恒溫恒濕實驗室通風(fēng)有哪些要求?
空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計包括空氣處理,冷卻,加熱和除濕,氣流的組織,控制,安全等部分。它們是一個整體,而不是一個獨立的系統(tǒng)。了解實驗室的功能是選擇和設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)的決定性因素。為員工提供安全的環(huán)境是首要目標。在實驗室的系統(tǒng)設(shè)計中,設(shè)計人員必須徹底研究所有因素并找到合適的設(shè)計。
實驗室的空調(diào)和通風(fēng)設(shè)計參數(shù)包括以下內(nèi)容:
1)室內(nèi)外溫濕度要求;
2)空氣質(zhì)量;
3)設(shè)備和過程的熱負荷,包括顯熱和潛熱;
4)內(nèi)部負荷的預(yù)期增加;
5)最少換氣次數(shù);
6)進氣及補氣;
7)排氣設(shè)備類型;
8)控制與報警;
9)通風(fēng)柜的大小和數(shù)量可以調(diào)節(jié);
10)房間壓差;
11)設(shè)備和電源的備用。
選擇通風(fēng)頻率
《化學(xué)加熱,通風(fēng)和空調(diào)法規(guī)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,實驗室房間的最小空氣交換率通常為6次/小時至8次/小時。實驗室換氣的總次數(shù)應(yīng)由以下風(fēng)量決定:從本地排氣設(shè)備或其他室內(nèi)排氣排出的總風(fēng)量;帶走房間熱負荷所需的冷卻風(fēng)量;所需的最少換氣次數(shù)。使用時,實驗室換氣的最小次數(shù)應(yīng)保持在6次/ h?10次/ h。
在正常情況下,每小時> 10次房間換氣被認為是適當?shù)摹5牵趯嶒炇抑写嬖诟邿嶝摵煞治鲈O(shè)備或室內(nèi)大量局部排氣的可能性時,可能有必要相應(yīng)地增加通風(fēng)量。濕化學(xué)室設(shè)有通風(fēng)櫥,加熱室設(shè)有大量加熱爐。通風(fēng)柜的計算方法請參考《化學(xué)加熱,通風(fēng)和空調(diào)設(shè)計規(guī)范》中有關(guān)輕,中度或危險性有害物質(zhì)的規(guī)定。當室內(nèi)天花板充滿空氣時,通風(fēng)柜操作口的最小吸力面為0.5m / s。對于通風(fēng)柜的利用率,當通風(fēng)柜的數(shù)量大于2個時,同時利用率應(yīng)為60%?70%。加熱爐根據(jù)維持爐內(nèi)加熱溫度的熱平衡定律計算所需的排氣量。通過以上操作,可以計算出總安全通風(fēng)量。另外,將負荷計算出的空調(diào)量與最小換氣次數(shù)進行10次比較,最大次數(shù)為3次。
送風(fēng)形式
《化學(xué)加熱,通風(fēng)和空調(diào)法規(guī)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,當實驗室的排風(fēng)量較大時,應(yīng)安裝室外新鮮空氣供應(yīng)系統(tǒng),并應(yīng)包括新鮮空氣負荷。
《科學(xué)實驗室建筑設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,每個排氣裝置應(yīng)配備獨立的排氣系統(tǒng)。同一實驗室中的所有排氣設(shè)備應(yīng)共享一個排氣系統(tǒng)。在工作時間內(nèi)連續(xù)使用排氣系統(tǒng)的實驗室應(yīng)配備空氣供應(yīng)系統(tǒng)。供氣量應(yīng)為排氣量的70%,并應(yīng)根據(jù)工藝要求對供氣進行凈化。對于加熱區(qū)域,應(yīng)在冬季加熱供氣。送風(fēng)不應(yīng)干擾實驗室排氣裝置的正常運行。
