實驗室通風換氣的要求與通風櫃設計
實驗室通風換氣的要求與(yu) 通風櫃設計
實驗室設計是行業(ye) 中常用的專(zhuan) 項設計，包括了化學、生物、動物、物理實驗室等各個(ge) 類別。空調通風係統的設計包含了空氣處理、製冷加熱和除濕、氣流組織、控製、安全等部分，它們(men) 是一個(ge) 整體(ti) 而不是獨立係統。實驗室通風係統可以說是整個(ge) 實驗室建設中，相當重要的係統之一，它的效果好壞會(hui) 直接影響實驗室環境，實驗人員的身體(ti) 健康。在實驗室的係統設計中，設計者要徹底研究所有的因數，找到最合適的設計。化學實驗室由濕法化學間，加熱間，恒溫恒濕間，通用試驗間、注塑間和辦公間組成。除恒溫恒濕間的環境，其他房間隻需要溫度控製，並且都沒有潔淨要求。
實驗室空調和通風設計參數包括以下：
1.室內(nei) 外溫度濕度要求；
2.空氣質量；
3.設備和工藝熱負荷，包括顯熱和潛熱；
4.內(nei) 部負荷的預期增加；
5.最小換氣次數；
6.進風和補風；
7.排風設備類型；
8.控製和報警；
9.通風櫃的尺寸和數量的調整可能；
10.房間壓差；
11.設備和電源的備用
實驗室設計離不開實驗台實際上就是實驗室中專(zhuan) 用的台麵，作為(wei) 實驗室家具中重要的設備之一。從(cong) 很多方麵都可以看出實驗台在實驗室中的重要性，因此我們(men) 對實驗台的設計要求非常高，它不僅(jin) 要具備良好的性能，還需具備良好的材質並且還要滿足我們(men) 在實驗室做實驗的過程當中的各種需求。
一、換氣次數的選擇
《化工采暖通風和空調調節設計規範》規定化驗室房間的最小換氣量一般在6次/h~8次/h。驗室內(nei) 的整體(ti) 換氣次數應由下列風量之決(jue) 定：從(cong) 局部排風設備或其他房間排風所排出的總風量；帶走房間熱負荷所需的製冷風量；最小換氣次數需求。在使用情況下，實驗室的最小換氣次數應維持6次/h~10次/h。
在通常情況下>10次/時房間換氣次數被認為(wei) 是合適的。但是當實驗室內(nei) 有可能產(chan) 生高熱負荷的分析設備，或房間內(nei) 有較大量的局部排風時，則可能需要相應增大換氣量。濕法化學室有通風櫃，加熱間有大量的加熱爐。通風櫃的計算方法則參照《化工采暖通風和空調調節設計規範》中對輕、中度危害或有危險的有害物質，在室內(nei) 頂棚有補風的情況下，通風櫃的操作口最小吸風麵速度0.5m/s。對於(yu) 通風櫃的使用率，當通風櫃的數量大於(yu) 2個(ge) 時，則應該取60%~70%同時使用率。加熱爐則是以維持爐內(nei) 加熱溫度的熱平衡法則計算所需的排風量。通過以上可以計算出總的安全通風量，此外負荷計算的空調風量，還有最小換氣次數10次進行比較，三者取最大值。
二、送風與(yu) 排風形式
《化工采暖通風和空調調節設計規範》規定化驗室的排風量較大時，應設置室外新風補風係統，並計入新風負荷。
《科學實驗室建築設計規範》規定每個(ge) 排風裝置宜設獨立的排風係統。同一個(ge) 實驗室內(nei) 的所有排風裝置宜合用一個(ge) 排風係統。工作時間連續使用排風係統的實驗室應設置送風係統，送風量宜為(wei) 排風量的70%，並應根據工藝要求對送風進行空氣淨化處理。對於(yu) 采暖地區，冬季應對送風進行加熱。送風氣流不應破壞實驗室排風裝置的正常工作。
從(cong) 化學實驗室內(nei) 排出的氣體(ti) 均需直接排出室外，而不能循環利用。因此，除非化學實驗室也有潔淨要求，否則均需保持其相對於(yu) 相鄰區域為(wei) 負壓。而是否選擇100%全新風送風係統，應做為(wei) 實驗室危險評估的一個(ge) 重要部分。實驗室各個(ge) 單元間設置了獨立的排風係統，排風都安裝在屋頂上。濕法化學間和加熱間由於(yu) 產(chan) 生有毒、腐蝕、高溫的氣體(ti) ，必須采用全新風處理。其他如工作人員進行計算機分析的通用實驗間和進行材料測試的恒溫恒濕間，100%全新風送風係統並不是唯一的選擇。因為(wei) 實驗室不同的工藝職能，不一定要全新風通風或全新風空氣處理。能滿足工藝隻能是首要的，100%的新風是針對通風櫃的環境，而對於(yu) 一般實驗室循環空氣處理能達到要求的，就不必要100%全新風。何況在全新風的空調環境下，能耗非常高。
三、房間壓差
《化工采暖通風和空調調節設計規範》規定化驗室應保持相對負壓。
