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                實驗室通風系統工程的設計

                發佈時間:2019-12-26

                  實驗室通風系統是整個實驗室設計和建設過程中,規模最大、影響最廣泛的系統之一。通風系統的完善與否,直接對實驗室環境、實驗人員的身體健康、實驗設備的運行維護等方面產生重要影響。

                  實驗室過度負壓,通風櫃氣體泄漏,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後勤人員,造成了身體和心理上的嚴重傷害。

                  一個科學、合理的通風系統要求通風效果好、噪音低、操作簡便、節約能源,甚至要求室內壓差和溫溼度都能保持人體的舒適性。

                  一、設計標準

                  1、《採暖、通風與空氣調節設計規範》(GBJ19-87-2003)

                  2、《通風與空調工程質量檢驗評定標準》(GBJ304-2002)

                  3、《簡明通風設計手冊》(GB50194-2002)。

                  4、《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規範》(JBJ29-2002)。

                  5、《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規範》(GB50254-96)

                  6、《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)。

                  7、《環境空氣質量標準》(GB3095-1996)。

                  8、《城市區域環境噪聲標準》(GB3096-93)。

                  9、《建築設計防火規範》(GB50016-2006)。

                  10、《公共建築節能設計標準》(GB50189-2005)。

                  11、本公司相關資料及甲方提供的相關資料。

                  二、設計原則

                  1、 根據大樓的結構特點,就近開設風井,劃分排風和補風系統,管道系統做到“短、平、順、直”,減小系統阻力,降低系統噪聲;

                  2、 排風和補風系統達到風量平衡,保持室內-5Pa—-10Pa的負壓,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、冬天補暖風,保證室內溫溼度的舒適性;

                  4、 採用智能變頻控制系統,達到操作方便、節能降噪的目的;

                  5、 綜合考慮各項因素,採用投資少、運行穩定、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場條件,平面佈置簡潔、緊湊、少佔地,並方便生產操作和維護維修;

                  7、 非標設備應符合國家或行業相關規範,並保證性能穩定、外表美觀;

                  8、 在設計中充分考慮噪聲、臭味等,防止二次污染的產生,不給周圍環境造成新的污染;

                  9、 處理設施具備衝擊負荷能力,確保廢氣達標排放。

                  三、設計參數

                  1、支管路內風速6~8m/s, 幹管路內風速8~14m/s;

                  2、通風設備設計風量:

                  通風櫃面風速:0.3~0.8 m/s,單臺1200*800*2350通風櫃設計風量1500m3/h,單臺1500*800*2350通風櫃設計風量1800m3/h,單臺1800*800*2350通風櫃設計風量2200m3/h,萬向抽氣罩面風速:≥0.35 m/s,萬向抽氣罩排風量150~350 m3/h,原子吸收罩面風速:≥0.35 m/s,排風量350~600 m3/h。

                  3.換氣次數:

                  一般化學實驗室的換氣數:8~12次/小時

                  4.通風系統使用終端噪聲≤62db。

                  5.風機採用耐腐蝕玻璃鋼離心風機,系統採用變頻控制,以達到節能和降噪的目的。

                  四、通風櫃技術參數

                  (一)定風量系統通風櫃

                  1、排風量

                  移動門在工作開啓高度0.5m,面風速保持0.5m/s情況下,應在《排風櫃》JB/T6412-1999技術標準規定的排風量範圍內,實際排風量不得大於計算排風量的5%(計算排風量=移門寬度*移門開啓高度*0.5m/s*3600秒)。

                  2、面風速

                  2.1在滿足移動門位的工作開啓高度0.5 m,面風速保持0.5 m/s條件下,排風量不變,移動門開啓高度發生變化時,面風速可滿足以下要求:

                  2.2移動門開啓高度在門全開,平均面風速大於0.3m/s;

                  2.3移動門開啓高度在0.15m,平均面風速小於0.7m/s;

                  2.4面風速均勻度(須帶低風速偵測儀);

