实验室通风系统
简介：实验室通风系统是整个实验室设计和建设过程中，规模最大、影响最广泛的系统之一。通风系统要求通风效果好、噪音低、操作简便、节约能源，室内压差和温湿度都能保持人体的舒适
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- 产品介绍
实验室通风系统是整个实验室设计和建设过程中，规模最大、影响最广泛的系统之一。通风系统要求通风效果好、噪音低、操作简便、节约能源，室内压差和温湿度都能保持人体的舒适性。通风系统的完善与否，直接对实验室环境、实验设备的运行维护等方面产生重要影响。
一、实验室通风工程概述
实验室通风系统工程是借助换气稀释或通风排除等手段，控制空气污染的传播与危害，是实现室内外空气环境质量保障的一种建筑环境控制技术。通风系统就是实现通风这一功能，包括进风口、排风口、送风管道、风机、降温及采暖、过滤器、控制系统以及其他附属设备在内的一整套装置。
二、实验室通风方式
（一）局部通风：
局部通风是有害物质产生后就近排出，能以较少的风量排走大量的有害物质，能量省且效果好，能够改善现有的实验室条件，经济且可行。包括：通风柜通风、桌面式通风柜通风、生物安全柜通风、原子吸收罩通风、万向排气罩通风、不锈钢排气罩通风、排风试剂柜通风、排风药品柜及其他实验室排风的仪器设备通风
（二）全室通风
对整个房间进行通风换气，用送入室内的新鲜空气将房间里的有害气体浓度稀释到卫生标准的允许范围之内，同时，将室内污染的空气直接或经过净化处理后排放至室外大气中。包括：自然通风、机械通风。
实验室通风工程中一般采用机械通风为主，主要借助通风动力装置及全面通风、局部通风设备，列如：通风柜、原子吸收罩、万向排气罩等进行排风。
通风系统组成示意图
三、实验室通风系统组成
实验室通风系统一般由通风设备、通风管道、消声器、风机、控制系统组成。
1、通风设备
实验室常用通风设备主要有：排毒柜、原子吸收罩、万向排气罩、桌面式通风罩等。
通风柜作为实验室中重要的安全设备，它能够提供一种有效的局部通风方式。
通风柜类型：全钢通风柜、玻璃钢通风柜、钢木通风柜、PP通风柜；
通风柜结构样式：三段组台式(上柜、操作台面、下柜)；落地式通风柜/桌上型通风柜步入式。
通风柜使用环境：进行易燃易爆和易挥发的有毒有害气体实验操作、进行未知性能物品的检测、定性定量实验操作。
实验室通风柜
万向排气罩
原子吸收罩
2、通风管道
1. 对于一般的普通建筑，若室内排出的气体没有腐蚀性，通风管道可以采用镀锌钢板，对于产生有腐蚀性气体的实验室，风管应采用耐腐蚀材料的PP风管或玻璃钢风管。在一般的实验室通风工程，室内大多采用PP风管、室外采用玻璃钢风管。对于室内层高不足的实验室或采用大型风管的实验室，一般采用矩形风管，以便与现场空间匹配，在满足风管要求的前提下，尽量减小风管占用空间。圆形风管采用插件连接，矩形风管采用法兰方式连接，根据实际情况也可采用插件方式连接。
3、风机
风机主要有轴流风机、斜流风机、离心风机。
轴流风机、斜流风机适用于风压小、管路短的通风系统，如，直接排至窗外或墙外的通风系统，简称：直排；
玻璃钢离心风机适用于管路长的通风系统，如，通过风管井或外墙接管排至屋顶，简称：屋顶排放。
风机的材质：常用分为玻璃钢、PP、钢制等。风机区分根据风量和风压选择。
4、通风控制系统
根据不同的情况采用不同的控制方式，单台通风设备定风量通风控制系统、多台通风设备变频控制系统、多台通风设备变频+变风量通风控制系统。
为使各单台设备排风量达到设计要求，且确保每台通风设备在单独运行时不影响其它通风设备的正常运行，采用通风变频系统。
变频系统原理： 当部分通风柜不使用或通风柜的电子风阀的角度改变时，通风主管的通风量发生变化，同时通风主管的压差也会发生变化，这时压差传感器检测到风管压差变化后，通过信号线传输到变频器，通过变频器自动调节，以控制风机的电机的转速，从而达到控制排风量的目的。
变频方式：定风量变频/变风量变频
※变风量变频控制方式：
调节门移动过程中保持通风柜的面风速为常量，控制阀门的开度，同时变频器控制风机运行频率，以满足通风柜设定面风速所需风量，达到通风柜面风速恒定的控制效果。同时保证通风柜的集尘能力并显著节能。
优点：调节门关上时节能显著；调节门位置变化时保持正确的面风速，安全性增加；固有的报警与监控功能是变风量系统的一个典型的组成部分，同时增加安全性。由于变风量控制系统易于适应系统变化，实验室灵活性会增加。由于风流量减小，声级会降低。
