實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要綜合考慮安全性、效率性、節(jié)能性、靈活性和合規(guī)性。
以下是關(guān)鍵設(shè)計(jì)原則：
1. 負(fù)壓控制：實(shí)驗(yàn)室應(yīng)保持負(fù)壓狀態(tài)，確保有害氣體不會泄漏到外部環(huán)境。通常維持 -5Pa 至 -15Pa 的負(fù)壓差。
2. 氣流組織：氣流應(yīng)從潔凈區(qū)向污染區(qū)流動，避免有害氣體擴(kuò)散。
3. 空氣更換頻率：根據(jù)實(shí)驗(yàn)區(qū)域的功能，設(shè)置合理的空氣更換頻率。普通實(shí)驗(yàn)區(qū)為 6-12 次/小時(shí)，高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域（如化學(xué)反應(yīng)區(qū)）為 20-30 次/小時(shí)。
4. 分區(qū)通風(fēng)：不同功能區(qū)應(yīng)配置獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)，避免交叉污染。
5. 合規(guī)性：通風(fēng)系統(tǒng)需符合國家和地方的環(huán)保及安全標(biāo)準(zhǔn)。
二、通風(fēng)設(shè)備的選型
通風(fēng)設(shè)備的選型需根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的具體需求進(jìn)行，常見的設(shè)備包括通風(fēng)柜、萬向排風(fēng)罩、風(fēng)機(jī)等。
1. 通風(fēng)柜：
• 動態(tài)風(fēng)速控制：采用變風(fēng)量（VAV）控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)調(diào)整風(fēng)速，確保安全同時(shí)降低能耗。
• 前緣風(fēng)速：風(fēng)速應(yīng)控制在 0.5-0.8 m/s，確保有害氣體不泄漏。
• 類型選擇：根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇定風(fēng)量或變風(fēng)量系統(tǒng)。
2. 局部排風(fēng)設(shè)備：
• 萬向排風(fēng)罩：適用于靈活操作場景，可快速捕集揮發(fā)性氣體。
• 設(shè)備排風(fēng)：對高排放設(shè)備（如反應(yīng)釜、蒸餾設(shè)備）設(shè)計(jì)專用排氣裝置。
3. 風(fēng)機(jī)與管道：
• 風(fēng)機(jī)選型：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際需求選擇合適功率的風(fēng)機(jī)，避免過大或過小。
• 管道設(shè)計(jì)：選擇耐腐蝕材料（如不銹鋼、聚丙烯），并優(yōu)化管道布局，減少彎頭數(shù)量。
三、實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)備的實(shí)際問題與解決方案
在實(shí)際使用中，實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)常遇到以下問題：
1. 通風(fēng)效果不佳：
• 原因：排風(fēng)量或進(jìn)風(fēng)量不足。
• 解決方案：重新計(jì)算通風(fēng)量，優(yōu)化管道布局，確保氣流順暢。
2. 噪音過大：
• 原因：風(fēng)機(jī)選型不當(dāng)、安裝不規(guī)范或管道設(shè)計(jì)不合理。
• 解決方案：選擇合適功率的風(fēng)機(jī)，規(guī)范安裝位置，簡化管道布局。
3. 能耗過高：
• 原因：通風(fēng)系統(tǒng)未優(yōu)化，如風(fēng)機(jī)長時(shí)間全速運(yùn)行。
• 解決方案：采用變頻風(fēng)機(jī)，根據(jù)實(shí)際需求調(diào)節(jié)風(fēng)速；優(yōu)化氣流組織，減少不必要的通風(fēng)。
4. 設(shè)備維護(hù)不足：
• 原因：過濾器堵塞、風(fēng)機(jī)老化。
• 解決方案：定期檢查和維護(hù)設(shè)備，及時(shí)更換過濾器，清理管道。