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實驗室通風設計

來源:蘇州邁萊柏系統工程有限公司發布時間2022.03.14


近幾年那實驗室發展非常迅速,實驗室分析項目的種類和數量也在不斷的增加;但是在實驗工作中,往往也會產生許多不利于人體健康不利的化學污染物質;一些化工行業的分析化驗物質中有許多是對人體有害;或者是具有爆炸性的化學物質。

不僅污染環境,損害人員健康;而且有些氣體,一旦聚集密度過高;達到一定爆炸極限就會產生爆炸,所以及時地將它們排出是非常重要的;所以實驗室的通風系統,是整個實驗室設計和建設過程中不可或缺一個重要部分,也是規模最大、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、實驗室人員的身體健康、實驗室設備的運行、維護等方面產生重要的影響。

但是,如果實驗室排風量過大,從而產生過度負壓,易燃、易爆氣體的泄漏,實驗室噪音的問題,也是一直困擾著實驗室作人員的難題;這些問題給長期在實驗室工作的人員;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;甚至要求實驗室內壓差和溫度都能保持人體的舒適性;所以也相應提高了對暖通設計師的要求;在設計前就應全面考慮明確思路提出最優的方案。

設計在整個環節中尤為重要,方案選擇影響著整個工程,掌握工程概況通風系統設計要根據建筑功能;平面分布和甲方的使用要求綜合技術經濟管理等因素來考慮;還應當考慮工藝流程使用情況和有害氣體性質等因素。

我們的設計方案主要是結合國內的設計手冊為設計依據;和工程實踐對實驗室的通風系統的設計進行設計的;總結實驗室通風系統設計原則、排風量、送風量的計算方法。簡述變風量通風系統的設計。

下面是我們實驗室通風設計參考的相關規范

《公共建筑節能設計標準》 GB5089-2005

專業技術設計依據

1、《采暖通風與空氣調節設計規范》 GB50019-2003

2、《生物安全實驗室建筑技術規范》 GB50346-2011

3、《科學實驗建筑設計規范》  JGJ91-93

4、《化工采暖通風和空調調節設計規范》 HG/T20698-2009

實驗室常用的通風設備主要有通風柜萬象和原子等通風設備。


實驗室通風系統設計的主要目標就是保證實驗人員、和工作環境的安全,控制實驗室內的氣壓;提供適當的換氣次數。

通過通風系統設計捕捉和控制實驗過程的有毒氣體、易燃易爆顆粒等產物;為工作人員提供健康的工作環境和有利的工作條件。

實驗室通風系統設計的基本原則是使建筑物內的污染區,相對于潔凈區保持負壓;就是送風量小于排風量,保證非實驗區內的空氣相對潔凈。

實驗室內不僅要排出有害物,還要使房間內的空氣保證一定的新鮮度;必須要有足夠的新風量,排風量保證房間內的換氣次數。

實驗室筑平面設計,除了要遵循一般的建筑物平面設計原則外;還要遵循同類實驗室結合在一起工程管網較多的實驗室組合在一起;有隔振要求的實驗室都在一起;并且要一般設在底層。有潔凈要求的實驗室組合在一起;有防腐要求和有毒性物質產生的實驗室組合在一起。

遵循上面這些設計原則,有利于環境衛生,防止不同性質的實驗是相互干擾,有利于不同的分析檢測順利進行并且可以節約投資成本。

在不確定排風柜數量時,對于定風量排風系統,每個系統通風柜數量不宜過多;但是對于變風量系統可不受此限制;但也不宜布置過多,主要是為了減小風管室內,及豎向風管尺寸,便于管道布置;降低房間層高還有利于排放系統的控制和經濟運行。

實驗室通風設計參數主要是包括室內外的,溫濕度要求空氣質量設備和工藝結構。那不符合和預期增加最小換氣次數、進風和補風;排風設備類型、控制和報警通風柜的尺寸、數量的調整可能性;房間壓差設備和電源的備用。

實驗室通風柜的選擇,對于實驗室通風設計非常重要,通風柜有多種形式;有定風量通風柜、變風量通風柜。自然通風是通風柜節能型通風柜,無風管直接式通風柜。

在通風柜的選擇上。大多選用變風量通風柜。同時應選用氣流組織較好的通風柜,一般情況下設計中大多選用變風量通風柜,應配控制器及調節門傳感器,控制器安裝于每個通風柜側旁表面便于觀察;用于接收調節能開動信號計算并指定通風柜通風相應的排放量。

實驗室通風柜數量多、能耗大、壓力不好控制設計難度大,需要層高較高。

在布置通風柜的時候應該注意以下幾點:

1、通風柜應盡可能布置在頂層這樣風管最短且不穿過其他房間。

2、通風柜最好不要布置在門附近,免受外界氣流的干擾影響排風效果。

3、通風柜最好選擇節能型通風柜,這樣可以減少能耗。

下面來看一下室內的氣流組織。

通風柜一般是采用變風量控制系統,并且排風量是實時監測的,室內設有排風和補風;當排風柜的風量小于室內的換氣次數的時候,它的排風口是自動打開;然后保證房間的換氣次數,并且新風是同時補風的。

這個是實驗室和走廊以及其他區域的氣流組織。

當時也是的排放量較大的時候應該設置室外新風系統,

工作時間,連續使用排風系統的實驗室;設置送風系統送風量應比排風量要小,保證房間的微負壓。

并且應根據工藝要求對補風進行空氣凈化或者是加熱降溫。

所以從化學實驗室內排出的氣體應直接排到室外進行廢氣處理,不能循環利用。

實驗室的各個單元最好設置獨立的排風系統,排風都應安裝在屋頂上;對于有毒腐蝕高溫的氣體,必須將排風處理到安全的排放標準。

實驗室內的實驗操作都應在帶有排風的排風柜內進行。排風柜的排風量應確保工作窗口的面風速大于或者是等于0.5米每秒。

凡是排風柜排出的有害氣體與別的排風柜排放的氣體混合后;可能引起燃燒爆炸,或者毒性加劇的;不能合并與一個系統排放。

除非是潔凈型的實驗室,一般實驗室的新風補風量應該小于房間的總排風量;一是室內相對于走廊或者是辦公室之間保持微負壓。

實驗室通風系統設計控制方案主要有定風量(CAV變頻)系統和變風量(VAV智能)控制系統。

選擇定風量系統還是變風量系統,要從實驗室工藝的操作方式,實驗室內危害物的危險程度實驗室的安全要求;室內溫濕度穩定性的要求及節能需要等方面進行考慮,同時還要根據投資費用及常年運行費用比較的評估來確定。

因為實驗室的排風量非常大,所以說如果用全空氣系統的話會增加實驗室能好。

我們對你實驗室總的設計思路,主要是由外而內整體考慮;主要房間的風量計算風口和風管的計算,管路布置和機組選型的。

實驗室是科學的搖籃,對科技發展起著非常重要的作用,所以我們暖通設計師任重而道遠。

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