                  2.5排風櫃的面風速應分佈均勻,在移門開啓高度0.5m,面風速0.5m/s情況下,在移門開啓面積內,上下左右每隔0.3m處,取一個點,測得的面風速,其最大值、最小值與算術平均值的偏差小於15%。

                  3、通風櫃阻力

                  排風櫃移動門開啓至最高位置時,在達到《排風櫃》JB/T6412-1999技術標準規定的排風量和麪風速保持0.5m/s的條件下,排風櫃阻力應小於或等於70Pa。

                  4、其它功能要求

                  通風櫃操作面板控制系統須爲液晶顯示(使用者操作起來更安全方便)。櫃內高溫報警功能;如選用KFJ-17型面風速監控聲光報警器(風速過高、過低報警功能);自動延時保護裝置,能徹底抽空殘餘腐蝕、有害、有毒氣體;電壓0~220V範圍內任意調節功能;步進風閥執行系統任意調節功能。

                  (二)變風量系統(VAV)通風櫃

                  1、根據美國ANSI Z9.5-2003標準,通風櫃面風速高於或低於0.5m/s都可能導致有害氣體外逸,過低的面風速無法有效捕捉排放的有害物質,過高的面風速導致通風櫃內氣流形成紊流和渦流,同樣可能導致有害物質逸出。爲確保排風效果,通風櫃採用VAV變風量控制方式,要求通風櫃面風速穩定在0.5m/s±5%;

                  2、採用直接風速測量控制系統,能夠快速有效的保證通風櫃面風速,從而達到保證實驗室工作人員安全的目的。爲避免環境溫溼度對普通風速傳感器的基準點飄移影響,通風櫃控制系統使用熱線型風速傳感器對面風速進行真實測量;風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、風速傳感器檢測到面風速變化時,控制器發出信號給執行器,通過改變變風量閥門開度來使面風速回到設定值,要求系統響應時間小於3秒;

                  4、通風櫃的風速傳感器實時監測真實的面風速,當面風速不在設定範圍內時,經15秒延時後監控器發出聲光報警;

                  5、監控器有最大風量和最小風量功能,當發生緊急情況時可以按下最大風量按鈕,排風閥門完全打開,當希望通風櫃以小風量運行時(例如晚上)可以按下最小風量按鈕,通風櫃以小風量運行;

                  6、監控器還具有低風速運行按鈕,按下這一按鈕,可以使面風速設定值爲正常值的70%,用來減少氣體排放以節能,(當通風櫃內有高危險性物質時不建議使用)。

                  五、通風系統控制

                  (一)定風量系統控制

                  1、系統採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開啓通風設備的數量變化,將其感應到的靜壓轉變成0-10v的電信號輸入變頻器從而自動調節風機頻率,使風機的抽風量與實際所需排風量相匹配,從而確保排風效果,達到節能節噪的效果;

                  2、每臺通風櫃安裝一個電子風量調節閥,其控制開關和變頻控制系統及風機聯動,可實現單臺或多臺通風設備等不同工況下的控制。風量調節閥採用數顯可調角度的電子風量調節閥,並且有記憶功能(即可以記住此次調節的角度,下次打開時仍然調到設計的角度)。

                  3、系統風閥和風機整體聯鎖,實現氣流的有序流動,平衡系統風量,防止氣流反串、倒流。

                  (二)變風量系統(VAV)控制

                  1、系統採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開啓通風設備的數量變化,將其感應到的靜壓轉變成0-10v的電信號輸入變頻器從而自動調節風機頻率,使風機的抽風量與實際所需排風量相匹配,從而確保排風效果,達到節能節噪的效果;

                  2、每臺通風櫃安裝一個文丘裏變風量風閥,其控制開關和變頻控制系統及風機聯動,可實現單臺或多臺通風設備等不同工況下的控制。變風量調節閥門採用數顯可調角度的文丘裏風閥,並且有記憶功能(即可以記住此次調節的角度,下次打開時仍然調到設計的角度)。

                  3、系統風閥和風機整體聯鎖,實現氣流的有序流動,平衡系統風量,防止氣流反串、倒流。


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