实验室通风系统是整个实验室设计和建设过程中,规模最大、影响最广泛的系统之一。其通风系统的设计,对于实验室环境的舒适度、实验室使用教学人员的身体健康、实验设备的运行维护等方面产生重要影响,并关系到实验室的投资成本、能源消耗及后期运行费用。
实验室通风系统一般有定风量系统、双风量系统、变风量系统的形式:
1.1 定风量排风系统
排风机采用单速定频风机,排风量基本恒定不变,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。该系统优点是设计直接、投资小、控制简单;缺点是灵活性差、噪音大、排风柜面风速难以保证,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(排风机的电力消耗最大化,被排风机排出的热能消耗最大化)。
1.2 双风量系统
排风机采用双速风机,在两个预定的风流量值之间进行高-低(或者称为最大-最小)切换,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,目前应用不多。
1.3 变风量系统
排风机采用变频风机,在排风或补风主风道上设压力传感器,利用静压控制器PID控制变频器调节风机转速,达到恒定静压或动压调节风量的目的。高性能的气流控制器可以快速、稳定的在大流量变化范围内调节。在变风量系统中排风柜一般采用面风速控制,通过在排风柜前采用人体感应器检测人员是否存在,来控制柜门面风速,当操作人员在排风柜前作业时,将排风柜面风速设定为工作模式,此时排风柜面风速控制在0.5m/s, 当操作人员离开的时候,将排风柜面风速设定为待命模式,此时排风柜面风速控制在0.3m/s,遵循《实验室变风量排风柜》JG/T222-2007规范之要求。另房间还要设辅助排风,当排风柜排风量不满足实验室最小排风量要求时,辅助排风自动打开,保证实验室最小排风量符合标准要求。自动变风量控制系统的优点包括:节能显著、安全性高,易于适应风量变化需求。
废气净化装置将通风末端设备的有害气体经收集净化后达标排放,保障了实验室及周围环境的基本空气要求。实用性广, 可对多种混合无机、有机、有毒异味等废气进行处理。采用多项技术对废气进行多程处理净化,达到排放标准。设备内部构造独特,确保废气与填料有效接触,同时有效减少风压。
实验室种类繁多,其通风系统的设计也应该因地制宜、与时俱进,在一个实验楼内可能同时存在多种通风方式,而通风系统设计的首要原则是保证实验室工作环境不损害工作人员的健康安全,在这个基础上,则应尽量控制装修和运行成本,为实验室减轻经济压力。随着实验室建设标准的不断提高,变风量通风系统应用越来越广,实验室通风系统设计也需要多倾听使用人员及其他相关方面人士的意见,设计要有针对性,做到有的放矢。