化學(xué)實驗室排放的所有氣體必須直接排放到室外,并且不能回收利用。因此,除非化學(xué)實驗室也有清潔度要求,否則必須保持其相對于相鄰區(qū)域的負壓。是否選擇100%新鮮空氣供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)該是實驗室風(fēng)險評估的重要組成部分。實驗室的每個單元之間都建立了獨立的排氣系統(tǒng),排氣裝置安裝在屋頂上。由于產(chǎn)生有毒,腐蝕性和高溫的氣體,濕化學(xué)室和加熱室必須用新鮮空氣處理。對于其他用于計算機分析的常規(guī)實驗室室以及用于材料測試的恒溫恒濕室,不是唯一選擇100%全新的空氣供應(yīng)系統(tǒng)。由于實驗室的處理功能不同,因此不需要新鮮空氣通風(fēng)或新鮮空氣處理。滿足流程只是最重要的事情。 100%的新鮮空氣用于通風(fēng)櫥的環(huán)境,而對于滿足要求的普通實驗室循環(huán)空氣處理,則不需要100%的新鮮空氣。而且,在新鮮的空調(diào)環(huán)境中,能耗很高。
房間壓力差
《化學(xué)加熱通風(fēng)與空調(diào)法規(guī)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,實驗室應(yīng)保持相對負壓。
化學(xué)實驗室排放的所有氣體必須直接排放到室外,并且不能回收利用。因此,除非化學(xué)實驗室也有清潔度要求,否則必須保持其相對于相鄰區(qū)域的負壓。該規(guī)定實際上取決于特定的實現(xiàn)對象。本項目的恒溫恒濕室需要嚴格的恒溫恒濕控制范圍,應(yīng)設(shè)計成正壓。因為如果設(shè)計為負壓,則相鄰區(qū)域中的空氣會進入,一方面可能會破壞溫度和濕度的控制精度;另一方面,如果污染的空氣進入,也可能引起安全問題。對于濕化學(xué)室和加熱室,為了防止有毒,腐蝕性,高溫的氣體或揮發(fā)物散發(fā)到房間或什至其他區(qū)域,必須設(shè)計負壓。實驗室大樓的辦公區(qū)域應(yīng)始終相對于走廊和實驗室保持正壓力。實驗室中的氣流應(yīng)從低風(fēng)險區(qū)域流向高風(fēng)險區(qū)域,最后通過各種類型的通風(fēng)櫥或加熱設(shè)備將其排到室外。
控制系統(tǒng)
控制措施應(yīng)綜合上述各項,以滿足房間壓力,每個房間的壓力差,通風(fēng),溫度和濕度以及整個實驗室的各種安全控制要求,同時減少能耗。通常,實驗室中有許多不利于人體健康的化學(xué)污染源,尤其是有害氣體,消除這些污染源非常重要。但是,與此同時,能源經(jīng)常被大量消耗。因此,實驗室通風(fēng)控制系統(tǒng)的要求范圍從早期的恒定風(fēng)量,雙穩(wěn)態(tài)和可變風(fēng)量系統(tǒng)到最新的自適應(yīng)控制系統(tǒng)。所謂的最安全,最舒適的環(huán)境和最節(jié)能的方式就是不要太奢侈。該系統(tǒng)可快速響應(yīng)以確保人身安全,并以最高的準確度精確控制供氣和排氣以及室內(nèi)壓力之間的平衡,以提供最大的穩(wěn)定性。最大限度地減少用戶的初始投資,同時在操作,能耗和維護方面降低用戶成本。
一方面,實驗室控制可調(diào)節(jié)設(shè)備的溫度和濕度控制;另一方面,它會監(jiān)視安全設(shè)施以保護人員和使用哪個系統(tǒng),只要它適合當前的實驗室即可。
化學(xué)實驗室的通風(fēng)采用恒定風(fēng)量或可變風(fēng)量控制系統(tǒng),這取決于設(shè)計者,用戶和設(shè)施經(jīng)理對所需功能的初始投資和運營成本的綜合考慮。恒定風(fēng)量(CAV)系統(tǒng)旨在為所有通風(fēng)櫥和加熱爐提供總的排氣流量,無論這些通風(fēng)櫥和加熱爐是否被占用,總流量都保持恒定。此方法使用機械限位擋塊限制閥的開度,這可能使流量減少多達40%。可變風(fēng)量系統(tǒng)(VAV)是一種可變設(shè)計,其中系統(tǒng)容量減少了10%或20%以上。