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在化學實驗室中,通風系統的設計至關重要。合理的通風系統能夠有效地排除有害氣體和顆粒物,保障實驗室內的空氣質量和工作人員的安全。本文將詳細介紹化學實驗室通風系統的設計方案,包括空氣凈化、負壓通風、風量控制、排風管道和設備維護等方面。
《通風與空調工程施工質量驗收規范》(GB50243-2002)
《簡明通風設計手冊》
《暖衛、通風、空調技術手冊》
《城市區域環境噪聲排放標準》
《機械工業環境保護設計規范》(JBJ16-2000)
《中華人民共和國機械行業通風柜標準》、
《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》(GB50736-2012)
《采暖通風與空氣調節設計規范》 (GB50019-2003)
《實驗室變風量排風柜》 (JGT222-2007)
《通風與空調工程施工質量驗收規范》 (GB 50243-2002)
通風柜材質結構說明:
主體左右旁板、前鋼板、背板、頂板、下柜體可采用1.0厚鋼板,德國進口2000W全自動數控激光切割機下料,折彎采用全自動數控折彎機一次性一體折彎成型,表面經環氧樹脂粉末靜電流水線自動化噴涂及高溫固化。
內襯板、導流板采用5mm厚實芯抗倍特板具有良好的防腐蝕、化學抗性。導流板固定件使用PP優質材質制作一體成型。
移動視窗玻璃兩側PP夾條包裹,拉手PP一體成型,嵌入5mm鋼化玻璃,門開啟高度為760mm,自由升降,移門上下滑動裝置采用同步帶結構,無級任意停留,移門導向裝置由抗腐蝕的聚氯乙稀材質構成。
固定視窗框架為鋼板制作環氧樹脂噴涂,框內嵌入5mm厚鋼化玻璃。
臺面采用(國產)實芯理化板(12.7mm厚)耐酸堿,耐沖擊,耐腐蝕,甲醛達到E1級別標準。
連接部分所有的內部連接裝置都需隱藏布置和抗腐蝕,沒有外露的螺釘,外部連接裝置都抗化學腐蝕的不銹鋼部件與非金屬材料。
萬向抽氣罩特點:
一般試劑儲存條件要求不是很高,一般存放于陰涼通風處,溫度低于30°柜內即可,但要對這類物質進行定期察看,做到藥品的密封性良好,要在保質期內用完。存放的物質包括:不易變質的無機酸堿鹽、不易揮發燃點低的有機物。如硅酸、硅酸鹽、沒有還原性的硫酸鹽、碳酸鹽、鹽酸鹽、堿性比較弱的堿等。
一般把對人的皮膚、黏膜、眼、呼吸道和物品等有強腐蝕性的液體和固體,歸類為強腐蝕性物質。這些藥品存放要求陰涼通風,并與其它藥品隔離放置,應選用抗腐蝕性的試劑柜以保證存放安全。
通風型智能試劑柜存放的物質包括:濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸、甲酸、五氧化二磷、無水氯化鋁、氫氧化納、氫氧化鉀、硫化鈉、苯酚等。
智能通風型試劑柜的發展趨勢:
主柜集成控制系統、指靜脈掃描、條碼掃描等單元,可將操作人員、試劑信息、柜體信息系統的管理起來,形成完整的試劑信息管理系統,可實現對試劑的安全管理,適用于整套試劑信息管理的高端實驗室。
實驗室等通風柜的分類
是否通風的分類:通風型柜、非通風型柜。
通風型又可以分為內置通風型和外置通風型兩類。
通風型試劑柜是實驗室,特別是化學實驗室的一種大型設備。用途是減少實驗者和有害氣體的接觸。通風是保護人員防止有毒化學煙氣危害的一級屏障,從而保護工作人員和實驗室環境。
普通實驗室等地方通風柜的選擇
在實驗室建設時,選擇通風柜以及確定通風柜的安裝位置,需要根據實驗內容來選擇通風柜的類型,材質、形狀等,通常要考慮。
使用的藥品:當使用有機物或其他特殊試劑實驗時,要充分考慮其控制風速。
