实验室智能通风系统设计
实验室空调及通风系统设计要求
实验室空调及通风系统设计要求
在实验室空调及通风系统的设计中，需要考虑以下几个方面：
1. 实验室的用途和性质。
不同用途和性质的实验室对空调及通
风系统的要求是不同的，比如对于化学实验室，需要考虑对有害气体的排放和防止交叉污染的问题。
2. 实验室的面积和人员数量。
实验室的面积和人员数量直接影
响空气流通量和新风量的大小，需要根据实验室的具体情况进行设计。
3. 实验室的布局和设备摆放。
实验室的布局和设备摆放会影响
空气流通的方向和速度，需要合理设计通风口和风道。
4. 空调系统的选型和设备的配置。
根据实验室的用途和面积等
要素，选择适合的空调系统和设备，并合理配置。
5. 空调系统的维护和管理。
空调系统需要定期维护和保养，以
确保其正常运行和服务寿命。
综上所述，实验室空调及通风系统的设计要求包括对实验室用途和性质的考虑、面积和人员数量的核算、空气流通的布局和设备摆放、空调系统的选型和设备配置、以及系统的维护和管理。
只有综合考虑以上各个方面，才能确保实验室空调及通风系统的正常运行和安全保障。
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实验室通风系统计算
实验室通风系统计算实验室通风系统计算是确保实验室空气质量和室内环境舒适度的关键步骤。
通风系统计算的目的是确定适当的通风速率，以确保实验室内的空气新鲜和减少污染物。
本文将介绍实验室通风系统计算的基本原理和方法。
一、实验室通风系统的重要性实验室通风系统对于确保实验室空气质量和室内环境舒适度至关重要。
实验室通常涉及各种化学和生物实验，这些实验可能会产生有害气体、细菌和病毒等污染物。
因此，适当的通风系统可以确保实验室内的空气质量，减少对实验人员和环境的影响。
二、通风系统计算的基本原理1、通风速率通风速率是指单位时间内通过通风口进入或排出室内的空气体积。
通风速率取决于室内空气需求和室外空气条件。
在实验室中，通风速率通常根据实验类型、设备和工作流程来确定。
2、换气次数换气次数是指每小时更换室内空气的次数。
换气次数取决于室内空气污染物的产生速率和通风系统的性能。
一般来说，实验室的换气次数需要达到每小时3-5次，以确保空气质量。
3、风量平衡风量平衡是指通风系统在稳定状态下，进入室内的空气量与排出室内的空气量相等。
风量平衡是确保实验室空气质量的重要因素。
如果进入室内的空气量大于排出室内的空气量，则会导致室内正压，反之则会导致室内负压。
三、通风系统计算的步骤1、确定实验室面积和高度首先需要确定实验室的面积和高度。
实验室面积是指实验室内可供使用的平面区域，高度是指从地面到天花板的高度。
这些数据将用于计算通风系统的送风量和排风量。
2、确定人员数量和设备数量人员数量和设备数量将影响通风系统的设计。
人员数量将影响送风量和排风量，因为人员会产生热量和湿气。
设备数量将影响排风量，因为设备可能会产生有害气体或异味。
3、确定送风量和排风量送风量和排风量是通风系统的关键参数。
送风量是指通过通风口进入室内的空气体积，排风量是指通过通风口排出室外的空气体积。
送风量和排风量的计算需要考虑实验室面积、高度、人员数量、设备数量以及换气次数等因素。
实验室通风设计步骤和实验室通风设计方案
实验室通风设计步骤和实验室通风设计方案实验室通风设计采用以下步骤和方案：1、实验室通风采用全新风系统，通风柜的排气不在室内循环。
由于实验室要求房间相对其他辅助区域为负压。
所以实验室的新风量设计为排风量的70﹪-80﹪。
另外20﹪-30﹪的新风送至实验室辅助房间、办公、管理用房、内走道等，再由门窗缝隙补充到房间。
2、实验室根据工艺要求和功能布置选择一定数量的通风柜，有的还兼有部分局部排风罩。
通常校核下来换气次数远远大于10次，一般在20-30次以上，满足换气次数要求。
