實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)是行業(yè)中常用的專項(xiàng)設(shè)計(jì)，包括了化學(xué)、生物、動(dòng)物、物理實(shí)驗(yàn)室等各個(gè)類別。實(shí)驗(yàn)室中的通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括廢氣的處理、室內(nèi)空氣的制冷加熱和除濕、氣流組織、控制、安全等。在整個(gè)系統(tǒng)中都是整體組合在一起而不是一個(gè)單獨(dú)的個(gè)體存在?，F(xiàn)如今為了保障實(shí)驗(yàn)室的安全問題，國家對于實(shí)驗(yàn)室中的很多方面都做了硬性的規(guī)定。而企業(yè)在對實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要對實(shí)驗(yàn)室的一些性質(zhì)有充分的了解。這樣才能提供一個(gè)安全舒適有效的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。今天小編就跟大家簡單的介紹一下實(shí)驗(yàn)過程中對通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用問題。
主要從以下的幾個(gè)方面的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃：
1、實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)外溫濕度要求;
2、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空氣質(zhì)量;
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工藝熱負(fù)荷;
4、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部最小的通風(fēng)換氣次數(shù)；
5、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部需要的進(jìn)風(fēng)量和補(bǔ)風(fēng)量;
6、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部局部通風(fēng)設(shè)備的類型；
7、室內(nèi)開關(guān)控制和報(bào)警系統(tǒng);
8、通風(fēng)柜的尺寸及數(shù)量;
9、嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外壓差;
10、室內(nèi)設(shè)備和電源的備用。
這篇文章主要是針對實(shí)驗(yàn)室中的換氣次數(shù)、送排風(fēng)的形式、室內(nèi)的壓差控制以及控制系統(tǒng)四個(gè)方面做簡單的闡述。

1、換氣次數(shù)的選擇

《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定化驗(yàn)室房間的最小換氣量一般在6—8次每小時(shí)。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的整體換氣次數(shù)應(yīng)由通風(fēng)設(shè)備的風(fēng)量決定，包括局部排風(fēng)設(shè)備及其他房間排風(fēng)所排出的總風(fēng)量。在使用情況下，實(shí)驗(yàn)室的最小換氣次數(shù)應(yīng)維持6—10次每小時(shí)。在通常情況下大于10次每小時(shí)的換氣次數(shù)被認(rèn)為是合適的。但是如果實(shí)驗(yàn)室中有產(chǎn)生高熱負(fù)荷的設(shè)備或房間內(nèi)有較大量的局部排風(fēng)時(shí),則需要相應(yīng)增大換氣量。通風(fēng)柜的計(jì)算方法則參照《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》中對輕、中度危害或有危險(xiǎn)的有害物質(zhì)，在室內(nèi)頂棚有補(bǔ)風(fēng)的情況下,通風(fēng)柜的操作口最小吸風(fēng)面速度0.5m/s。對于通風(fēng)柜的使用率，當(dāng)通風(fēng)柜的數(shù)量大于2臺(tái)時(shí)，則應(yīng)該取60%-70%同時(shí)使用率。加熱爐則是以維持爐內(nèi)加熱溫度的熱平衡法則計(jì)算所需的排風(fēng)量。通過以上可以計(jì)算出總的安全通風(fēng)量,此外負(fù)荷計(jì)算的空調(diào)風(fēng)量,還有最小換氣次數(shù)10次進(jìn)行比較，三者取最大值。
2、送風(fēng)和排風(fēng)形式