有放射性物質或過氯酸等實驗時:要選用專用的通風柜,其進風風速必須設定大于0.5m/s。
使用大型設備進行實驗時:要考慮內部的有效尺寸,為排風留出必要的空間。
耐熱及耐酸堿腐蝕功能:通風柜內有的要安置電爐,有的實驗產生大量酸堿等有毒有害氣體具有極強的腐蝕性。通風柜的臺面,襯板、側板及選用的水閥、氣閥等都應具有防腐功能。
一、設計原則
1.根據大樓的結構特點,就近開設風井,劃分排風和補風系統,管道系統做到“短、平、順、直”,減小系統阻力,降低系統噪聲;
2.排風和補風系統達到風量平衡,保持室內-5Pa—-10Pa的負壓,防止有害氣體的散溢,保證實驗人員的身心健康;
3.夏天補冷風、冬天補暖風,保證室內溫濕度的舒適性;
4.采用智能變頻控制系統,達到操作方便、節能降噪的目的;
5.綜合考慮各項因素,采用投資少、運行穩定、運行費用低、運行效果好的成熟工藝;
6.所選擇的工藝必須滿足現場條件,平面布置簡潔、緊湊、少占地,并方便生產操作和維護維修;
7.非標設備應符合國家或行業相關規范,并保證性能穩定、外表美觀;
8.在設計中充分考慮噪聲、臭味等,防止二次污染的產生,不給周圍環境造成新的污染;
9.處理設施具備沖擊負荷能力,確保廢氣達標排放;
二、設計參數
1.支管路內風速6~8m/s, 干管路內風速8~14m/s;
2.通風設備設計風量:
(1)通風柜面風速:0.3~0.8 m/s,單臺1200*800*2350通風柜設計風量1500m3/h,單臺1500*800*2350通風柜設計風量1800m3/h,單臺1800*800*2350通風柜設計風量2200m3/h;
(2)萬向抽氣罩面風速:≥0.35 m/s,萬向抽氣罩排風量150~350 m3/h;
(3)原子吸收罩面風速:≥0.35 m/s,排風量350~600 m3/h;
3.換氣次數:一般化學實驗室的換氣數:8~12次/小時;
4.通風系統使用終端噪聲≤62db;
5.風機采用耐腐蝕玻璃鋼離心風機,系統采用變頻控制,以達到節能和降噪的目的;
三、系統控制
定風量系統控制
1.系統采用靜壓傳感自動變頻控制(或PLC編程控制),靜壓傳感自動變頻控制可以根據開啟通風設備的數量變化,將其感應到的靜壓轉變成0-10v的電信號輸入變頻器從而自動調節風機頻率,使風機的抽風量與實際所需排風量相匹配,從而確保排風效果,達到節能節噪的效果。
2.每臺通風柜安裝一個電子風量調節閥,其控制開關和變頻控制系統及風機聯動,可實現單臺或多臺通風設備等不同工況下的控制。風量調節閥采用數顯可調角度的電子風量調節閥,并且有記憶功能(即可以記住此次調節的角度,下次打開時仍然調到設計的角度)。 3.系統風閥和風機整體聯鎖,實現氣流的有序流動,平衡系統風量,防止氣流反串、倒流。
常用的風機參數(性能指標):
風量:風機每分鐘輸送的空氣立方數,SI:m³/h。
全壓:氣體所具有的全部能量,等于動壓+靜壓,SI:Pa。
動壓:將氣體從零速度加速至某一速度所需要的壓力,SI:Pa 。
靜壓:流體某點的絕對壓力與大氣壓力的差值,SI:Pa 。
風機轉速:風機葉輪每分鐘轉過的轉數,SI:RPM;
軸功率:電動機除去外部損耗因素,傳遞到風機軸上的實際功率,通常認為是風機實際所需功率,SI:KW 。
噪音:風機在正常運轉過程中氣動噪音和機械噪音疊加所形成的噪音;大多數廠家公布A記權噪音(dBA),1.5m處。SI:dBA。
全壓效率:風量×全壓/軸功率/1000/3600×100%
電源:380/50/3,220/50/1,220/50/3,690/50/3等等。
出口風速:風機出口截面積的風速,控制出口風速可間接控制噪音。SI:m/s
如何看懂風機曲線:
根據樣本選型:
風機種類和型號甚多,應該如何選取?
