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實驗室通風(fēng)設(shè)計

來源:蘇州邁萊柏系統(tǒng)工程有限公司發(fā)布時間2022.03.14


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

不僅污染環(huán)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(chǎn)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(fēng)系統(tǒng),是整個實驗室設(shè)計和建設(shè)過程中不可或缺一個重要部分,也是規(guī)模最大、影響最廣泛的系統(tǒng)之一。

通風(fēng)系統(tǒng)的完善與否,直接對實驗室環(huán)境、實驗室人員的身體健康、實驗室設(shè)備的運行、維護等方面產(chǎn)生重要的影響。

但是,如果實驗室排風(fēng)量過大,從而產(chǎn)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(xué)合理的通風(fēng)系統(tǒng)要求通風(fēng)效果好、噪音低、操作簡便、節(jié)約能源;甚至要求實驗室內(nèi)壓差和溫度都能保持人體的舒適性;所以也相應(yīng)提高了對暖通設(shè)計師的要求;在設(shè)計前就應(yīng)全面考慮明確思路提出最優(yōu)的方案。

設(shè)計在整個環(huán)節(jié)中尤為重要,方案選擇影響著整個工程,掌握工程概況通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計要根據(jù)建筑功能;平面分布和甲方的使用要求綜合技術(shù)經(jīng)濟管理等因素來考慮;還應(yīng)當(dāng)考慮工藝流程使用情況和有害氣體性質(zhì)等因素。

我們的設(shè)計方案主要是結(jié)合國內(nèi)的設(shè)計手冊為設(shè)計依據(jù);和工程實踐對實驗室的通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計進行設(shè)計的;總結(jié)實驗室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計原則、排風(fēng)量、送風(fēng)量的計算方法。簡述變風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計。

下面是我們實驗室通風(fēng)設(shè)計參考的相關(guān)規(guī)范

《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》 GB5089-2005

專業(yè)技術(shù)設(shè)計依據(jù)

1、《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》 GB50019-2003

2、《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》 GB50346-2011

3、《科學(xué)實驗建筑設(shè)計規(guī)范》  JGJ91-93

4、《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》 HG/T20698-2009

實驗室常用的通風(fēng)設(shè)備主要有通風(fēng)柜萬象和原子等通風(fēng)設(shè)備。


實驗室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的主要目標就是保證實驗人員、和工作環(huán)境的安全,控制實驗室內(nèi)的氣壓;提供適當(dāng)?shù)膿Q氣次數(shù)。

通過通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計捕捉和控制實驗過程的有毒氣體、易燃易爆顆粒等產(chǎn)物;為工作人員提供健康的工作環(huán)境和有利的工作條件。

實驗室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的基本原則是使建筑物內(nèi)的污染區(qū),相對于潔凈區(qū)保持負壓;就是送風(fēng)量小于排風(fēng)量,保證非實驗區(qū)內(nèi)的空氣相對潔凈。

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

實驗室筑平面設(shè)計,除了要遵循一般的建筑物平面設(shè)計原則外;還要遵循同類實驗室結(jié)合在一起工程管網(wǎng)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(shè)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(zhì)產(chǎn)生的實驗室組合在一起。

遵循上面這些設(shè)計原則,有利于環(huán)境衛(wèi)生,防止不同性質(zhì)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(jié)約投資成本。

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

實驗室通風(fēng)設(shè)計參數(shù)主要是包括室內(nèi)外的,溫濕度要求空氣質(zhì)量設(shè)備和工藝結(jié)構(gòu)。那不符合和預(yù)期增加最小換氣次數(shù)、進風(fēng)和補風(fēng);排風(fēng)設(shè)備類型、控制和報警通風(fēng)柜的尺寸、數(shù)量的調(diào)整可能性;房間壓差設(shè)備和電源的備用。

實驗室通風(fēng)柜的選擇,對于實驗室通風(fēng)設(shè)計非常重要,通風(fēng)柜有多種形式;有定風(fēng)量通風(fēng)柜、變風(fēng)量通風(fēng)柜。自然通風(fēng)是通風(fēng)柜節(jié)能型通風(fēng)柜,無風(fēng)管直接式通風(fēng)柜。

在通風(fēng)柜的選擇上。大多選用變風(fēng)量通風(fēng)柜。同時應(yīng)選用氣流組織較好的通風(fēng)柜,一般情況下設(shè)計中大多選用變風(fēng)量通風(fēng)柜,應(yīng)配控制器及調(diào)節(jié)門傳感器,控制器安裝于每個通風(fēng)柜側(cè)旁表面便于觀察;用于接收調(diào)節(jié)能開動信號計算并指定通風(fēng)柜通風(fēng)相應(yīng)的排放量。

實驗室通風(fēng)柜數(shù)量多、能耗大、壓力不好控制設(shè)計難度大,需要層高較高。

在布置通風(fēng)柜的時候應(yīng)該注意以下幾點:

1、通風(fēng)柜應(yīng)盡可能布置在頂層這樣風(fēng)管最短且不穿過其他房間。

2、通風(fēng)柜最好不要布置在門附近,免受外界氣流的干擾影響排風(fēng)效果。

3、通風(fēng)柜最好選擇節(jié)能型通風(fēng)柜,這樣可以減少能耗。

下面來看一下室內(nèi)的氣流組織。

通風(fēng)柜一般是采用變風(fēng)量控制系統(tǒng),并且排風(fēng)量是實時監(jiān)測的,室內(nèi)設(shè)有排風(fēng)和補風(fēng);當(dāng)排風(fēng)柜的風(fēng)量小于室內(nèi)的換氣次數(shù)的時候,它的排風(fēng)口是自動打開;然后保證房間的換氣次數(shù),并且新風(fēng)是同時補風(fēng)的。

這個是實驗室和走廊以及其他區(qū)域的氣流組織。

當(dāng)時也是的排放量較大的時候應(yīng)該設(shè)置室外新風(fēng)系統(tǒng),

工作時間,連續(xù)使用排風(fēng)系統(tǒng)的實驗室;設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)量應(yīng)比排風(fēng)量要小,保證房間的微負壓。

并且應(yīng)根據(jù)工藝要求對補風(fēng)進行空氣凈化或者是加熱降溫。

所以從化學(xué)實驗室內(nèi)排出的氣體應(yīng)直接排到室外進行廢氣處理,不能循環(huán)利用。

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

實驗室內(nèi)的實驗操作都應(yīng)在帶有排風(fēng)的排風(fēng)柜內(nèi)進行。排風(fēng)柜的排風(fēng)量應(yīng)確保工作窗口的面風(fēng)速大于或者是等于0.5米每秒。

凡是排風(fēng)柜排出的有害氣體與別的排風(fēng)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(tǒng)排放。

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

實驗室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計控制方案主要有定風(fēng)量(CAV變頻)系統(tǒng)和變風(fēng)量(VAV智能)控制系統(tǒng)。

選擇定風(fēng)量系統(tǒng)還是變風(fēng)量系統(tǒng),要從實驗室工藝的操作方式,實驗室內(nèi)危害物的危險程度實驗室的安全要求;室內(nèi)溫濕度穩(wěn)定性的要求及節(jié)能需要等方面進行考慮,同時還要根據(jù)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(fēng)量非常大,所以說如果用全空氣系統(tǒng)的話會增加實驗室能好。

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

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

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