缺点：如果调节门保持打开，会有高风流量和高运行成本问题。控制系统的成本会造成投资造价高。因为一般的调节门位置决定风量，不正确的调节门管理会影响到投资回收、音效、参差性的情况。不同的变风量系统性能有所不同，不同的系统，控制速度、调节比、稳定性和维护需要是明显不同的。
※定风量变频控制方式：
系统按所有通风设备的风量设计，于每台通风设备排风量为常量，利用安装在风口末端的电子调风阀控制的角度及(定管道静压或PLC编程)变频器控制风机运行的频率，满足使用状态通风设备的排风量，在开关闭合时增加通过的风流量，开关断开时减小风流量。
优点：节能。通过将通风柜和房间补风切换到低的风流量，可实现明显的节能。利用快速、稳定的调节方法实现高质量的流量控制。与变风量控制系统相比控制系统设备成本低。
缺点：在两个预定的风流量值之间进行高--低(或者称为最大--最小)切换。未知调节门打开位置高低，面风速可能是高的也可能是低的，可能要降低安全性。
5. 废气处理系统
实验室在日常运作过程中会产生相应的废气，如未经处理直接排放入大气层中势必会对周边环境造成污染，且会对人体造成损伤，针对废气中包含的无机废气及有机废气，根据废气的不同种类做出相应的不同废气处理方案。
无机废体：氮氧化物、硫化物、氯化氢、氰化氢、二氧化硫等无机废气。
有机废体：主要包括芳香类：苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等；醛酮类：甲醛、乙醛、丁醛、丙酮、环己酮、甲乙酮、苯乙酮等; 醇类：甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇等其他有机废体。
实验室通风系统施工技术要求
1、《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019（2003）
2、《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95（2005）
3、《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2016
4、《暖通空调制图标准》GB/T50114-2001
5、《公共建筑节能设计规范》GB/50189-2015
6、《实验室生物安全通用要求》GB19489-2008
7、《建筑设计防火规范》GB50016-2014-2018
8、《实验室技术要求验收规范》GBT 37140-2018
9、兴建单位设计任务书及建筑专业设计图纸
在实验室工程领域，柏丝康高级工程师、专家、技术顾问、设计师及专业的施工团队，从咨询、设计到施工为客户提供完善的售前售后一站式服务体系。敬请来电咨询！
一、实验室通风工程概述
实验室通风系统工程是借助换气稀释或通风排除等手段，控制空气污染的传播与危害，是实现室内外空气环境质量保障的一种建筑环境控制技术。通风系统就是实现通风这一功能，包括进风口、排风口、送风管道、风机、降温及采暖、过滤器、控制系统以及其他附属设备在内的一整套装置。
二、实验室通风方式
（一）局部通风：
局部通风是有害物质产生后就近排出，能以较少的风量排走大量的有害物质，能量省且效果好，能够改善现有的实验室条件，经济且可行。包括：通风柜通风、桌面式通风柜通风、生物安全柜通风、原子吸收罩通风、万向排气罩通风、不锈钢排气罩通风、排风试剂柜通风、排风药品柜及其他实验室排风的仪器设备通风
（二）全室通风
对整个房间进行通风换气，用送入室内的新鲜空气将房间里的有害气体浓度稀释到卫生标准的允许范围之内，同时，将室内污染的空气直接或经过净化处理后排放至室外大气中。包括：自然通风、机械通风。
实验室通风工程中一般采用机械通风为主，主要借助通风动力装置及全面通风、局部通风设备，列如：通风柜、原子吸收罩、万向排气罩等进行排风。
通风系统组成示意图
三、实验室通风系统组成
实验室通风系统一般由通风设备、通风管道、消声器、风机、控制系统组成。
1、通风设备
实验室常用通风设备主要有：排毒柜、原子吸收罩、万向排气罩、桌面式通风罩等。
通风柜作为实验室中重要的安全设备，它能够提供一种有效的局部通风方式。
通风柜类型：全钢通风柜、玻璃钢通风柜、钢木通风柜、PP通风柜；
通风柜结构样式：三段组台式(上柜、操作台面、下柜)；落地式通风柜/桌上型通风柜步入式。
通风柜使用环境：进行易燃易爆和易挥发的有毒有害气体实验操作、进行未知性能物品的检测、定性定量实验操作。
实验室通风柜
万向排气罩
原子吸收罩
2、通风管道