但是此换气次数是按照通风柜最大开启面积计算的通风量，资料和经验表明100台通风柜99%的时间只有18个或更少的人在使用。
故还应校核通风柜最小开启面积时的通风量和换气次数，若小于换气次数要求，则增加综合排风系统。
3、通风柜的风量平衡可以采用定风量控制系统，即排风量恒定，送风量和门窗缝隙补充风量恒定。
此方法适用于最大排风量满足最小换气次数要求的实验室。
4、对于排风量远大于最小通风量要求的房间还可以采用两段式通风控制系统保证风量平衡，即根据通风柜的位移信号，排风机、送风机有2种送风工况，低风量工况应用于维持最小换气次数的要求，节约能耗。
此情形药检所采用了变风量控制系统。
通风柜风量变化时，排风量也会相对变小，此时要求放置在屋顶的排风机随着通风柜柜门的位置变化而变频，降低风量，保证通风柜面风速恒定。
同时自控系统改变全新风风机的频率，降低风量，维持负压平衡。
变风量系统可以降低系统能耗。
系统最大、最小换气次数接近则考虑采用定风量系统，使得系统简单，降低初投资。
实验室通风系统除上文所述对通风柜有特殊要求外，对其他设备和控制系统也有一定的要求和标准。
通风柜的选择除满足排风和捕捉能力外，还要注意需要根据调节门移动而立即改变风量，维持表面风速的恒定。
笔者建议系统风量的测定和控制以柜门位移为信号而不是测定表面风速来测定。
实验室压力控制和最小通风量的控制除了设备选型因素以外，通风系统设计和控制系统是关键因素，要保证系统的反应时间要足够短(<1秒)，通风系统不平衡会导致通风柜排风和捕捉能力散失，气流流出实验室，建筑物内压力不稳定。
实验室通风系统工程施工方案
实验室通风系统工程施工方案一、项目概况本实验室通风系统工程旨在改善实验室的空气质量和保障实验室操作人员的健康和安全。
本方案将对实验室通风系统进行设计、施工和调试，确保其正常运行和有效工作，以满足实验室的通风需求。
二、设计方案1.系统类型：选择新风机组加末端空气处理设备的方式，以新风机组为主体，通过风管将新风输送到实验室，末端采用空气处理设备对空气进行净化和调节。
2.新风机组：根据实验室的使用人数和面积确定新风机组的风量和规格，选择高效节能的新风机组，并设置适当的过滤装置，以确保进入实验室的新风质量。
3.风管系统：根据实验室布局和需要，设计合理的风管走向和布置方案，采用合适的材料和断面尺寸，确保风道与设备的连接紧密可靠，避免漏风现象的发生。
4.末端空气处理设备：配备空气净化设备，包括过滤器、加湿器和除湿器等，以根据实验室的具体要求对空气进行进一步的处理和调节，提高空气质量。
5.控制系统：采用先进的自动控制系统，实现对通风系统的自动调节和控制，可以根据实验室内外的温度、湿度和气流情况等，自动调节风量和温湿度等参数。
三、施工方案1.施工准备：根据设计方案，准备所需的施工材料、设备和工具。
对实验室进行安全检查，确保施工过程中的安全性。
2.安装风管系统：根据设计方案，进行风管的布置和连接安装。
选择适当的风管材料和规格，采用密封连接方式，确保风管系统的完整性和密封性。
3.安装新风机组和末端空气处理设备：根据设计方案和制造商的要求，进行新风机组和空气处理设备的安装和连接。
检查设备的运行状态和连接是否正常。
4.安装控制系统：根据设计方案，安装和调试控制系统设备。
确保各个设备之间的接线正确，各项参数调节合理，控制系统能够正常运行。
5.施工验收：对通风系统进行全面的验收。
检查系统的运行情况和安全性能，测试系统的风量和温湿度控制效果。
对于问题和不足之处，及时进行调整和改进。
四、施工安全1.工作人员必须具备相关的技术和操作经验，参加安全培训，熟悉施工工艺和流程，并佩戴个人防护装备。
实验室通风设计规范
实验室通风设计规范1.实验室通风系统设计：-通风系统应根据实验室的用途、面积和人员数量进行合理设计。