從(cong) 化學實驗室內(nei) 排出的氣體(ti) 均需直接排出室外，而不能循環利用。因此，除非化學實驗室也有潔淨要求否則均需保持其相對於(yu) 相鄰區域為(wei) 負壓。這個(ge) 規定其實要根據具體(ti) 的實施對象。本項目中恒溫恒濕間需要嚴(yan) 格的溫度、濕度控製範圍，應該設計成正壓。因為(wei) 如果設計成負壓，則相鄰區域的空氣去進入，一方麵可能破壞溫、濕度的控製精；另一方麵如果汙染的空氣進入，也可能造成安全問題。而對於(yu) 濕法化學間和加熱間，為(wei) 防止有毒、腐蝕、高溫的氣體(ti) 或揮發物散發到房間，甚至散發到其他的區域，設計成負壓是必須的。實驗室建築的辦公區域，應相對於(yu) 走廊和實驗室始終維持正壓。實驗室內(nei) 氣流應從(cong) 低危險區域流向高危險區域，最終通過各類通風櫃或加熱設備排到室外。
四、控製係統
控製應該把以上幾項綜合起來，可以滿足整個(ge) 實驗室的房間壓力、各房間壓差、通風量、溫濕度和各方麵的安全控製要求，同時降低能耗。實驗室內(nei) 往往存在許多不利於(yu) 人體(ti) 健康的化學物質汙染源，特別是有害氣體(ti) ，將其排除非常重要。但與(yu) 此同時，能源往往會(hui) 被大量的消耗，因而實驗室的通風控製係統的要求從(cong) 早期定風量，雙穩態，變風量係統，到最新的適應性控製係統。所謂最為(wei) 安全、舒適的環境，並要求最節能的方式是不能太過於(yu) 奢望。係統響應迅速確保人身安全，以最高的精確性正確控製送排風的平衡和室內(nei) 壓力，提供最大的穩定性。盡量降低用戶前期投入，同時減少用戶在運行、能源消耗及維護等方麵的費用。
實驗室控製一方麵調整設備的溫度和濕度控製；另一方麵監控安全設施保護工作人員，用哪個(ge) 係統，隻要對當前實驗室是合適的。
化學實驗室的通風采用定風量還是變風量控製係統，這取決(jue) 於(yu) 設計者、使用者和設施管理者對其所要求的功能初次投資和運行費用等問題的綜合考慮。定風量(CAV)係統被設計用來為(wei) 所有的通風櫃和加熱爐提供總的排風流量，不管這些通風櫃和加熱爐是否被占用，總的流量都保持一定。這一方法采用機械限位擋塊限製調節閥門開度，可能最大減小40%流量。變風量係統(VAV)，則是係統容量的減小超過10%或20%的參差性設計。
實驗室的通風設計首要解決(jue) 的問題是安全性問題，還要考慮到為(wei) 實驗人員創造一個(ge) 舒適的工作環境，解決(jue) 溫度、氣流、噪音的問題，同時要保證最低的能源消耗，係統穩定，容易控製，易於(yu) 操作管理。簡而言之就是要從(cong) 安全、舒適、節能、可靠運行方麵進行設計。通過對此類型化學實驗室涉及的換氣次數、送排風形式、房間壓差、控製係統標準。
實驗室裝置與(yu) 規劃:
潔淨室選用不同的送風及回風體(ti) 係的不同規劃是決(jue) 議車間不同潔淨度等級的決(jue) 議性要素。
1、標準組合式空調風櫃+空氣過濾體(ti) 係+潔淨室通風保溫管道+HEPA高效送風口+潔淨室回風管道體(ti) 係。這種方式能不斷循環和補充新風進入實驗室車間內(nei) ，以達到出產(chan) 環境所需的潔淨度。
2、潔淨室天花裝置FFU空氣淨化器直接往潔淨室送風+回風柱回風體(ti) 係+吸頂式空調機製冷。這種方式一般用於(yu) 環境潔淨度要求不是非常高的場合，而且成本相對低一些。
質量要求
實驗車間按生產(chan) 工藝和產(chan) 品質量要求，分為(wei) 一般生產(chan) 區、控製區和。設人員換鞋區、男女一、二次更衣室、洗手、手消毒、洗衣間、風淋通道、潔淨人流走廊、物流貨淋室，貨淋走道通道、注塑間、膠墊吹塵、中儲(chu) 庫、組裝間、內(nei) 包裝間、外包裝間及機房、物流等。機房設在三樓天麵原小房間中，需做隔音防震處理; 冷卻塔及冷卻泵置於(yu) 三樓天麵;設備運行負荷符合樓板承重要求。
流動方向
人員流動方向：換鞋、更衣、洗手、手消毒–風淋室–潔淨走廊–潔淨車間
在淨化車間及走廊設安全門, 便於(yu) 人員疏散。
物品流動方向：物流通道——潔淨車間——–成品包裝淨化空調係統。
實驗室標準要求必須達到百級或者萬(wan) 級，30萬(wan) 級，必須配風淋室，傳(chuan) 遞窗，FFU，高效送風口，超淨工作台，空氣過濾器等等。