實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用以下步驟和方案:
(1)實(shí)驗(yàn)室根據(jù)工藝要求和功能布置選擇一定數(shù)量的通風(fēng)柜,有的還兼有部分局部排風(fēng)罩。通常校核下來換氣次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10次,一般在20-30次以上,滿足換氣次數(shù)要求。但是此換氣次數(shù)是按照通風(fēng)柜大開啟面積計(jì)算的通風(fēng)量,資料和經(jīng)驗(yàn)表明100臺(tái)通風(fēng)柜99%的時(shí)間只有18個(gè)或更少的人在使用。故還應(yīng)校核通風(fēng)柜小開啟面積時(shí)的通風(fēng)量和換氣次數(shù),若小于換氣次數(shù)要求,則增加綜合排風(fēng)系統(tǒng)。
(2)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)采用全新風(fēng)系統(tǒng),通風(fēng)柜的排氣不在室內(nèi)循環(huán)。由于實(shí)驗(yàn)室要求房間相對(duì)其他輔助區(qū)域?yàn)樨?fù)壓。所以實(shí)驗(yàn)室的新風(fēng)量設(shè)計(jì)為排風(fēng)量的70﹪-80﹪。另外20﹪-30﹪的新風(fēng)送至實(shí)驗(yàn)室輔助房間、辦公、管理用房、內(nèi)走道等,再由門窗縫隙補(bǔ)充到房間。
(3)通風(fēng)柜的風(fēng)量平衡可以采用定風(fēng)量控制系統(tǒng),即排風(fēng)量恒定,送風(fēng)量和門窗縫隙補(bǔ)充風(fēng)量恒定。實(shí)驗(yàn)室家具此方法適用于大排風(fēng)量滿足小換氣次數(shù)要求的實(shí)驗(yàn)室。
(4)對(duì)于排風(fēng)量遠(yuǎn)大于小通風(fēng)量要求的房間還可以采用兩段式通風(fēng)控制系統(tǒng)保證風(fēng)量平衡,即根據(jù)通風(fēng)柜的位移信號(hào),排風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)有2種送風(fēng)工況,低風(fēng)量工況應(yīng)用于維持小換氣次數(shù)的要求,節(jié)約能耗。此情形藥檢所采用了變風(fēng)量控制系統(tǒng)。通風(fēng)柜風(fēng)量變化時(shí),排風(fēng)量也會(huì)相對(duì)變小,此時(shí)要求放置在屋頂?shù)呐棚L(fēng)機(jī)隨著通風(fēng)柜柜門的位置變化而變頻,降低風(fēng)量,保證通風(fēng)柜面風(fēng)速恒定。同時(shí)自控系統(tǒng)改變?nèi)嘛L(fēng)風(fēng)機(jī)的頻率,降低風(fēng)量,維持負(fù)壓平衡。變風(fēng)量系統(tǒng)可以降低系統(tǒng)能耗。系統(tǒng)大、小換氣次數(shù)接近則考慮采用定風(fēng)量系統(tǒng),使得系統(tǒng)簡(jiǎn)單,降低初投資。
通風(fēng)系統(tǒng)除上文所述對(duì)通風(fēng)柜有特殊要求外,對(duì)其他設(shè)備和控制系統(tǒng)也有一定的要求和標(biāo)準(zhǔn)。通風(fēng)柜的選擇除滿足排風(fēng)和捕捉能力外,還要注意需要根據(jù)調(diào)節(jié)門移動(dòng)而立即改變風(fēng)量,實(shí)驗(yàn)室設(shè)備廠家維持表面風(fēng)速的恒定。筆者建議系統(tǒng)風(fēng)量的測(cè)定和控制以柜門位移為信號(hào)而不是測(cè)定表面風(fēng)速來測(cè)定。實(shí)驗(yàn)室壓力控制和小通風(fēng)量的控制除了設(shè)備選型因素以外,通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)是關(guān)鍵因素,要保證系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間要足夠短(<1秒),通風(fēng)系統(tǒng)不平衡會(huì)導(dǎo)致通風(fēng)柜排風(fēng)和捕捉能力散失,氣流流出實(shí)驗(yàn)室,建筑物內(nèi)壓力不穩(wěn)定。
還有一點(diǎn)要注意的是系統(tǒng)應(yīng)該是壓力變化無關(guān)型的,即系統(tǒng)風(fēng)量的變化不會(huì)因?yàn)轱L(fēng)管內(nèi)靜壓的變化而使得反應(yīng)時(shí)間緩慢影響系統(tǒng)流量的性。壓力相關(guān)型的系統(tǒng)也會(huì)造成系統(tǒng)流量設(shè)備無法控制,緩慢的反應(yīng)時(shí)間會(huì)讓送排風(fēng)設(shè)備產(chǎn)生震蕩,速度不穩(wěn)定會(huì)有大量的平衡問題存在,波動(dòng)的送、排風(fēng)系統(tǒng)使氣流平衡復(fù)雜化,從而自控系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)功能。
所以,系統(tǒng)首先監(jiān)測(cè)的是通風(fēng)柜的狀態(tài),接受調(diào)節(jié)門感應(yīng)器信號(hào)后可以計(jì)算調(diào)節(jié)門面積(風(fēng)量),此時(shí)向(壓力無關(guān)型)閥門送出風(fēng)量控制信號(hào),調(diào)節(jié)閥門的開度,送風(fēng)量跟隨排風(fēng)量即刻變化,送排風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)送風(fēng)量。
由于實(shí)驗(yàn)室氣體排放中存在著很多有毒和酸堿腐蝕性*的氣體,所以在排入大氣前要對(duì)氣體進(jìn)行過濾處理,通常情況下:酸性氣體選用立式酸霧塔;有毒和有機(jī)氣體選用光學(xué)催化凈化箱。兩種設(shè)備分別安裝在排風(fēng)系統(tǒng)末端,立式酸霧塔安裝在風(fēng)機(jī)的正壓段,光學(xué)催化凈化箱安裝在風(fēng)機(jī)負(fù)壓段。動(dòng)物房的氣體經(jīng)過初效和中效過濾后,直接排入大氣,但在排風(fēng)口處做高壓噴射流處理,噴射高度在3米以上。