实验室气流控制要求:在任何情况下,气流都应从办公室、走廊进去实验区域,实验室内气流从地危险区流向高危险区,所有实验气体经处理后直接排除室外,不得循环利用;除非化学实验室本身有洁净要求,否则其相对楼宇内其他空间,均应维持负压。空气调节系统的通风量由3个因素决定:实验室通风柜排风量需求,制冷负荷风量以及排除实验室工作区域内污染气体及气味的风量需求。实验室的换气次数通常在6—12次/小时,所以房间应采用100%全新风系统,采用中央新风风机组送风,并补偿实验室排风需求。
实验室目前采用2种变频控制系统:
一、 定风量控制系统(CAV)
CAV变频控制系统出现于上世纪40年代,无论通风柜调节窗开度如何,风量始保
持一定。
特点:控制简单,但面风速会随着调节窗位置不断变化,安全性能差,而且能耗惊人。
二、 变风量控制系统(VAV)
VAV控制系统是通过实验室内通风柜开度的变化调节系统的送、排风量,从而保障无论调节窗开度如何,始终可以精确控制通风柜面风速为0.5m/s。
特点:系统安全性高,适应性强,可以再充分保障安全的前提下降低能耗,但对阀门的控制精度和反应速度的要求高。
另外在VAV系统基础上可通过在通风柜和生物安全柜上安装探测器,以此监测排风设备前面是否有人活动,如:当有人活动时,保持面风速恒定在0.5m/s,以此确保操作者的安全,而如果排风设备前无人操作时,则将面风速降低为0.3m/s。特点:更安全、更节能、更智能化。
通风柜VAV控制原理:在通风柜调节门升降过程中,门高传感器与压差传感器向控制系统传递精确数据,通过控制系统计算快速控制调节阀开度,保持通风柜的面风速所需风量,从而达到面风速恒定的控制效果。当人体感应器感应到操作人员离开时,控制系统自动将面风速调节至最节能的安全风速。
VAV控制系统的应用:
1通风柜变风量控制:通风柜作为化学实验室内最重要的一级防护设备,各国对于通风柜的面风速均有严格要求,通常要求通风柜面风速恒定为0.5m/s,过高或过低均会产生泄漏危险。
2其他局部排风控制:对于万向罩、原子吸收罩、试剂柜等局部排风设备,应能够持续、高效地控制,安全迅速地将气体排出。
3房间压力控制:通常情况下要求始终保持实验室相对于走廊的负压,以免对周围办公等区域造成交叉感染。
VAV控制系统的标准
|
平均面风速m/s |
排风阻力/pa |
响应时间m/s |
面风速偏差/% |
|
无人操作 |
有人操作 |
||||
国内标准 |
0.3 |
0.5 |
≤70 |
≤3 |
≤±15 |
国际标准 |
0.3 |
0.5 |
≤70 |
≤1 |
≤±15 |