風機按照葉輪形式分類,可分為離心風機,軸流風機、混流風機、貫流風機等等;
風機按照安裝位置或按照安裝形式可分為:屋頂風機、邊墻風機、管道風機、風機箱等等;
風機按照用途可分為:排風機、送風機、過濾風機、除塵風機、排煙風機等等
這些分類還可組合,如屋頂離心排風機,邊墻軸流排風機、排煙混流風機等。
最主要原則:合理組織氣流,完成所需功能。
1:盡量利用自然形成的氣流
舉例1:某熱處理車間,面積4000㎡,廠房高約6m,無空調,夏季車間內最高平均溫度可達50℃,為降低車間內溫度,使工作人員感覺舒適,采用機械送排風方式引入外界冷風。第一次,采用10臺邊墻排風機,百葉送風形式,但百葉安裝位置較高(4m左右)。使用后,車間地表溫度降低5℃,5.5米行車處,溫度降低10℃,工作人員對其效果不太滿意。后改造,原風機位置及臺數均不變,加大送風百葉面積,將百葉高度降低至距地面0.5m處。改造后,車間內送排風總量基本不變,但車間內地表溫度降低9℃,工作人員認為效果有明顯改善。
原因分析:熱處理設備為該車間主要熱源,空氣加熱后向上方屋頂聚集,經過對流循環后,整個車間內溫度升高。第一次方案中,采用機械送排風沒有錯,但是不應將百葉安裝過高,這樣進入室內的冷空氣迅速被熱空氣混合加熱,達不到給人員降溫的作用。第二次方案中,降低了百葉的高度,使得冷空氣先流過工作人員所在的地表,然后再混合熱空氣,降低最多的車間內地表溫度。達到了設計目的。
舉例2:某車間座北朝南,由于地形原因,常年刮東南風,導致車間內氣流多以由南向北為主。由于車間內有比較重的醋酸味,所以業主想增加機械排風,而后在南墻上安裝一排排風機。使用后,效果非常不理想。后經改造,將南墻上的排風機安裝在北墻上,并在南墻原風機位置加裝電動百葉。改造后效果非常明顯。
原因分析:原方案機械排風和自然風方向相反,所以排風效果很不理想。改造后,機械排風與自然風形成合力,大幅度提高了排氣效果,另外增加的百葉,也加強了自然通風的效果。所以效果會比較明顯。
類似的場合:
1.需要排熱或排熱蒸汽,應盡量優先設置屋頂排風機;
2.需要取暖、降溫或送新風時,應盡量讓暖氣流或冷氣流流經工作人員所在位置,所以多選用管道風機或邊墻風機;
3.消防排煙,應優先采取屋頂風機或吊裝的風管,故多選用管道風機;
4.盡量利用自然風氣流(應合理設置風機位置和形式);
2:控制氣流分層/分區域
氣流分層不僅可以使用在凈化室,也可以使用在其他許多場合。氣流分層僅需要考慮和控制某一空間內或某一高度范圍內的氣流。
例如:某水泥分裝車間,如果整體換氣則需要20次/小時的換氣,如果采用氣流分層技術,則只需要5次/小時的折合換氣量。因此能大量節約設備成本和運行成本。
類似場合:手術室、細菌培養室、面粉廠灌裝車間、食堂。焊接車間等。
3:局部送排風
有些情況下,車間內整體清潔,但有個別幾處嚴重污染源(或嚴重發熱),這是就需要用到局部排風。
有些情況下,僅需要照顧到固定崗位的工作人員的氣流,則應采取局部送新風。
例如:某開放空間,外界氣溫非常低(-30℃),但工作人員需要取暖。如果用整體采暖,只能是浪費能源。這種情況下,應首先考慮熱輻射采暖,或者采用局部暖風機既可。
風機類型的選擇:
比轉數ns是一個無因次參數,它反映了不同類型通風機的流量、全壓和轉速之間的綜合特性。
比轉數主要應用于三個方面:
1.通風機的系列化和確定通風機的型式;
2.通風機的分類;
3.通風機的相似設計。
通風機的比轉數都是指單級單吸入時的比轉數:
• 求值于最高效率點;
• 在設計參數給定后,可計算出比轉數。根據比轉數的大小即可決定采用哪種類型的風機。
例:一臺通風機,當轉n=1040rpm時,其流量為1.2m³/s,全壓為700Pa,通風機為標準進氣狀態。選擇適合要求的通風機型式。