-通风系统应包括进风系统、排风系统和循环风系统。
-进风系统应采用过滤器对外部空气进行过滤，以阻止污染物进入实验室。
-排风系统应有效地将实验室内产生的污染物排出，并且需要避免排风口朝向人员通行区域。
-循环风系统可以适量增加实验室内的新鲜空气供应，并控制实验室内的湿度。
2.实验室通风设备选择：-通风设备的选择应根据实验室的具体要求，如通风量、噪音限制和能耗要求等。
-通风设备应具备可调节通风量的功能，以适应实验室的不同使用情况。
-通风设备应具备良好的噪音控制能力，以减少对实验室工作的干扰。
-通风设备应具备高效的能耗控制功能，以降低实验室的运行成本。
3.实验室通风管道设计：-通风管道应选择耐腐蚀、无毒、无味的材料制作，以确保通风过程中不会产生二次污染。
-通风管道应具备良好的密封性能，以避免污染物泄漏或风量损失。
-通风管道的设计应遵循流线型原则，以减小风阻，提高通风效果。
4.实验室通风管理：-实验室通风系统应定期检查和维护，以确保其正常运行。
-实验室通风系统的风量和压力差应定期测试并记录，以防止系统性能下降。
-实验室通风系统的过滤器应定期更换，以保证过滤效果。
-实验室人员应接受相关的通风安全培训，了解通风设备的使用和维护方法。
总之，实验室通风设计规范是为了确保实验室内的空气质量和工作环境。
通过合理的通风系统设计、适当的通风设备选择和管道设计，以及科学的通风管理，可以有效地降低实验室内的污染物浓度，提高工作效率和工作人员的健康安全。
实验室通风设计要求
实验室通风设计要求实验室通风设计是确保实验室环境安全和人员健康的重要环节。
本文将详细介绍实验室通风系统的规划、排放处理、温度控制、湿度控制、噪音控制、光照控制和安全防护等方面的设计要求。
1. 通风系统规划在规划通风系统时，需要考虑以下因素：* 实验室的类型和所需空气流通量。
不同类型的实验室可能需要不同的空气流通量，以确保实验结果的准确性和可靠性。
* 实验室的空间布局和结构。
通风系统的规划需要考虑实验室的空间布局和结构，以确保空气流通的顺畅性和均匀性。
* 实验室设备的发热量和排风量。
实验室设备可能会产生大量的热量和废气，因此通风系统需要能够及时排出这些废气和热量，以保持实验室的适宜温度和空气质量。
2. 排放处理实验室通风系统需要能够及时排放实验过程中产生的废气和有害气体。
在排放处理方面，需要考虑以下因素：* 废气的成分和浓度。
不同实验产生的废气成分和浓度可能不同，因此需要针对不同的情况采取不同的排放处理措施。
* 排放管道的设计和结构。
排放管道需要能够将废气及时排出，同时需要考虑到废气的压力、温度、流量等因素，以确保管道的结构强度和密封性。
* 排放处理设备的选择。
针对不同的废气成分和浓度，需要选择不同的排放处理设备，以确保废气能够得到有效的处理。
3. 温度控制实验室温度的控制对于实验结果的准确性和可靠性至关重要。
在通风系统的设计中，需要考虑以下因素：* 实验室设备的发热量。
实验室设备可能会产生大量的热量，因此需要采取措施来控制设备的发热量，以保持实验室的温度稳定。
* 室内外温度的影响。
室内外温度的变化可能会对实验室温度产生影响，因此需要在设计时考虑到这些因素。
* 温度控制设备的选择。
针对不同的实验室设备和实验要求，需要选择不同的温度控制设备，以确保实验室温度的稳定性和适宜性。
4. 湿度控制实验室湿度的控制对于实验结果的准确性和可靠性同样重要。
在通风系统的设计中，需要考虑以下因素：* 室内外湿度的差异。
《实验室通风系统》课件
常见故障与处理
风量不足
检查通风系统的过滤器是否堵塞，清理或更换过滤器；检 查电机运转是否正常，如有问题及时维修或更换。
温度控制异常
检查温度传感器是否正常工作，如有问题及时更换；检查 通风系统的风量是否合适，如风量过大或过小，进行调整 。
噪音过大