1. 对于一般的普通建筑，若室内排出的气体没有腐蚀性，通风管道可以采用镀锌钢板，对于产生有腐蚀性气体的实验室，风管应采用耐腐蚀材料的PP风管或玻璃钢风管。在一般的实验室通风工程，室内大多采用PP风管、室外采用玻璃钢风管。对于室内层高不足的实验室或采用大型风管的实验室，一般采用矩形风管，以便与现场空间匹配，在满足风管要求的前提下，尽量减小风管占用空间。圆形风管采用插件连接，矩形风管采用法兰方式连接，根据实际情况也可采用插件方式连接。
3、风机
风机主要有轴流风机、斜流风机、离心风机。
轴流风机、斜流风机适用于风压小、管路短的通风系统，如，直接排至窗外或墙外的通风系统，简称：直排；
玻璃钢离心风机适用于管路长的通风系统，如，通过风管井或外墙接管排至屋顶，简称：屋顶排放。
风机的材质：常用分为玻璃钢、PP、钢制等。风机区分根据风量和风压选择。
4、通风控制系统
根据不同的情况采用不同的控制方式，单台通风设备定风量通风控制系统、多台通风设备变频控制系统、多台通风设备变频+变风量通风控制系统。
为使各单台设备排风量达到设计要求，且确保每台通风设备在单独运行时不影响其它通风设备的正常运行，采用通风变频系统。
变频系统原理： 当部分通风柜不使用或通风柜的电子风阀的角度改变时，通风主管的通风量发生变化，同时通风主管的压差也会发生变化，这时压差传感器检测到风管压差变化后，通过信号线传输到变频器，通过变频器自动调节，以控制风机的电机的转速，从而达到控制排风量的目的。
变频方式：定风量变频/变风量变频
※变风量变频控制方式：
调节门移动过程中保持通风柜的面风速为常量，控制阀门的开度，同时变频器控制风机运行频率，以满足通风柜设定面风速所需风量，达到通风柜面风速恒定的控制效果。同时保证通风柜的集尘能力并显著节能。
优点：调节门关上时节能显著；调节门位置变化时保持正确的面风速，安全性增加；固有的报警与监控功能是变风量系统的一个典型的组成部分，同时增加安全性。由于变风量控制系统易于适应系统变化，实验室灵活性会增加。由于风流量减小，声级会降低。
缺点：如果调节门保持打开，会有高风流量和高运行成本问题。控制系统的成本会造成投资造价高。因为一般的调节门位置决定风量，不正确的调节门管理会影响到投资回收、音效、参差性的情况。不同的变风量系统性能有所不同，不同的系统，控制速度、调节比、稳定性和维护需要是明显不同的。
※定风量变频控制方式：
系统按所有通风设备的风量设计，于每台通风设备排风量为常量，利用安装在风口末端的电子调风阀控制的角度及(定管道静压或PLC编程)变频器控制风机运行的频率，满足使用状态通风设备的排风量，在开关闭合时增加通过的风流量，开关断开时减小风流量。
优点：节能。通过将通风柜和房间补风切换到低的风流量，可实现明显的节能。利用快速、稳定的调节方法实现高质量的流量控制。与变风量控制系统相比控制系统设备成本低。
缺点：在两个预定的风流量值之间进行高--低(或者称为最大--最小)切换。未知调节门打开位置高低，面风速可能是高的也可能是低的，可能要降低安全性。
5. 废气处理系统
实验室在日常运作过程中会产生相应的废气，如未经处理直接排放入大气层中势必会对周边环境造成污染，且会对人体造成损伤，针对废气中包含的无机废气及有机废气，根据废气的不同种类做出相应的不同废气处理方案。
无机废体：氮氧化物、硫化物、氯化氢、氰化氢、二氧化硫等无机废气。
有机废体：主要包括芳香类：苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等；醛酮类：甲醛、乙醛、丁醛、丙酮、环己酮、甲乙酮、苯乙酮等; 醇类：甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇等其他有机废体。
实验室通风系统施工技术要求
1、《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019（2003）
2、《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95（2005）
3、《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2016
4、《暖通空调制图标准》GB/T50114-2001
5、《公共建筑节能设计规范》GB/50189-2015
6、《实验室生物安全通用要求》GB19489-2008
7、《建筑设计防火规范》GB50016-2014-2018
8、《实验室技术要求验收规范》GBT 37140-2018
9、兴建单位设计任务书及建筑专业设计图纸
在实验室工程领域，柏丝康高级工程师、专家、技术顾问、设计师及专业的施工团队，从咨询、设计到施工为客户提供完善的售前售后一站式服务体系。敬请来电咨询！