所以,該通風機可能是前彎離心通風機,可能是后傾離心通風機,也可能是混流風機。
離心風機出口設計:
離心風機進口設計:
進風條件:
進風渦流:
進風渦流:
增加導流葉片是解決進口渦流的最好辦法。
離心風機(無進口風管)進口布置要求:
C>1.0x葉輪直徑;D>0.75x葉輪直徑。
軸流風機出口設計:
軸流式風機出口設計:
軸流風機進口設計:
進氣箱:
風室效應:
裝于進氣箱內的風機進口與壁面對應尺寸的系統效應曲線。
風室效應:
進氣箱入口與風機進口不對稱:
軸流風機的平行安裝:
有障礙出口:
好,L2>0.75D;差,L2<0.75D;
好,L1大于1.0;差,L1<1.0D。
管路支管設計:
合理的分支管路可以減少“T”形管中噪聲的產生。
支管,支管應遠離風機出口。
風機出口增加一段直管段。
進出口障礙:
典型安裝:
典型的風管連接:
正確的設計,可避免噪聲的疊加:
下圖說明了,在空氣處理機組中由于管路的偏斜所產生的影響。
整流格柵:
AMCA 210標準整流柵:
ISO 星形整流柵:
應用范圍:
系統效應:
定義:任何置于風機前后足以影響風機性能之現象。
風機系統性能不佳的三個最普遍的原因:
進出口連接不當;進口氣流不均;進口處產生渦流。
為什么系統效應是重要的?
會降低風機性能;會導致額外振動;會導致額外噪音;如欲達成所預期的工況點,需要更多的能源;可能需要更多的時間去了解及決定。
風機出風口風速之型態:
有效管長:
有效管長=2.5倍出風口當量直徑。
風速低于12.5m/s時;
風速每增加5m/s,有效管長需增加一個當量直徑;
對方形管道而言,當量直徑相當于
實例:
已知:離心風機;風量:6,000m3/h,靜壓:250Pa。
風機出風口尺寸:330mm×330mm,有效出口面積:230mm×330mm,風管長度:300mm。
有效管道長度=2.5+ 1(每額外增加5m/s),有效管道長度=(2.5+1)×當量直徑=3.5×0.37m=1.3m,300mm管道長度相當于有效長度的25%。
面積比=有效面積/出口面積=230×330/330×330=0.7。
系統效應曲線:
軸流風機出口彎頭之系統效應曲線:
圓形進風管道之系統效應:
速度超過17.5m/s時,將產生系統效應。
彎管可改變氣流之形態:
彎管與導流葉片:
工況點:
被忽略了的系統效應:
在出風口側,至少2.5倍當量直徑;在進風口側,至少5-8倍當量直徑;避免在進風口側形成渦流。
系統中如有任何因素無法適從上述原則時,務必將這些因素考慮在系統效應之內。
壓力梯度-風機測試時:
壓力梯度-風室效應:
壓力梯度-出風口擴散(中斷式):
壓力梯度-排風系統:
風機測試的配置:
典型的商用通風系統:
開放式進風,開放式出風 (Type A):
開放式進風,管道式出風 (Type B)
管道式進風,開放式出風 (Type C)
管道式進風,管道式出風(Type D)
如何降低風機噪音:
噪音小當然好,但必須兼顧其經濟性。要求的噪音越低,整臺設備的成本就越高。大約每降低10個分貝,風機成本上漲1倍(經驗值,非線性)。大多數風機噪音最小不可能低于35dBA。
風機設備所在區域為無人區,那只要考慮噪音不超過“紅線”即可。
風機設備所在區域存在更高噪音的設備時,可將風機設備的噪音設定為“最高設備的噪音-6dBA”,合成后噪音最多高出1分貝,而成本最為經濟。如果“最高設備噪音-10dBA”,合成后噪音仍為最高設備的噪音,而低的噪音已被“湮沒”。
風機所在設備如果有隔音或吸音效果,只要考慮噪音透射產生的影響即可。
有時候風機本身的噪音難以降低,為消除其有害影響,我們需要控制噪音。那么如何控制?
