文章出处:思成净化工程发布时间:2018-08-24
实验室受场地制约、地理位置、气候特点等诸多因素影响的一个项目,实验室空调系统设计必须,满足实验室研究条件,实验室不仅对温湿度要求严格,还要求有足够的通风量处理空气中污物、异味和烟尘,满足排风设备通风以及实验室内热负荷要求。不同性质区域需保证不同相对压力,并考虑节能。实验室空调设计出了常规空调考虑的因素外,还要结合实验室特点选择合适的空调,那么我们总结一下实验室空调设计需要考虑的因素就由一下几点:
一、实验室的气流组织
实验室必须保持一定的温度梯度和气流状况。通常情况下,实验室相对于走廊以及非实验区保持负压,气流从低危区流向高危区,整栋建筑相对于外界必须保持正压以防止有害的未经过过滤的气体渗入。
走廊的送风需考虑到对实验室的补风以及整栋建筑的正压要求,在建筑平面分布合理的前提下,充分考虑送风口、回风口以及排风口的位置,送回排风量的匹配,建立房间之间合理的压力梯度,保证空气有序流动,防止交叉感染。在实验室设计中不仅要考虑气流的流向,还要考虑流量、不同洁净等级或不同功能的压差,通常为5~10pa,生物安全实验室相邻不同功能房间压差通常为10~15pa,要充分考虑人流、物流的路线,最大限度的减少室内的回流和涡流,避免污物扩散到室内,危害人员和环境安全。特别要注意排毒柜对室内气流组织的影响,在实验室排风柜、生物安全柜附近的区域尽量避免紊流的出现,紊流在罩边的影响比罩前的影响大。
二、实验室气流的压力控制
实验室气流的压力控制主要分直接压差控制法和余风量控制法。
① 直接压差控制法,即通过压差传感器测量室内与参照区域的压差,与设定的压差比较后,控制器根据偏差调节送风量或排风量进行控制,从而达到要求的压差。这种压力控制法为反馈控制,系统响应时间长,控制精度低。
② 余风量控制法,即实验室的送风量和排风量之间保持一定的风量差(称为余风量),会导致实验室内产生一定的压差。当室内送风量大于室内回风、排风总量时,空气通过余压阀和房间缝隙排出,与相邻区域建立起正压,避免环境中的污染物进入室内。
当房间总送风量小于回风、排风总量时,空气通过相邻房间或由室内进入室内,室内呈负压,此类负压系统是为了保证环境的安全,保证未经处理的污染物不会流向室外,如负压动物房、生物安全实验室等。余风量控制法的优点是压差控制精确、系统波动小、平衡迅速。系统不受外扰的条件属于前馈控制,系统响应时间短、控制精度高,多数洁净室采用此种压力控制方法。
三、实验室的排风设备
实验室排风设备的数量及其排风量是实验室空调系统设计考虑的重要因素,常见的实验室排风设备包括排毒柜、万向排烟罩、原子吸收罩、桌面通风罩、生物安全柜、抽风式试剂柜等。
四、 冷热负荷的因素
实验室空调系统的设计必须充分考虑实验室的潜在热源和冷源。以计算出科学准确的冷量及采用变频空调,达到节能的目的。实验室常见的冷热负荷包括人员显热动物显热、实验室仪器设备、灯光、计算机等