《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定化驗(yàn)室的排風(fēng)量較大時(shí),應(yīng)設(shè)置室外新風(fēng)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng),并計(jì)入新風(fēng)負(fù)荷?！犊茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定每個(gè)排風(fēng)裝置宜設(shè)獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng)。同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的所有排風(fēng)裝置宜合用一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)。工作時(shí)間連續(xù)使用排風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)，送風(fēng)量宜為排風(fēng)量的70%，并應(yīng)根據(jù)工藝要求對送風(fēng)進(jìn)行空氣凈化處理。對于采暖地區(qū)，冬季應(yīng)對送風(fēng)進(jìn)行加熱處理。送風(fēng)氣流不應(yīng)破壞實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)裝置的正常工作。
通常情況下化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)排出的氣體需直接排出室外，不能在實(shí)驗(yàn)室中循環(huán)使用。因此實(shí)驗(yàn)室中要選擇全新風(fēng)系統(tǒng)。
實(shí)驗(yàn)室各個(gè)單元間設(shè)置了獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)都安裝在屋頂上。濕法化學(xué)間和加熱間由于產(chǎn)生有毒、腐蝕、高溫的氣體，必須采用全新風(fēng)處理。其他如工作人員進(jìn)行計(jì)算機(jī)分析的通用實(shí)驗(yàn)間和進(jìn)行材料測試的恒溫恒濕間，100%全新風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)并不是唯一的選擇。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室不同的工藝職能,不一定要全新風(fēng)通風(fēng)或全新風(fēng)空氣處理。能滿足工藝只能是首要的，100% 的新風(fēng)是針對通風(fēng)柜的環(huán)境。而對于一般實(shí)驗(yàn)室循環(huán)空氣處理能達(dá)到要求的,就不必要100%全新風(fēng)。何況在全新風(fēng)的空調(diào)環(huán)境下，能耗非常高。

3、房間壓差

《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定化驗(yàn)室應(yīng)保持相對負(fù)壓。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)排出的氣體均需直接排出室外，不能在實(shí)驗(yàn)室中循環(huán)使用。但是恒溫恒濕間需要嚴(yán)格的溫度、濕度控制范圍,應(yīng)該設(shè)計(jì)成正壓。因?yàn)槿绻O(shè)計(jì)成負(fù)壓,則相鄰區(qū)域的空氣去進(jìn)人,一方面可能破壞溫、濕度的控制精;另一方面如果污染的空氣進(jìn)入，也可能造成安全問題。而對于濕法化學(xué)間和加熱間，為防止有毒、腐蝕、高溫的氣體或揮發(fā)物散發(fā)到房間,甚至散發(fā)到其他的區(qū)域,設(shè)計(jì)成負(fù)壓是必須的。實(shí)驗(yàn)室建筑的辦公區(qū)域,應(yīng)相對于走廊和實(shí)驗(yàn)室始終維持正壓。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)氣流應(yīng)從低危險(xiǎn)區(qū)域流向高危險(xiǎn)區(qū)域.最終通過各類通風(fēng)柜或加熱設(shè)備排到室外。
4、控制系統(tǒng)
控制應(yīng)該把以上兒項(xiàng)綜合起來，可以滿足整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的房間壓力、各房間壓差、通風(fēng)量、溫濕度和各方面的安全控制要求，同時(shí)降低能耗。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)往往存在許多不利于人體健康的化學(xué)物質(zhì)污染源,特別是有害氣體.將其排除非常重要。但與此同時(shí)，能源往往會(huì)被大量的消耗，因而實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)控制系統(tǒng)的要求從早期定風(fēng)量，雙穩(wěn)態(tài)。變風(fēng)量系統(tǒng).到最新的適應(yīng)性控制系統(tǒng)。所謂最為安全、舒適的環(huán)境，并要求最節(jié)能的方式是不能太過于奢望。系統(tǒng)響應(yīng)迅速確保人身安全，以最高的精確性正確控制送排風(fēng)的平衡和室內(nèi)壓力，提供最大的穩(wěn)定性。盡量降低用戶前期投入。同時(shí)減少用戶在運(yùn)行、能源消耗及維護(hù)等方面的費(fèi)用。