1.遠離衰減法:將風機放置在距離目標較遠的位置,通過聲音的自然衰減,減小影響。下表為聲音衰減表:
2.隔音法:
將風機設備與目標區域隔離,通過隔離屏障的反射與吸收作用來達到降低噪音的效果。
利用消音材料消除噪音。利用疏松多孔,表面凹凸的材料,使聲音鉆入孔內不斷反射衰減,波峰波谷疊加衰減,從而起到減小噪音的效果。
舉例:消音器;消音箱;消音罩;吸音棉。
風管對風機性能有什么影響?
不正確的風管設計:
不正確的風管設計會大大增加管道阻力,產生風機風量減小、噪音過大、風機設備過載、縮短風機使用壽命、風機喘振、效率降低等危害。
正確的風管設計:
活性炭吸附箱原理說明
廢氣由風機提供動力,進入活性炭吸附塔,由于活性炭固體表面上存在著未平衡和未飽和的分子引力或化學健力,當活性炭表面與廢氣接觸時,就能吸引廢氣分子,使其濃聚并保持在固體表面,污染物質從而被吸附,最后進行排放。活性炭具有發達的空隙,表面積大,具有很強的吸附能力,可以吸附,醛類,醇類、酮類、苯類和惡臭氣體等。
活性炭吸附箱參數及案例展示
近幾年,國內許多新建的化學實驗大樓采取集中排風和全新風空調兩套獨立的送排風系統。這類實驗室采用較多的一種通風方案是豎直集中排風,風管豎直安裝在排風管井內,排風機安裝在屋頂,一個排風機同時負責上下多個樓層多個房間通風系統的排風。排風設施以通風柜、移動風罩、固定風罩和試劑柜為主。
為了節約能源,避免“大馬拉小車”的現象,減少在少量房間使用時的能源損耗,實驗室通風系統出現了一些新的控制思路與技術。本文對筆者參與的已建成及在建的化學實驗室通風自控系統的設計方案和調試方法進行介紹,供同仁參考。
1.1、設計要求要求每個房間的送排風閥都能單獨開關。只要有一間房間開,送排風機就開,所有房間關,送排風機才關。為了方便實驗人員操作和物業管理人員監控,要求每個房間的送排風閥都能做到就地開關,遠程監控。
1.2、設計方案
以每個房間為一個送排風單元,在每個房間送排風支管與主管的連接處安裝一個電動密閉閥,在門口安裝一個送排風啟停按鈕。當該房間需要啟用時,就地開啟按鈕,信號上傳到樓宇設備自控(building automation,BA)系統控制柜,經直接數字控制(direct digital control,DDC),或可編程邏輯控制器(programmable logic controller,PLC)控制元器件確認后,打開該房間的電動密閉閥。電動密閉閥的開啟信號反饋到BA自控柜,控制模塊按程序同時啟動送排風機,上述控制程序和狀態在遠程監控室計算機人機界面都能操作和顯示(見圖2)。
1.3、調試方法
1)先斷開送排風機的電源,逐個開關每個房間的啟停按鈕,檢查其電動密閉閥是否開關自如。
2)合上送排風機電源,再逐個開啟每個房間的啟停按鈕,檢查送排風機能否啟動;如能,則打開所有房間的啟動按鈕,然后再逐個關閉按鈕,檢查最后一個房間的按鈕關閉后送排風機能否關閉。3)針對上述開關流程和工作狀態,檢查現場和遠程計算機顯示的狀態是否一致。
2.1、設計要求
在所有房間正常使用的工況下,送排風機在滿負荷運行情況下,能夠滿足所有房間所需要的風量。采取變風量(VAV)通風系統時,最大設計風量按照全部通風柜在有人操作時,移門開啟高度0.5m,同時使用系數70%而設計;采取或含有定風量(CAV)通風系統時,按照實際風量的100%設計。
