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(dá)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(hù)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(fù)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(yán)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(jì)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)》 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(biāo)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(fù)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(jìn)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(jì)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(jìn)風(fēng)和補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(fù)壓。
并且應(yīng)根據(jù)工藝要求對補(bǔ)風(fēng)進(jìn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)。
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(jìn)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(bǔ)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(fù)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(jìn)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(jī)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(yuǎn)。
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