實驗室通風(fēng)系統(tǒng)是整個實驗室設(shè)計和建設(shè)過程中，規(guī)模影響廣泛的系統(tǒng)之一。通風(fēng)系統(tǒng)的完善與否，直接對實驗室環(huán)境、實驗人員的身體健康、實驗設(shè)備的運行維護(hù)等方面產(chǎn)生重要影響。

實驗室過度負(fù)壓，通風(fēng)柜氣體泄漏，實驗室噪音等問題，一直是困擾實驗室工作人員的難題。這些問題給長期在實驗室中工作的人員，甚至工作在實驗室周圍的管理和后勤人員，造成了身體和心理上的嚴(yán)重傷害。一個科學(xué)、合理的通風(fēng)系統(tǒng)要求通風(fēng)效果好、噪音低、操作簡便、節(jié)約能源，甚至要求室內(nèi)壓差和溫濕度都能保持人體的舒適性。

一 、實驗室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計原則

1、 根據(jù)大樓的結(jié)構(gòu)特點，就近開設(shè)風(fēng)井，劃分排風(fēng)和補風(fēng)系統(tǒng)，管道系統(tǒng)做到“短、平、順、直”，減小系統(tǒng)阻力，降低系統(tǒng)噪聲；

2、 排風(fēng)和補風(fēng)系統(tǒng)達(dá)到風(fēng)量平衡，保持室內(nèi)-5Pa—-10Pa的負(fù)壓，防止有害氣體的散溢，保證實驗人員的身心健康；

3、 夏天補冷風(fēng)、冬天補暖風(fēng)，保證室內(nèi)溫濕度的舒適性；

4、 采用智能變頻控制系統(tǒng)，達(dá)到操作方便、節(jié)能降噪的目的；

5、 綜合考慮各項因素，采用投資少、運行穩(wěn)定、運行費用低、運行效果好的成熟工藝；

6、 所選擇的工藝必須滿足現(xiàn)場條件，平面布置簡潔、緊湊、少占地，并方便生產(chǎn)操作和維護(hù)維修；

7、 非標(biāo)設(shè)備應(yīng)符合國家或行業(yè)相關(guān)規(guī)范，并保證性能穩(wěn)定、外表美觀；

8、 在設(shè)計中充分考慮噪聲、臭味等，防止二次污染的產(chǎn)生，不給周圍環(huán)境造成新的污染；

9、 處理設(shè)施具備沖擊負(fù)荷能力，確保廢氣達(dá)標(biāo)排放。

二、實驗室通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)柜技術(shù)參數(shù)

一）定風(fēng)量系統(tǒng)通風(fēng)柜

1、排風(fēng)量

移動門在工作開啟高度0.5m，面風(fēng)速保持0.5m/s情況下，應(yīng)在《排風(fēng)柜》JB/T6412－1999技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排風(fēng)量范圍內(nèi)，實際排風(fēng)量不得大于計算排風(fēng)量的5％（計算排風(fēng)量＝移門寬度*移門開啟高度*0.5m/s*3600秒）。

2、面風(fēng)速

2.1在滿足移動門位的工作開啟高度0.5 m，面風(fēng)速保持0.5 m/s條件下,排風(fēng)量不變，移動門開啟高度發(fā)生變化時，面風(fēng)速可滿足以下要求：

2.2移動門開啟高度在門全開，平均面風(fēng)速大于0.3m/s；

2.3移動門開啟高度在0.15m，平均面風(fēng)速小于0.7m/s；

2.4面風(fēng)速均勻度（須帶低風(fēng)速偵測儀）；

2.5排風(fēng)柜的面風(fēng)速應(yīng)分布均勻，在移門開啟高度0.5m，面風(fēng)速0.5m/s情況下，在移門開啟面積內(nèi)，上下左右每隔0.3m處，取一個點，測得的面風(fēng)速，其*大值、*小值與算術(shù)平均值的偏差小于15％。

3、通風(fēng)柜阻力

排風(fēng)柜移動門開啟至*高位置時，在達(dá)到《排風(fēng)柜》JB/T6412-1999技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排風(fēng)量和面風(fēng)速保持0.5m/s的條件下，排風(fēng)柜阻力應(yīng)小于或等于70Pa。

4、其它功能要求

通風(fēng)柜操作面板控制系統(tǒng)須為液晶顯示（使用者操作起來更安全方便）。柜內(nèi)高溫報警功能； 如選用KFJ-17型面風(fēng)速監(jiān)控聲光報警器（風(fēng)速過高、過低報警功能）；自動延時保護(hù)裝置，能徹底抽空殘余腐蝕、有害、有毒氣體；電壓0～220V范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)功能；步進(jìn)風(fēng)閥執(zhí)行系統(tǒng)任意調(diào)節(jié)功能。

二）變風(fēng)量系統(tǒng)（VAV）通風(fēng)柜

1、根據(jù)美國ANSI Z9.5-2003標(biāo)準(zhǔn)，通風(fēng)柜面風(fēng)速高于或低于0.5m/s都可能導(dǎo)致有害氣體外逸，過低的面風(fēng)速無法有效捕捉排放的有害物質(zhì)，過高的面風(fēng)速導(dǎo)致通風(fēng)柜內(nèi)氣流形成紊流和渦流，同樣可能導(dǎo)致有害物質(zhì)逸出。為確保排風(fēng)效果，通風(fēng)柜采用VAV變風(fēng)量控制方式，要求通風(fēng)柜面風(fēng)速穩(wěn)定在0.5m/s±5%；

