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实验室通风系统概述


 实验室的通风设计首要解决的问题是安全性问题通风柜的捕捉集尘能力要符合一定的标准和规定.气流方向为流向实验室实验室要随时微负压。实验室通风设计还要考虑到为实验人员创造一个舒适的工作环境.解决温度.气流.嗓音的问题.同时要保证最低的能源消耗.系统稳定.容易控制易于操作管理。



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实验室通风系统划分:

  实验室的气流控制经过将近四十年的发展由最初的定风量系统,经历了双稳态、变风量,直至今日发展为自适应控制系统,从实验室的安全性、节能以及系统控制的稳定性都得到了全面的发展。

1)定风量控制系统 

定风量(CV)控制系统

   通常定风量通风控制系统均使用一定量之气流调节阀,以人力来调整控制排气量,以达到所需要表面风 速,而调整基准为将通风柜调节门设定为固定位置(通常为全开),而室内补偿空气率设定也以充足的换气 率下做轻微负压设定。

优势   设计直接、简单    控制成本低

劣势

可能会牺牲安全性。因为调节门位置不同会使面风速不同,所以定风量通风柜不能够控制面风速。处于待命状态通风柜面防止风速过大的能力受到了限制。

系统需要重新平衡。系统与压力相关。变化与波动会导致空气流量不正确。当出现风阀位置改变,对应风阀的每一位置系统都需要重新平衡;当风机系统性能变坏时,系统也须重新平衡。

高投资与全寿命期高额费用。设备容量须为全负荷要求设计,因此投资要高;而连续的全流量运行使能耗大。

灵活性差。未来的扩展会由于设备容量限制而受限。

噪音。由于在所有时间都是高风量运行,噪音会过高。

2)双稳态控制系统 

双稳态(TS)控制系统

   此类通风控制系统在使通风柜能达到较佳效率前提下,以调节门位置划分为高、低两个排风量区间为此系统设计基准,当调节门高度超过设定调整点时,则气阀将开至较大排气量处,否则回到较低排气量设定。

优势

节能。通过将通风柜和房间补风切换到低的风流量,可实现明显的节能。比变风量系统控制量小。

劣势

普通的开关方法可能要牺牲安全性。

在两个预定的风流量值之间进行高 — 低(或者称为最大 — 最小)切换。手动开关时要考虑到操作员的操作错误。调节门开关避免了操作员错误,但是导致了切换点的产生,在这一点面风速可能是高的也可能是低的。此外,如果调节门保留在打开位置时,风流量不减小。

通过光电开关联锁或房间移动检测器的“占用-非占用”控制可被用于用于夜间风量减小控制,但是在白天几乎不能节能。因为所有的通风柜白天都在全流量下运行,HVAC 设备必须也全容量运行。同时,当调节门保留在打开位置而通风柜被切换到低风流量时,可能要牺牲安全性。

没有把握减小建筑机械设备容量。

对有多个通风柜的区域,其风机系统和空调机组需要做变风量房间送风控制。

对热需求超越控制的需要会使系统复杂化。

 通风柜没有监控或报警功能。

对调节门开关要做经常性的维护(质量差)。

3VAV变风量系统

变风量(VAV)控制系统

   变风量通风控制系统,是依据调节门不同开度,来决定不同的排气量,以维持固定之表面平均风速(如100 fpm, 0.5m/s) 为设计基准,此控制系统可以提供较佳之捕捉率及节能,此系统亦可藉由调整补偿空气方式来达成所需室内压力,在正常排气量状况时只需要最小通风及温度控制量,当排气量增加时可藉由增加进气量予以平衡。

优势

调节门关上时节能显著。

调节门位置变化时保持正确的面风速,这样,安全性增加。

固有的报警与监控功能是变风量系统的一个典型的组成部分。

由于变风量控制系统易于适应系统变化,实验室灵活性会增加。

由于风流量减小,噪声级会降低。

劣势

如果调节门保持打开,会有高风流量和高运行成本问题。

调节比有限。

控制的成本会造成投资回收问题。因为一般的调节门位置决定风量,不正确的调节门管理会影响到投资回收、音效、参差性的情况。

控制器的质量会极大地影响HVAC 系统的性能。缓慢、不准确、经常需要维护的控制器不能满足变风量实验室系统的需要。

不是所有变风量系统性能都相同。不同的系统,控制速度、调节比、稳定性和维护需要是明显不同的。


设计参数:

风管风速:送,排风风管支管内风速6~9m/s.干管内风速8~12m/s:

实验室换气次数:0~25次(可设置)

实验室通风设备设计理论风置:

设备名称

1. 2m排罨柜

1. 5m排罨柜

1. 8m排罨柜

原子吸收罩

万向排烟罩

设计排气里

700- 1300CIVH

900- 1700CMH

1300- 2100CMH

400- 600CMH

400- 600CMH


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