房間的實際排風量大于設計最大排風量時要有房間報警裝置,以提醒實驗人員把通風柜的移門拉低,減少通風柜的排風量,以防某個房間的風量過大影響其他房間的風量分配和節約能源。在少量房間使用和變風量通風柜大風量變化的情況下,風機要能自動快速地進行無級變頻調速,以節約能源。
2.2、設計方案
通風柜和房間的變風量范圍相對該系統主風道的總風量變化較小,要求反應速度較快,而BA系統對風機的變頻調速反應比較滯后,對小風量的變化不是很靈敏,因此采取兩級控制的方法(見圖1)。
1)第一級主要是對通風柜排風和房間送風進行變風量控制。控制方法以每個房間為一個單元,主要是采用實驗室專用的壓力無關型的文丘里閥或蝶閥對通風柜的排風和房間的送風進行VAV控制。通風柜VAV閥能夠根據移門開啟高度的變化,在通風柜面風速保持不變的情況下快速調整排風量,VAV送風閥能夠根據房間總排風量的變化信號,快速改變房間送風量,并始終與排風量保持一個負的余風量差,以保證房間負壓和換氣次數要求,因此VAV閥能夠滿足通風柜和房間風量快速變化的要求。房間送風量的控制也有兩種模式,完全變風量控制模式和部分變風量控制模式。
① 完全變風量控制模式是變送變排,房間總送風量隨著總排風量的變化而變化。房間所有通風柜瞬間的排風量為房間總的排風量。為了保證房間的負壓,送風量與排風量始終維持一個負的風量差。該模式可采用兩種控制方式,一種是VAV系統,由VAV閥及其控制器件、通風柜數據采集及其控制器件組成,VAV系統自身采集所有通風柜瞬間的排風量參數,聯動控制VAV閥送風量,VAV閥供應商成套提供軟件及相關設備。另一種是BA系統,由末端采集設備、控制模塊及上位機組成,BA系統采集每個通風柜的參數,經DDC或PLC數據分析后控制變風量送風,一般由弱電系統集成商完成。
② 部分變風量控制模式是定送變排。送風采用壓力無關型的CAV閥,手動方式設定一個固定的風量值,不受排風量變化控制,為了保證房間在最小排風量時也不出現正壓,送入房間的風量始終略小于最小排風量。送風系統70%的風量送入室內,其余30%的風量送入走廊,送入走廊的這部分風量會隨著室內排風量大小變化,通過門窗百葉或余壓閥自然地補入室內。部分變風量控制系統經濟可靠、調試簡單,本例采用的就是部分變風量控制系統。2)第二級主要是對主風道進行變風量控制。采用定靜壓BA變頻控制系統,在送排風各自主管道的末端(進房間之前)1/3處,設計安裝靜壓傳感器,根據實時測得的管道壓力值與設定的基準壓力值相比較,從而控制變頻器對各自的送排風機進行無級調速。安裝位置有時需要根據工程情況實際測定。當送排風機同時工作時,設置送風系統基準送風值,排風系統風量跟蹤該值,保持排風量值在送風量值之上合理區間范圍內,這樣就不會出現瞬時總送風量大于總排風量,導致實驗區出現正壓、造成污染。
2.3、調試方法
2.3.1 排風調試
1)先將排風機控制柜的變頻器設置在手動擋,風管的基準靜壓值設定在滿足最不利點排風設施———移動風罩所需的風壓值350Pa,為防止在少量房間剛啟動時,風管壓力過大壓爆靜壓傳感器,所有房間的通風柜的移門都定位在房間最大設計排風量時的移門開啟高度,頻率暫設定為20Hz。
2)逐個打開系統所有房間的啟停按鈕,將排風機的變頻器頻率逐步調高,達到風道動態靜壓值350Pa。此時每個通風柜的面風速和排風量還未調試和校正,所以該頻率只能作為初調時最大風量的初設值。
