由于企業(yè)對實驗室不夠重視，以往的實驗室設(shè)計理念缺乏長遠(yuǎn)、整體的規(guī)劃，導(dǎo)致實驗室內(nèi)部格局紊亂，設(shè)備的利用率低，投資回報率低，實驗室樓內(nèi)走道氣味刺鼻通風(fēng)效果差，設(shè)備噪音大，資源浪費嚴(yán)重，通風(fēng)系統(tǒng)管道布置雜亂無章，實驗室廢棄物得不到妥善處理，環(huán)境衛(wèi)生達(dá)不到整體實驗室環(huán)保的要求。因此如何設(shè)計一個安全、舒適、美觀、高效的現(xiàn)代化實驗室是企業(yè)目前最關(guān)心的問題。今天小編就對于實驗室通風(fēng)系統(tǒng)中的工藝優(yōu)化跟大家做個簡單的探討。

一、化學(xué)實驗室設(shè)計要求

實驗室是廣泛存在于化工類企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)中，其特點是在實驗室內(nèi)設(shè)置通風(fēng)柜或其它局部通風(fēng)設(shè)備將實驗過程中產(chǎn)生的有毒有害氣體直接或通過分期處理設(shè)備處理達(dá)標(biāo)后排放至大氣中。而且化學(xué)實驗室要求送風(fēng)全部采用新風(fēng)，排風(fēng)100%全部排出室外，通風(fēng)柜的排氣不能在室內(nèi)循環(huán)。
在研發(fā)中心實驗室的設(shè)計中，由于參與化學(xué)反應(yīng)的原料一般具有一定的可燃性和毒性，再加上反應(yīng)過程中操作等原因，實驗室內(nèi)的空氣形成污染，如果不及時將實驗室內(nèi)的有害氣體排出，肯定會對實驗室人員的健康造成影響以及影響實驗室的環(huán)境及實驗的準(zhǔn)確性。通常情況下一般化學(xué)實驗室換氣次數(shù)要求6-15次，有機(jī)合成化學(xué)實驗室換氣次數(shù)要求15-18次，實驗室無人時換氣可減少為4次;其次，實驗室有毒有害氣體如果散發(fā)到周圍環(huán)境中去，可能會對周邊的環(huán)境形成污染。因此如何將實驗室產(chǎn)生出來的有害氣體及時排出并且對排出的廢氣進(jìn)行凈化處理也是實驗室在設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)時應(yīng)該考慮的問題。
二、研發(fā)實驗室通風(fēng)系統(tǒng)分析
創(chuàng)造一個美觀、安全、舒適、經(jīng)濟(jì)適用的現(xiàn)代化理想實驗環(huán)境是企業(yè)設(shè)計的宗旨。而通風(fēng)系統(tǒng)則是此次設(shè)計的核心，在以往的實驗室建設(shè)中企業(yè)沒有意識到實驗室的通風(fēng)系統(tǒng)對于實驗室的一個重要性，往往會容易忽略其建設(shè)。在初期通風(fēng)系統(tǒng)的選擇上往往以成本來定奪,而忽略運行的費用;然而通過對幾種通風(fēng)系統(tǒng)模式的市場調(diào)查及以往項日的的成果分析得出，從初期投資及運行費用這兩方面綜合比較，采用變風(fēng)量控制系統(tǒng)中的補(bǔ)風(fēng)聯(lián)動型控制模式是比較經(jīng)濟(jì)適用的，既能節(jié)約資金,又能降低能耗。所以實踐中按照企業(yè)相關(guān)性緊湊布局實驗室內(nèi)的通風(fēng)柜等設(shè)備,盡量減少風(fēng)管的走向;采用變風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)(VAV)中的補(bǔ)風(fēng)聯(lián)動型控制模;每臺通風(fēng)設(shè)備可單獨控制，而不影響其它設(shè)備使用;選擇變頻送排風(fēng)機(jī)組，根據(jù)通風(fēng)工作面情況末端可以獨立控制風(fēng)量調(diào)節(jié)風(fēng)速，在自動控制系統(tǒng)的合理控制下，風(fēng)機(jī)只按實際負(fù)荷需要運行，噪音低、降低主管道風(fēng)速，因此可大幅度減少風(fēng)機(jī)的動力耗能和運行費用還有利于房間的靈括分隔。和定風(fēng)氧空調(diào)系統(tǒng)相比，變風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)能耗一般可節(jié)約1/3,兩年內(nèi)節(jié)電所省的費用就可收回控制系統(tǒng)的投資。另外變風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)還具有分室調(diào)節(jié)的能力，靈活性高。

