實驗室通風(fēng)工程控制及換氣次數(shù)要求

 

實驗室通風(fēng)工程是職業(yè)中常用的專項設(shè)計，包含了化學(xué)、生物、動物、物理實驗室等各個類別。空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計包含了空氣處理、制冷加熱和除濕、氣流組織、控制、安全等部分，它們是一個全體而不是***立系統(tǒng)。對實驗室的功用了解是通風(fēng)系統(tǒng)選擇和設(shè)計的決議因數(shù)，供給一個安全的環(huán)境給作業(yè)人員是***要方針，在實驗室的系統(tǒng)設(shè)計中，設(shè)計者要完全研究一切的因數(shù)，找到***適宜的設(shè)計。化學(xué)實驗室由濕法化學(xué)間，加熱間，恒溫恒濕間，通用實驗間、注塑間和作業(yè)間組成。除恒溫恒濕間的環(huán)境，其他房間只需求溫度控制，而且都沒有潔凈要求。ASHRAE 規(guī)則實驗室空諧和通風(fēng)設(shè)計參數(shù)包含以下：

 

1）室表里溫度濕度要求；

 

2）空氣質(zhì)量；

 

3）設(shè)備和工藝熱負(fù)荷，包含顯熱和潛熱；

 

4）內(nèi)部負(fù)荷的預(yù)期添加；

 

5）***小換氣次數(shù)；

 

6）進(jìn)風(fēng)和補風(fēng)；

 

7）排風(fēng)設(shè)備類型；

 

8）控制和報警；

 

9）通風(fēng)柜的尺度和數(shù)量的調(diào)整或許；

 

10）房間壓差；

 

11）設(shè)備和電源的備用。

 

1.換氣次數(shù)的選擇

 

《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)理設(shè)計規(guī)范》規(guī)則化驗室房間的***小換氣量一般在6 次/h~8次/h。ASHRAE規(guī)則驗室內(nèi)的全體換氣次數(shù)應(yīng)由下列風(fēng)量之決議：從部分排風(fēng)設(shè)備或其他房間排風(fēng)所排出的總風(fēng)量；帶走房間熱負(fù)荷所需的制冷風(fēng)量；***小換氣次數(shù)需求。在運用情況下，實驗室的***小換氣次數(shù)應(yīng)堅持6 次/h~10 次/h。

 

在通常情況下>10次/時房間換氣次數(shù)被認(rèn)為是適宜的。可是當(dāng)實驗室內(nèi)有或許發(fā)生高熱負(fù)荷的剖析設(shè)備，或房間內(nèi)有較很多的部分排風(fēng)時，則或許需求相應(yīng)增***換氣量。濕法化學(xué)室有通風(fēng)柜，加熱間有很多的加熱爐。通風(fēng)柜的核算方規(guī)律參照《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)理設(shè)計規(guī)范》中對輕、中度損害或有風(fēng)險的有害物質(zhì)，在室內(nèi)***棚有補風(fēng)的情況下，通風(fēng)柜的操作口***小吸風(fēng)面速度0.5m/s。關(guān)于通風(fēng)柜的運用率，當(dāng)通風(fēng)柜的數(shù)量***于2個時，則應(yīng)該取60%~70%一起運用率。加熱爐則是以堅持爐內(nèi)加熱溫度的熱平衡規(guī)律核算所需的排風(fēng)量。經(jīng)過以上可以核算出總的安全通風(fēng)量，此外負(fù)荷核算的空調(diào)風(fēng)量，還有***小換氣次數(shù)10次進(jìn)行比較，三者取***值。

 

2.送風(fēng)和排風(fēng)辦法

 

《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)理設(shè)計規(guī)范》規(guī)則化驗室的排風(fēng)量較***時，應(yīng)設(shè)置室外新風(fēng)補風(fēng)系統(tǒng)，并計入新風(fēng)負(fù)荷。

 

《科學(xué)實驗室修建設(shè)計規(guī)范》規(guī)則每個排風(fēng)設(shè)備宜設(shè)***立的排風(fēng)系統(tǒng)。同一個實驗室內(nèi)的一切排風(fēng)設(shè)備宜合用一個排風(fēng)系統(tǒng)。作業(yè)時刻接連運用排風(fēng)系統(tǒng)的實驗室應(yīng)設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)，送風(fēng)量宜為排風(fēng)量的70%，并應(yīng)依據(jù)工藝要求對送風(fēng)進(jìn)行空氣凈化處理。關(guān)于采暖區(qū)域，冬天應(yīng)對送風(fēng)進(jìn)行加熱。送風(fēng)氣流不該損壞實驗室排風(fēng)設(shè)備的正常作業(yè)。

 

ASHRAE規(guī)則一切從化學(xué)實驗室內(nèi)排出的氣體均需直接排出室外，而不能循環(huán)使用。因此，除非化學(xué)實驗室也有潔凈要求，不然均需堅持其相關(guān)于相鄰區(qū)域為負(fù)壓。而是否選擇100％全新風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)做為實驗室風(fēng)險評價的一個重要部分。

 

實驗室各個單元間設(shè)置了***立的排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)都安裝在屋***上。濕法化學(xué)間和加熱間由于發(fā)生有毒、腐蝕、高溫的氣體，有必要選用全新風(fēng)處理。其他如作業(yè)人員進(jìn)行核算機(jī)剖析的通用實驗間和進(jìn)行資料測驗的恒溫恒濕間，100％全新風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)并不是僅有的選擇。由于實驗室不同的工藝功用，紛歧定要全新風(fēng)通風(fēng)或全新風(fēng)空氣處理。能滿意工藝只能是***要的，100%的新風(fēng)是針對通風(fēng)柜的環(huán)境，而關(guān)于一般實驗室循環(huán)空氣處理能到達(dá)要求的，就不必要100%全新風(fēng)。況且在全新風(fēng)的空調(diào)環(huán)境下，能耗十分高。