检查通风系统的各个部件是否有松动或损坏，紧固或更换 损坏部件；检查通风系统的安装是否符合规范，如有问题 进行调整。
电气故障
检查通风系统的电气线路是否正常，如有问题及时修复； 检查电气元件是否有损坏，如有问题及时更换。
04
实验室通风系统的改进与创新
技术进步与新趋势
01
02
03
高效过滤技术
采用更先进的过滤材料和 设计，提高空气过滤效果 ，减少尘埃、细菌等微生 物的传播。
智能控制技术
运用物联网、传感器等技 术，实现通风系统的远程 监控和智能调节，提高运 行效率和稳定性。
教训
不要盲目追求低成本，忽视设备 质量和性能；注意通风设备的噪 音和振动问题，以免影响实验结 果和实验室环境。
实际效果与效益
实际效果
实验室通风系统可以有效控制空气质量和气流，减少污染和 交叉污染的风险，提高实验结果的准确性和可靠性。
效益
实验室通风系统的建设和运行成本较高，但长期来看可以节 省实验室维护费用和实验成本，提高实验效率和质量，为实 验室的安全和可持续发展提供保障。
功能
通风系统的主要功能是控制实验室内 的温度、湿度、气流组织、换气次数 等环境参数，以满足实验需求和保障 实验结果的准确性。
实验室通风系统的重要性
实验结果的准确性
通风系统能够提供恒定的 实验环境，减少外部环境 因素对实验结果的影响， 从而提高实验结果的准确
实验室通风系统工程的设计
通风柜操作面板控制系统须为液晶显示（使用者操作起来更安全方便）。柜内高温报警功能；如选用KFJ-17型面风速监控声光报警器（风速过高、过低报警功能）；自动延时保护装置，能彻底抽空残余腐蚀、有害、有毒气体；电压0～220V范围内任意调节功能；步进风阀执行系统任意调节功能。
（二）变风量系统（VAV）通风柜
9、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）。
10、《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）。
11、本公司相关资料及甲方提供的相关资料。
二、设计原则
1、 根据大楼的结构特点，就近开设风井，划分排风和补风系统，管道系统做到“短、平、顺、直”，减小系统阻力，降低系统噪声；
2、 排风和补风系统达到风量平衡，保持室内-5Pa—-10Pa的负压，防止有害气体的散溢，保证实验人员的身心健康；
实验室通风系统工程的设计
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。通风系统的完善与否，直接对实验室环境、实验人员的身体健康、实验设备的运行维护等方面产生重要影响。
实验室过度负压，通风柜气体泄漏，实验室噪音等问题，一直是困扰实验室工作人员的难题。这些问题给长期在实验室中工作的人员，甚至工作在实验室周围的管理和后勤人员，造成了身体和心理上的严重伤害。
2、每台通风柜安装一个文丘里变风量风阀，其控制开关和变频控制系统及风机联动，可实现单台或多台通风设备等不同工况下的控制。变风量调节阀门采用数显可调角度的文丘里风阀，并且有记忆功能（即可以记住此次调节的角度，下次打开时仍然调到设计的角度）。
3、系统风阀和风机整体联锁，实现气流的有序流动，平衡系统风量，防止气流反串、倒流。
3、系统风阀和风机整体联锁，实现气流的有序流动，平衡系统风量，防止气流反串、倒流。
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原始通风系统根据通风要求风管硬件设计完成，风管主风机为工频运行，总通风量与各个风口风量基本固定。
系统正常运行过程中，能够满足使用要求，系统对于变化的情况就无法适应，系统的通风基本参数会发生变化。
由于主风机一直处于工频运行，当风口使用数量减少时，其它风口风量和风速都会增加，这样对其它风口的实验数据造成影响。