實(shí)驗(yàn)室控制一方面調(diào)整設(shè)備的溫度和濕度控制;另一方面監(jiān)控安全設(shè)施保護(hù)工作人員?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)采用定風(fēng)量還是變風(fēng)量控制系統(tǒng)，這取決于設(shè)計(jì)者、使用者和設(shè)施管理者對其所要求的功能初次投資和運(yùn)行費(fèi)用等問題的綜合考慮。定風(fēng)量系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來為所有的通風(fēng)柜和加熱爐提供總的排風(fēng)流量，不管這些通風(fēng)柜和加熱爐是否被占用,總的流量都保持一定。這一方法采用機(jī)械限位擋塊限制調(diào)節(jié)閥門開度，可能最大減小40%流量。變風(fēng)量系統(tǒng),則是系統(tǒng)容量的減小超過10%或20%的參差性設(shè)計(jì)。木項(xiàng)目采用了定風(fēng)量系統(tǒng)。因?yàn)橄到y(tǒng)從總體看不是大型系統(tǒng),單獨(dú)房間中需要排風(fēng)的設(shè)備數(shù)量沒有超過6個(gè).最大、最小換氣次數(shù)接近。在這種情況下則考慮采用定風(fēng)量系統(tǒng)。它的優(yōu)勢是設(shè)計(jì)直接、系統(tǒng)簡單.并且控制系統(tǒng)初投資成本低。通過人工調(diào)整壓力相關(guān)型的風(fēng)閥的葉片來設(shè)置通風(fēng)柜、加熱爐等的排風(fēng)風(fēng)量。當(dāng)調(diào)節(jié)門處于某特定開度時(shí)達(dá)到希望的通風(fēng)柜面風(fēng)速。房問補(bǔ)風(fēng)風(fēng)量要略低于設(shè)定的通風(fēng)柜排風(fēng)量,使?jié)穹ɑ瘜W(xué)間和加熱間為負(fù)壓并保證足夠的通風(fēng)換氣量。溫度控制一般可通過將集中空調(diào)處理過的空氣再加熱或風(fēng)機(jī)盤管實(shí)現(xiàn)。雖然它的劣勢是靈活性差,將來的擴(kuò)展會(huì)由于設(shè)備容量限制而受限。但是采取一些補(bǔ)助措施，定風(fēng)量依然是現(xiàn)階段對此類化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的較好系統(tǒng)。這些措施是:
預(yù)留一定的設(shè)備安裝空間，為將來的實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)容保留了一定余地;通風(fēng)柜盡量采用旁通型。使吸風(fēng)面風(fēng)速和排風(fēng)量恒定;在可能增加風(fēng)量變化的風(fēng)管上增加壓力無關(guān)型的定風(fēng)量閥，現(xiàn)階段的風(fēng)量和將來變化的風(fēng)量時(shí)，都不會(huì)影響風(fēng)管壓力。造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。
實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)設(shè)計(jì)首要解決的問題是安全性問題，還要考慮到為實(shí)驗(yàn)人員創(chuàng)造一個(gè)舒適的工作環(huán)境,解決溫度、氣流、噪音的問題，同時(shí)要保證最低的能源消耗，系統(tǒng)穩(wěn)定,容易控制，易于操作管理。簡而言之就是要從安全、舒適、節(jié)能、可靠運(yùn)行方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過對此類型化學(xué)實(shí)驗(yàn)室涉及的換氣次數(shù)、送排風(fēng)形式、房間樂差、控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。
（1）換氣次數(shù)至少應(yīng)該以下三項(xiàng)指標(biāo)值中取最大值，實(shí)驗(yàn)室工作區(qū)的設(shè)備的排風(fēng)量,制冷負(fù)荷量對應(yīng)的風(fēng)量,最小換氣次數(shù)為10次買小時(shí);
（2）根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境確定是否需要100%新風(fēng)量;
（3）通常情況下,走廊、辦公區(qū)、實(shí)驗(yàn)區(qū)為氣流的流動(dòng)方向, 上游相鄰區(qū)為正壓;
（4）定風(fēng)量仍然是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的控制系統(tǒng)，能夠滿足部分實(shí)驗(yàn)室要求，做好將來擴(kuò)容的措施。