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关于实验室暖通设计PART1 风量确定

实验室暖通及控制系统介绍

 

即便囊括有关安全性的总体规范标准所有的实验室都不尽相同。不同的实验室,有着不同的危害等级和使用要求在实验室规划或改造过程中,一系列有关安全、节能减排、舒适度的规范标准必须被采纳和参考以确保最佳的设计解决方案。介绍:实验室区别于其它类型建筑的特点在于其化学品和其它潜在危险化学物质的使用。 保护实验室操作人员身体健康和生命安全是劳动防护首要关注的问题。节能减排和舒适度同样也是考虑的重要因数。实验室温度必须保持在满足人员舒适度的同时满足化学实验工艺的需求。与此同时,实验室的压力控制有利于最大程度的减少运行成本。


实验室设计总体目标


安全:实验室设计用于保护实验室操作人员身体健康和生命安全的科研场所。潜在的危险物质包括:化学品、放射性物质和传染性生物试剂广泛应用于不同的科学实验室。这些物质作为其中一部分原料被广泛应用于日常实验、科学研究和生产实践过程中。所以,实验室的安全防护是实验室防护首要目标。众多行业组织机构发布了旨在保障实验室安全的法规、指导方针和规范标准,遵守这些要求是实现实验室安全性目标的一个重要步骤。


节能减排:通常,实验室设计采用直流式系统,没有任何型式的循环风即采用全新风系统。对实验室大量的新风和排风进行空调处理将消耗大量的能量。减少实验室能源消耗成本对一个公司的运营成本控制有着直接的影响。实验室设计必须兼顾考虑安全性和舒适度的同时尽可能的实现节能减排的目标。

    

舒适:实验室安全必须与人员舒适度进行有机的平衡。舒适主要关注的是保持合适的房间温度和气流流速。如果房间温度过高或过低的话,员工生产率将受到一定程度的影响。气流也会通过限制通风柜和其它防护设备对有毒有害物质溢出的控制力来影响其安全性能。

    

智能化:实验室就地控制仅仅是保证安全和建筑节能的第一步,将您的实验室控制系统融入楼宇自控系统从而实现楼宇级的控制和全方位管理。送、排风量和房间温度的节能模式的设定能大大降低运行成本,自动化的数据采集、运行趋势分析和报告有效评估实验室安全运行及其能源消耗趋势,同时,兼备远程故障诊断功能等。


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实验室通风:

实验室通风的核心理念在于进入实验室的空气必须排出实验室。实验室的进风量通常由送风量和渗透风量

组成,刚好等于实验室排风量,或等于通过房间综合排风、通风柜、排气罩、生物安全柜等设备排风量和渗出风量的总和。当设计一栋带有实验室的建筑时,所有的风量必须经过详尽的计算。在实践中,通过使实验室的送风量小于排风量来实现实验室的负压。额外的排风量形成的负压环境使得新风由相邻的区域通过门缝、窗缝以及其它缝隙扩散渗透进入实验室。

 

确定所需送风量:  

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确定实验室所需的送风量三个关键参数:温度、排风和通风换气。

    

 

1428301249390166.png温度因数主导的实验室设置有大量的化学分析仪器、烘箱或加速化学反应过程的加热元器件。如果没有足够的送风量的话,这些布置仪器设备的实验室将会变得炎热从而导致舒适度下降。灯、实验室人员甚至通过建


筑维护结构的热传导均是实验室冷负荷的组成部分。确定消除房间负荷所需的新风量时必须包含所有这些负荷。然而,除了建筑围护结构的负荷以外,其它负荷根据预期使用情况来确定例如:考虑到实验室仪器设备的同时使用概率,工程师可以适当的减少送风量。


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排风主导的实验室,诸如教学实验室,实际上实验室布满了通风柜和排气罩。通风柜排出大量的空气来实现对气体、蒸气、粒子和其它污染物的有效控制。所有实验室排出的气体,包括通过通风柜排风的,必须进行新风补偿以免造成实验室的负压过大。

 


最后,还有一些冷负荷和通风柜及其它排风设备即便有也很少的实验室。这些以通风换气主导的实验室仍然需要较大的送风量来稀释房间的污染物。通风率通常以每小时的换气次数(ACH)为单位,通过1小时送入实验室总送风量除以房间的体积来计算。有人占用的实验室通常按照8-10/小时考虑,无人占用时换气次数可以减少至4/小时。相比而言,通常办公室的换气次数要低得多,通常考虑4/小时。


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