如果风口在没使用的情况下都全开，主风机一直在工频状态下运行，这样会造成能源的浪费。
当某些风口需要在实验过程中修改风口风量或风速，系统也是不能处理的。
旧通风控制系统是基于传统继电控制系统。
为了实现通风系统的自化控制，必需依靠一点必要的自动化产品来实现，其中包括变频器，可编程控制器（PLC），触摸屏等。
一、系统模块
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
我们现在使用的变频器主要采用交―直―交方式，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。
本系统中使用的模块除了包括PLC
数字量转摸拟量模块，摸拟量转数字量模块外，还包括有三菱专用通信模块CC－Link模块。
本系统中采用了PLC与变频带器RS-485全双工通信功能。
连接可编程序控制器（PLC）、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备，由硬件和软件两部分组成。
人机界面硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等，其中处理器的性能决定了HMI产品的性能高低，是HMI的核心单元。
二、系统硬件设计
按照实验室通风管道智能改造要求，由于质检所检测物品例如硫酸等一些有异味或者容易产生化学作用的物品时，还有一些材料要检测噪声方面的对于通风效果要求甚高。
现由人机操作介面，变频器，主站PLC及各区域从站PLC控制组成，主站及各区域PLC控制器将使用三菱工控型PLC及相配套的扩展模块。
由于每个楼层之间布线的距离相对比较长，而且线槽中强弱电均有分布，故不能采用RS-485的通信方式，所以采取通信速度快，抗干扰能力强的CC-Link来保持主机房与各实验室间的通信的控制。
选择由三菱F740-18.5K-CHT作为驱动风机的主变频器，另外增加一个带机械互锁的星三角启动备用，来保障当变频出现故障时得以切换保障风机的临时运行。
控制部分采用三菱FX2N-32MR-001的可编程控制器，来采集和处理所有实验室的数据和给出相应的控制指令。
扩展模块包括有FX2N-485BD来进行与变频器的通信，其中包括启动变频器的运行，检测变频器的输出频率，电流和电压，以便在触摸屏上显示，使操作起来更加直观明了。
各实验室只是控制实验室里的风厨和风阀，配置一台三菱PLC和彩色人机界面。
实验室通过CC-Link从站模块与主机房主站交换数据。
根据控制要求通过改变单个风口的风速可以改变风厨的风阀和风罩的电动截止阀来调整风速。
三、系统软件设计
主机房要处理主要任务控制主风机频率变化，同时将主风机运行状态（主风机频率、电流、电压）传送至实验室内显示屏显示。
为防止由于实验室显示屏故障同时将同一风管所有简单启停控制功能延伸至主机房内控制。
控制画面为控制整个风管主风机功能。
参数设置用于设定系统定时运行以及自动改变频率功能。
远程控制是能够通过主电房去控制室内实验室设备动作。
系统监视用于监视系统主风机当前运行状态。
实时报警指系统当前报警信息，通过报警信息可以对故障进行快速定位，缩短排除故障的时间。
验证码为实验室内控制系统主风机时使用的密码。
登录与注销是指操作本主风机时需要密码进入且有足够的权限才能对系统主风机进行操作。
实验室控制程序和界面主要是控制电动截至阀和风阀的开度、风机的启动和停止功能、外部控制设备启停。
启动时先打开风阀或电动截至阀，然后启动风机。
这里的风机是指室内的风厨或风罩上的小风机。
在控制画面里可以设定风阀或电动截止阀的开度。
程序功能主要分为一下几大部分：系统主控制功能、CC－Link通信功能、通信数据处理以及其它辅助功
能。
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