A），（室内噪声GB60分贝超标，阿桂实测噪音为75分贝，室外噪音大约为75分贝）。风机的噪声可以分为本身的机械噪声（此噪声主要由风扇质量不同引起）和风声（为主要噪声）。在风机功率不大的情况下，可通过在风机上方加防雨罩来消除风声，在使用大功率风机时一般在风机进出口加消声器来消除风声，机械噪声主要靠建隔音墙、小黑屋或在风机进出口加软接头来解决。
减振的主要方法为风机底座做成减振底座并安装减振器或加装减振垫。
通风量（Q）=表面风速（vs）×排毒柜开口面积。电子调风阀的作用是通过调节每台通风柜的风管半径来调节每台通风柜的通风量，来达到当通风柜开口面积变化时保持表面风速不变。
排风量（Q）=表面风速（vs）×排毒柜开口面积。变频系统的作用是改变风机的转速来改变风机的通风量，当一套通风系统中只有少量几台通风柜工作时，变频系统自动调节风机的转速，从而改变风机的通风量，从而保证通风柜的面风速恒定。变频系统和调风阀的作用类似，但如果只使用调风阀，则当一套通风系统中只有少量几台通风柜工作时，风机仍然以最高转速工作，而使用变频系统后，调整风机转速可节省能源。