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实验室怎么通风?

2022-05-24 17:28:21

实验室怎么通风?

1. 实验室常用的通风系统 实验室通风系统经历了定风量系统、双风量系统、变风量系统三个发展阶段。  

1. 1 排风系统  

1.1.1 定风量系统  

排风机采用单速定频风机,排风量基本不变,系统无法随排风柜使用数量及排风柜门开启高度而调节风量,因此采用该系统所带排风柜不宜大于3  个,该系统优点是投资小,控制简单;缺点是排风柜面风速难以运行,会有部分有毒有害气体从排风柜中逸出(面风速过小或过大都能造成气体从排风柜中逸出),且运行费用高。  

1.1.2 双风量系统  

排风机采用双速风机,较定风量系统有所改进,但没有从根本上改变定风量系统的缺点,采用该系统所带排风柜不宜大于5 个,目前应用不多。  

1.1.3 变风量系统  

排风机采用变频风机,在排风主风道上设压力传感器,将压力传感器测得的压力与设定压力值比较,由变频器调节风机转速,达到调节风量的目的。在变风量系统中排风柜采用面风速控制,采用感应区红外探头检测排风柜前人员的存在与否来控制柜门面风速,当操作人员出现在排风柜前时,红外探头传感器输出信号,将排风柜面风速设定到高排风量模式,此时排风柜面风速控制在0.5m/s,  当操作人员离开的时候,红外探头传感器输出信号,将排风柜面风速设定到低排风量模式,此时排风柜面风速控制在0.3m/s,当实验室内无人时,排风柜面设定到小排风量模式,即值班排风模式,维持排风柜和管道中保持负压,有毒有害气体不外逸,有时为满足实验室小排风量要求,房间还要设辅助排风,当排风柜排风量不满足实验室小排风量要求时,辅助排风自动打开,实验室小排风量。该系统有如下优点:①在实验操作过程中,排风柜门开度变化较大,采用面风速控制非常合理,与传统定风量系统比较,运行能耗要节省很多,且对操作人员的人身安全及实验精度的影响都更有利;②一个系统可带多个排风柜,可共用一个主管道,风井集中,有利于实验室工艺布置,减少土建造价;③由于多个排风柜合用一套排风系统,在实际工作过程中,排风柜不可能同时达到大排风量,因此在排风设备及主风道选择时可考虑同时使用系数,比定风量系统要小一些;④由于排风集中,便于能量回收及排风处理。  

1.1.4 事故排风 

当实验室内有高危险性实验时(一般由工艺设计人员提供),排风系统设计应考虑发生突然事故时,能即时将有毒有害气体排除,排风量按12  次/h换气次数计算。  

1. 2 补风系统 实验室一般排风量较大,且连续排风时间较长,容易造成室内负压过大,为平衡室内外压差,需要对实验室进行补风,以维持房间设定的压力。  

1.2.1补风量计算  

补风量应根据房间排风量及设定的负压值(相对相邻房间、走廊或大气)计算确定,补风量按下列公式计算:Lb=Lp-Ly  式中,Lb 为补风量,m3/h;Lp  为排风量,m3/h;Ly为维持负压所需风量,也叫余风量,m3/h;Ly可按负压值与房间换气次数的关系确定,也可按缝隙法计算。  

1.2.2 补风方式  

有自然补风和机械补风两种方式。  自然补风不设补风机,将室外新风经过滤器、管道进入室内,由于新风是由负压吸进室内,气流达到动态平衡,同时也实验室气流流向稳定,且始终处于负压状态。优点是不需设补风机,节省初投资和运行费用;缺点是需要的进风井或进风百页面积大,占用建筑使用面积大或影响建筑立面效果,其次是补风无法进行加热或冷却处理。  机械补风与排风系统对应设置机械补风系统,将室外新风经集中处理后,由补风机经管道送入房间内,采用定风量还是变风量系统,一般与排风系统对应,即排风为定风量系统,补风也为定风量系统,排风为变风量系统,补风也为变风量系统。  

1.2.3补风地点

补风可直接补在排风柜内或柜门前,也可补在房间内,补在排风柜内或柜门前的优点是补风不需要做加热或冷却处理,可节省能源;缺点是操作人员工作环境舒适性差,有时可能对实验数据有影响,补在排风柜内方式不适用有面风速要求的排风系统。补在房间内,补风一般需经过加热或冷却处理,其优点是操作人员工作环境好,对排风柜面风速及柜内气流无影响;缺点是能量消耗要比直接补在排风柜内或柜门前大。  

1. 3 排风柜变风量控制器  

目前常用的风量控制器有两类:一类是测量柜门面风速,通过与设定风速比较,调节风阀开度以达到设定值,风阀一般采用蝶阀,其优点是:①精度不受柜前有无人员遮挡影响。②阀门阻力小。缺点是:①精度受测量点的位置和数量影响。②测量到的风速需要通过传感器转换成电信号调节风阀,系统反映速度稍慢。另一类是通过测量柜门位置,调节风阀开度,风阀一般采用文丘里阀,其优点是:通过测量柜门位置直接控制风阀开度,系统反映快,响应时间短。缺点是:①排风量会受柜前有无人员遮挡影响。②风阀阻力较大。  

2 通风系统控制  

2. 1 定风量、双风量系统控制  定风量、双风量系统控制比较简单,在实验室内设风机启动按扭,根据需要直接启停风机。  

2. 2 变风量系统控制  

2.2.1 送排风机控制  风机采用变频风机,在主风道内设压力传感器,将压力传感器测得的压力与设定压力值比较,由变频器调节风机转速,达到调节风量的目的。  

2.2.2 排风末端设备控制  在排风柜的排风支管上设风量控制阀,当末端通风设备风量需要发生变化时,风量控制阀迅速动作,响应时间要在1s 之内。  

2.2.3 实验室压力控制  实验室压力控制主要有两种方法,直接压差控制法和余风量控制法。直接压差控制法即通过压差传感器测量室内与参照区域的压差,与设定压差比较,控制器根据偏差调节送风量,从而达到要求的压差,此法适用压力控制精度不高的负压实验室;余风量控制法,是让排风量与送风量之间保持风量差,使室内外产生压差,此法适用于压力控制精度高的实验室(如洁净实验室、生物安全实验室)

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