三、研發(fā)實驗室通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化

根據(jù)對實驗宰通風(fēng)系統(tǒng)的分析，選擇變風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)中補(bǔ)風(fēng)聯(lián)動型控制模式，結(jié)合試驗室的布局及尾氣處理，減少尾氣對環(huán)境的危害，確定優(yōu)化技術(shù)方案如下:
1、通風(fēng)柜配備二級調(diào)控及面板、風(fēng)閥、變風(fēng)量控制系統(tǒng)，自動控制使用方便，可自由控制通風(fēng)設(shè)備的開啟或關(guān)閉;面風(fēng)速保持在0.5m/s左右;通過面風(fēng)速傳感器實施監(jiān)測實際面風(fēng)速，面風(fēng)速不在設(shè)定范圍內(nèi)時監(jiān)控器聲光報警;當(dāng)通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門位置變化時，通風(fēng)柜的面風(fēng)速變化，面風(fēng)速傳感器感知風(fēng)速變化，將值傳遞至通風(fēng)柜監(jiān)控器，后者將比較通風(fēng)柜面風(fēng)速值與設(shè)定面風(fēng)速值，并調(diào)節(jié)閥門的開度.使面風(fēng)速達(dá)到設(shè)定值且響應(yīng)時間小于2秒的目標(biāo)。根據(jù)試驗需求，普通實驗室采用蝶閥，特殊實驗室采用文丘里風(fēng)量控制閥，文丘里風(fēng)量控制閥是一個高密度、高速反應(yīng)的風(fēng)量控制設(shè)備，具有高精度、高速反應(yīng)(響應(yīng)時間小于1秒)、高調(diào)節(jié)比、無需直管段、維護(hù)簡單等特性。
2、實驗室根據(jù)更能劃分，需要排風(fēng)的部位集中布局，從而使風(fēng)管緊密銜接，盡量不上下穿插，從而也減少了風(fēng)管的走向，節(jié)約成本。再次為保證排風(fēng)盡可能的全部排出室外，減少實驗人員暴露在危險空氣下的可能性，采用變頻排風(fēng)機(jī),排風(fēng)機(jī)組與變風(fēng)量通風(fēng)柜連鎖控制。風(fēng)機(jī)風(fēng)量隨通風(fēng)柜的開啟數(shù)量的增加而增大，隨開啟數(shù)量的減少而減小，根據(jù)每組通風(fēng)柜的排風(fēng)量確定排風(fēng)機(jī)組的大小。變頻排風(fēng)機(jī)排風(fēng)效果好、噪音低，節(jié)能降耗。
3、化學(xué)實驗室在排風(fēng)的同時需補(bǔ)風(fēng),這樣才能保持實驗室內(nèi)氣流平衡與溫度平穩(wěn)。補(bǔ)風(fēng)控制系統(tǒng)與排風(fēng)控制系統(tǒng)是聯(lián)動的。當(dāng)實驗室內(nèi)排風(fēng)設(shè)備每增加一組, 排風(fēng)系統(tǒng)自動讓排風(fēng)風(fēng)機(jī)增加一個排風(fēng)量,同時這個控制信號送給補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，同步增加一個補(bǔ)風(fēng)量。因此根據(jù)選擇的排風(fēng)機(jī)組，對應(yīng)選擇相應(yīng)的補(bǔ)風(fēng)機(jī)。
通過以上對實驗室通風(fēng)系統(tǒng)方案的優(yōu)化，以及完善對實瞼室的設(shè)計，可有效節(jié)約能源，減少運行費用，并能減少尾氣對人體及環(huán)境的危害。但對目前的研發(fā)實驗室來說，試驗試劑品種繁多,其中很多能夠產(chǎn)生危害，對人體的危害還是不能得到有效解決。因此，對實驗室通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)還有很多的路要走，期待更多的技術(shù)人員去研究和實踐，創(chuàng)造一個適用、經(jīng)濟(jì)、健康、環(huán)保的現(xiàn)代化實驗室。