 

3.房間壓差

 

《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)理設(shè)計規(guī)范》規(guī)則化驗室應(yīng)堅持相對負(fù)壓。

 

ASHRAE 規(guī)則一切從化學(xué)實驗室內(nèi)排出的氣體均需直接排出室外，而不能循環(huán)使用。因此，除非化學(xué)實驗室也有潔凈要求不然均需堅持其相關(guān)于相鄰區(qū)域為負(fù)壓。

 

這個規(guī)則其實要依據(jù)詳細(xì)的施行目標(biāo)。本項目中恒溫恒濕間需求嚴(yán)厲的溫度、濕度控制規(guī)模，應(yīng)該設(shè)計成正壓。由于假如設(shè)計成負(fù)壓，則相鄰區(qū)域的空氣去進(jìn)入，一方面或許損壞溫、濕度的控制精；另一方面假如污染的空氣進(jìn)入，也或許形成安全問題。而關(guān)于濕法化學(xué)間和加熱間，為避免有毒、腐蝕、高溫的氣體或揮發(fā)物散發(fā)到房間，乃至散發(fā)到其他的區(qū)域，設(shè)計成負(fù)壓是有必要的。實驗室修建的作業(yè)區(qū)域，應(yīng)相關(guān)于走廊和實驗室一直堅持正壓。實驗室內(nèi)氣流應(yīng)從低風(fēng)險區(qū)域流向高風(fēng)險區(qū)域，終究經(jīng)過各類通風(fēng)柜或加熱設(shè)備排到室外。

 

4.控制系統(tǒng)

 

控制應(yīng)該把以上幾項歸納起來，可以滿意整個實驗室的房間壓力、各房間壓差、通風(fēng)量、溫濕度和各方面的安全控制要求，一起下降能耗。實驗室內(nèi)往往存在許多不利于人體健康的化學(xué)物質(zhì)污染源，***別是有害氣體，將其掃除十分重要。但與此一起，動力往往會被很多的耗費，因此實驗室的通風(fēng)控制系統(tǒng)的要求從前期定風(fēng)量，雙穩(wěn)態(tài)，變風(fēng)量系統(tǒng)，到***的適應(yīng)性控制系統(tǒng)。所謂***為安全、舒適的環(huán)境，并要求***節(jié)能的辦法是不能太過于奢求。系統(tǒng)呼應(yīng)敏捷確保人身安全，以***的***性正確控制送排風(fēng)的平衡和室內(nèi)壓力，供給***的安穩(wěn)性。盡量下降用戶前期投入，一起削減用戶在運轉(zhuǎn)、動力耗費及維護(hù)等方面的費用。

 

ASHRAE 規(guī)則實驗室控制一方面調(diào)整設(shè)備的溫度和濕度控制；另一方面監(jiān)控安全設(shè)備維護(hù)作業(yè)人員，用哪個系統(tǒng)，只要對當(dāng)時實驗室是適宜的。

 

化學(xué)實驗室的通風(fēng)選用定風(fēng)量仍是變風(fēng)量控制系統(tǒng)，這取決于設(shè)計者、運用者和設(shè)備辦理者對其所要求的功用初度出資和運轉(zhuǎn)費用等問題的歸納考慮。定風(fēng)量（CAV）系統(tǒng)被設(shè)計用來為一切的通風(fēng)柜和加熱爐供給總的排風(fēng)流量，不論這些通風(fēng)柜和加熱爐是否被占用，總的流量都堅持必定。這一辦法選用機(jī)械限位擋塊約束調(diào)理閥門開度，或許***減小 40％流量。變風(fēng)量系統(tǒng)（VAV），則是系統(tǒng)容量的減小超越10％或20％的參差性設(shè)計。

 

實驗室的通風(fēng)設(shè)計***要處理的問題是安全性問題，還要考慮到為實驗人員發(fā)明一個舒適的作業(yè)環(huán)境，處理溫度、氣流、噪音的問題，一起要確保***的動力耗費，系統(tǒng)安穩(wěn)，簡單控制，易于操作辦理。簡而言之便是要從安全、舒適、節(jié)能、牢靠運轉(zhuǎn)方面進(jìn)行設(shè)計。經(jīng)過對此類型化學(xué)實驗室觸及的換氣次數(shù)、送排風(fēng)辦法、房間壓差、控制系統(tǒng)規(guī)范。

 

主張：

 

1）換氣次數(shù)至少應(yīng)該以下三項指標(biāo)值中取***值：實驗室作業(yè)區(qū)的設(shè)備的排風(fēng)量，制冷負(fù)荷量對應(yīng)的風(fēng)量，***小換氣次數(shù)為10次/h風(fēng)量；

 

2）依據(jù)實踐作業(yè)環(huán)境確認(rèn)是否100%新風(fēng)量；

 

3）通常情況下，走廊、作業(yè)區(qū)、實驗區(qū)為氣流的活動方向，上游相鄰區(qū)為正壓；

 

4）定風(fēng)量仍然是經(jīng)濟(jì)實用的控制系統(tǒng)，可以滿意部分實驗室要求，做***將來擴(kuò)容的辦法。