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理化实验室通风系统设计

一、实验室空调通风设计


(1)通用理化实验室通风系统设计

本大楼某层理化实验室通风系统由工艺排风与空调补新风系统组成,正常使用时设置独立工艺机械排风系统,排风量按换气次数20~30次/h确定或通过通风柜、万向排风罩等设置局部机械排风系统。同时补充空调新风,补风量按排风量的80~90%确定以维持室内空调温度,其余不足部分通风余压阀由走道补人。实验室夜间设置非工艺机械排风系统,排风量按换气次数6~8次/h,通过负压自然补风。

(2)通用实验室舒适性变频多联式空调系统设计本大楼某层理化实验室在设置空调新风/排风系统的同时辅以变频多联式空调系统,以解决外围护结枸所带来的冷/热负荷。


二、实验室变风量控制系统



(1)通风柜排风控制
在本理化实验室内的通风柜排风控制系统采用调节柜门传感器,根据实验中调节通风柜门的开度进行点对点直接控制,调整并控制通风柜排风量,保证通风柜所开启的平均面风速维持在恒定范围内,减少有害气体在实验过程中溢出。该方式与传统的测面风速或测腔体压力以及采用流M测tt装置闭环控制风曩的方法比较,具有更加快速、稳定、不易受外部环境干扰等优势。
(2)万向排气罩及中央排风罩等排风控制
在本理化实验室内的不同类型排风罩正常使用时,排风座满足设计要求。不使用时,排风即可减少至最小。由安装在指定位置的双位开关控制风量大小。
(3)在理化实验室内微负压补风控制
3排风量调整时,空调新风补风量相应调节到位的时间尽可能小于等于1秒,以保证在此过程中房间保持较为稳定的微负压,在本实验室内的补风控制系统采用余风量原理,通过调节补风量维持其与排风量的差值(余风量)恒定,以此保证房间微负压值的稳定;该方式与传统的利用测量房间压差或采用流量测量装置闭环调节补风量方法比较,具备更快速、稳
定、无过冲等优势。
在理化实验室内补风阀/排风阀上加装控制装置,直接根据实验室内通风柜排凤量控制房间补风阀/排风阀控制风量。
(4)文丘里气流控制阀
随着现代安全意识的提升,实验室工作人员对工作环境安全保障提出了更高的需求,在设计实验室通风设计对系统压差控制必须是高可靠性、高精度的。
文丘里气流控制阀结合机械的压力无关调节器与高速的气流控制器,将气流控制扩展至最高水平。通过空气流动力学设计,快速反应(反应时间<1秒)的自动压力平衡装置,提供可靠的通风柜集尘与室内压力的控制W。因此在本大楼有负压控制要求的理化实验室、前处理室等建筑房间内设计采用定风量阀、双稳态阀可以严格控制送风量、排风量,从而形成稳定的压差风量,控制实验室压差稳定。使用变风量阀房间进行调控,使送风管阀流量追踪排风管阀流M,可形成稳定的压差风±t,控制实验室乐差稳定,以便更加快速、有效控制有害气体扩散。



三、实验室排风系统控制


(1)排风风机控制要求:
根据使用需求,通过本实验室智能化控制系统启停风机,并配备变频控制器e风机处于运行状态下,控制系统变频控制风机转速,将系统末端最不利阀门前后压差控制在恒定值。
(2)控制系统配置:
每台风机配置变频器控制风机转速,排风机配置风压开关检测排风机前后爪差,以监控排风机工作状态,并反馈至
DDC自动控制器,以保障排风机(常备用)间的自动切换,每个排风系统配置压力变送器检测管道内的排风压力,并以此作为变频控制要求。
(3)变频控制原理:

本理化实验室内排风系统稳定,文丘里阀工作正常时,将压力变送器检测到的末端阀门前后压差作为设定值。当排风系统中通风柜或排气罩的排风±4增加时,压力变送器检测到的数值便会小于设定值,此时通过变频控制器提高风机转速,加大排风机风量,直至仄力变送器检测到的数值接近或等于设定值。反之,则通过变频控制器降低风机转速,减少排风机的风量,在满足系统所需要风量的同时降低能耗。


四、实验室新风系统控制


(1)新风空调箱风机控制要求:
根据使用要求,通过本实验室控制系统启停空调箱风机(新风空鑛箱的风机均采用变频控制)。风机处于运行状态下,控制系统变频控制风机转速,将系统末端最不利阀门前后压左控制在恒定值。
(2)控制系统配置:
新风机配置均变频器控制风机转速,新风:空调箱的送风主管配置设置压力变送器检测末端阀门前后压差,并以此作为变频控制目标。
(3)变频控制原理:
当本理化实验室内补风系统稳定,系统中文丘里阀工作正常时,将压力变送器检测到的末端阀门前后压差作为设定值。该补风系统中房间补风使用风量増加时,压力变送器检测到的数值便会小于设定值,此时通过控制变频器提高风机转速,加大补风量,直至压力变送器检测到的数值接近或等于设定值。反之,则通过控制变频器降低风机转速,减少新风机的风量,在满足系统所需风量的同时减低能耗。
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