2、采用直接風(fēng)速測量控制系統(tǒng)，能夠快速有效的保證通風(fēng)柜面風(fēng)速，從而達(dá)到保證實驗室工作人員安全的目的。為避免環(huán)境溫濕度對普通風(fēng)速傳感器的基準(zhǔn)點飄移影響，通風(fēng)柜控制系統(tǒng)使用熱線型風(fēng)速傳感器對面風(fēng)速進(jìn)行真實測量；風(fēng)速傳感器配備獨特的自潔式過濾器，具有防灰塵堵塞功能；

3、風(fēng)速傳感器檢測到面風(fēng)速變化時，控制器發(fā)出信號給執(zhí)行器，通過改變變風(fēng)量閥門開度來使面風(fēng)速回到設(shè)定值，要求系統(tǒng)響應(yīng)時間小于3秒；

4、通風(fēng)柜的風(fēng)速傳感器實時監(jiān)測真實的面風(fēng)速，當(dāng)面風(fēng)速不在設(shè)定范圍內(nèi)時，經(jīng)15秒延時后監(jiān)控器發(fā)出聲光報警；

5、監(jiān)控器有*大風(fēng)量和*小風(fēng)量功能，當(dāng)發(fā)生緊急情況時可以按下*大風(fēng)量按鈕，排風(fēng)閥門完全打開，當(dāng)希望通風(fēng)柜以小風(fēng)量運行時（例如晚上）可以按下*小風(fēng)量按鈕，通風(fēng)柜以小風(fēng)量運行；

6、監(jiān)控器還具有低風(fēng)速運行按鈕，按下這一按鈕，可以使面風(fēng)速設(shè)定值為正常值的70%，用來減少氣體排放以節(jié)能，（當(dāng)通風(fēng)柜內(nèi)有高危險性物質(zhì)時不建議使用）。

三、實驗室通風(fēng)系統(tǒng)控制

一）定風(fēng)量系統(tǒng)控制

1、系統(tǒng)采用靜壓傳感自動變頻控制（或PLC編程控制），靜壓傳感自動變頻控制可以根據(jù)開啟通風(fēng)設(shè)備的數(shù)量變化，將其感應(yīng)到的靜壓轉(zhuǎn)變成0-10v的電信號輸入變頻器從而自動調(diào)節(jié)風(fēng)機頻率，使風(fēng)機的抽風(fēng)量與實際所需排風(fēng)量相匹配，從而確保排風(fēng)效果，達(dá)到節(jié)能節(jié)噪的效果；

2、每臺通風(fēng)柜安裝一個電子風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，其控制開關(guān)和變頻控制系統(tǒng)及風(fēng)機聯(lián)動，可實現(xiàn)單臺或多臺通風(fēng)設(shè)備等不同工況下的控制。風(fēng)量調(diào)節(jié)閥采用數(shù)顯可調(diào)角度的電子風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，并且有記憶功能（即可以記住此次調(diào)節(jié)的角度，下次打開時仍然調(diào)到設(shè)計的角度）。

3、系統(tǒng)風(fēng)閥和風(fēng)機整體聯(lián)鎖，實現(xiàn)氣流的有序流動，平衡系統(tǒng)風(fēng)量，防止氣流反串、倒流。

二）變風(fēng)量系統(tǒng)（VAV）控制

1、系統(tǒng)采用靜壓傳感自動變頻控制，靜壓傳感自動變頻控制可以根據(jù)開啟通風(fēng)設(shè)備的數(shù)量變化，將其感應(yīng)到的靜壓轉(zhuǎn)變成0-10v的電信號輸入變頻器從而自動調(diào)節(jié)風(fēng)機頻率，使風(fēng)機的抽風(fēng)量與實際所需排風(fēng)量相匹配，從而確保排風(fēng)效果，達(dá)到節(jié)能節(jié)噪的效果；

2、每臺通風(fēng)柜安裝一個文丘里變風(fēng)量風(fēng)閥，其控制開關(guān)和變頻控制系統(tǒng)及風(fēng)機聯(lián)動，可實現(xiàn)單臺或多臺通風(fēng)設(shè)備等不同工況下的控制。變風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門采用數(shù)顯可調(diào)角度的文丘里風(fēng)閥，并且有記憶功能（即可以記住此次調(diào)節(jié)的角度，下次打開時仍然調(diào)到設(shè)計的角度）。

3、系統(tǒng)風(fēng)閥和風(fēng)機整體聯(lián)鎖，實現(xiàn)氣流的有序流動，平衡系統(tǒng)風(fēng)量，防止氣流反串、倒流。

根據(jù)實驗大樓的實驗流程，設(shè)計出完美的實驗室平面布局，由平面布局結(jié)合整棟實驗大樓的給排水、消防、供電、采暖、空調(diào)、供氣等因素，且充分考慮管內(nèi)空氣流速對室內(nèi)噪聲的影響確定管路，同時根據(jù)客戶使用不同要求，結(jié)合管路特性，研制開發(fā)與之匹配的風(fēng)機，設(shè)計出通風(fēng)排毒工程。

概況現(xiàn)代化的實驗室對通風(fēng)系統(tǒng)的要求，結(jié)合實驗大樓給排水、消防、供電、采暖、空調(diào)、供氣等，設(shè)計完備和科學(xué)的通風(fēng)統(tǒng)統(tǒng)工程，保障實驗室安全。為實驗室工作人員提供安全舒適的實驗室環(huán)境。

實驗室通風(fēng)的目標(biāo)：

安全、環(huán)保、低能耗、舒適；

實驗室通風(fēng)控制方案：

CAV系統(tǒng)（定風(fēng)量控制）、2S系統(tǒng)（雙穩(wěn)態(tài)控制）、VAV系統(tǒng)（變風(fēng)量控制）、UBC系統(tǒng)（自適應(yīng)控制）；