3)從上到下逐個調試和校正通風柜的面風速和排風量,使所有通風柜都能滿足面風速和設定的排風量要求,此時最大風量值才是風機能夠滿足最大風量時的真實值。因VAV閥全部采用壓力無關型閥,其最大特點是在風管壓力變化很大(250~750Pa)的情況下,風量能保持不變;但在大壓差的情況下,風阻較大,噪聲可能很大。因此在證明風機能滿足最大排風量需求后,逐步手動調低變頻器的頻率,使最后一個通風柜達到規定的面風速時的噪聲最小。此時的風機頻率為最大排風量所需的最佳頻率值。此時的頻率值和相應的壓力傳感器的壓力值,為最大風量時的基準值。
4)逐個關掉所有房間的風機啟停按鈕,每關掉一間房間的風機后靜壓值上升,手動逐步降低變頻器的頻率,直至穩定在原有的基準靜壓值,記下每關掉一間房間風機時的頻率和靜壓值,確定最大風量值和最小風量值時所需的最大頻率和最小頻率值,形成一條與變風量相對應的風機變頻曲線。依此數據曲線,編制BA系統控制程序。
5)根據上述手動調試的控制流程和數據,編制自控程序和計算機人機界面,人機界面具有反映上面所有控制流程和狀態的圖(如圖3所示),并能用遠程計算機進行監控和調試,在編制完控制軟件和人機界面后,將變頻器放置在自動擋,在計算機上按上述手動調試的方法進行自動調試。以檢驗軟件編程是否可行,與手動調試是否一致,微調基準靜壓值和變頻曲線形狀,使風量變化更趨平穩,與現場更加趨于一致,穩定可靠。
2.3.2 送風調試
主風道的大風量的變頻調試程序方法與排風相同。房間內的送風量調試,本項目采取的是部分變風量系統,通風柜采用VAV系統,送風全部采用CAV送風,因此VAV閥的設備供應商僅對采用VAV閥的通風柜進行了調試,未對送風進行調試,大大簡化了調試的難度。
3.1、設計要求
在送風溫度相同的情況下,送排風量不同,室內溫度也會不同。因此,在新風換氣次數大于8h-1的理化實驗室,溫度控制以新風為主,風機盤管為輔;在新風小于6h-1的儀器室,溫度控制以風機盤管為主,新風為輔;需要24h溫度控制的房間,如樣品室、試劑室、留樣室采用多聯機空調系統。
3.2、設計方案
在新風機組冷水進水管安裝一個電動比例積分水閥,在出風口設置一溫度測點,通過出風溫度與設定的基準溫度的差值,自動調節流經新風機組表冷器的水流量,調整出風溫度以保證房間溫度的穩定。調試方法與常規的新風機組溫度調試相同。
綜上所述,通過對化學實驗室通風空調自控系統設計與調試思路的探討,在一般實驗室使用要求下,采取房間一對一設置開關、部分變風量控制的模式是降低能耗、控制實驗室壓力的有效方法。為了能夠更精準地控制房間壓力,以及更快地提高響應時間,還需要對該系統進行更深入的研究,在實驗室兩級控制的基礎上,VAV控制系統與BA系統可以有更多的信息互聯互通,從而更加智能地分析房間壓力的變化并進行調整。
化學實驗室通風系統的設計方案是確保實驗室內空氣質量和人員安全的關鍵。通過合理的空氣凈化、負壓通風、風量控制、排風管道和設備維護,能夠有效地排除有害氣體和顆粒物,為實驗室提供清新空氣和安全環境。化學實驗室通風系統設計需要充分考慮實驗室的特殊要求和使用環境,確保設計方案的可行性和有效性。
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