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實驗室通風櫃變風量控製技術

 

1. 引言 
  化學實驗室是進行科學研究的重要場所,在日常的實驗時,經常需要進行如傾倒、混合、配置藥品等操作,而這些操作常產生一些有毒、有害的氣體、煙霧等,給實驗室人員的健康造成一定的危害。通風櫃是能為操作者提供一個更安全的操作空間,並能高效地將煙霧、氣體排放出去地設備;使實驗室人員遠離化學試劑及有害氣體地侵害,同時,如果遇到火災或爆炸等意外事故,通風櫃可以最大程度地降低事故地破壞程度。 
  在大量使用通風櫃的實驗室,會遇到如下問題: 
  (1)通風櫃的麵風速隨著通風櫃櫃門的控製而變化,安全要求要保持到規定的範圍,才能有效的控製汙染,保護實驗室人員。 
  (2)化學實驗室要求全新風控製,而且化學實驗室一般都有溫度要求,當使用全新風時,能源的消耗是非常大的。 
  (3)安全要求化學實驗室需要控製為負壓,而通風櫃的風量為變風量時,送風,排風量均是變化的,需要進行自動控製,以保持負壓。 
  使用變風量控製裝置,可以有效的解決上述問題: 
  (1)使用通風櫃的變風量控製裝置,可以及時有效保持麵風速控製在有效範圍。 
  (2)當使用變風量控製裝置時,可以有效的根據使用情況維持較低的風量,達到節能的目的。 
  (3)變風量控製裝置可以有效的調整送風量以及排風量的數值,以達到實驗室負壓的目的。
  1. 工程實例 
  本項目為某化工跨國公司研發中心,本項目實驗室采用了某品牌的變風量係統來保證實驗室人員的安全以及使用時的節能控製。 
  對該項目的實驗室變風量控製裝置介紹如下: 
  通風櫃的照片及截麵圖: 
  圖1 
  2. 實驗室變風量係統 
  實驗室通風控製係統滿足高標準的通風控製需要,應用於實驗室通風係統中,可以控製通風櫃的入口平均麵風速和實驗室壓力,從而達到安全和節能的運行效果。係統整合了LONWORKS網絡通信技術,具有強大的協同工作能力。 
  實驗室通風控製係統的用戶操作界麵說明如下。 
  圖2 排風櫃上的紅外探測器 
  圖3 實驗室的房間工況切換開關 
  (1)排風櫃的3種工況。 
  日間工況 排風櫃處於自動工作狀態,即排風櫃的排風量隨著櫃門的開大而增加,始終保持櫃門開口的平均麵風速在有人狀況時為0.50m/s,無人狀況時為0.30m/s。 
   緊急排風工況排風櫃的排風量始終保持緊急排風量,而無論櫃門處於什麽樣的位置。 
   夜間工況排風櫃的排風量始終保持最小排風量,而無論櫃門處於什麽樣的位置。 
  (2)如何使實驗室或排風櫃進入以上3種工況。 
   日間工況當房間夜間工況開關沒有按下,排風櫃控製麵板的緊急排風按鈕(Vmax)也沒有按下時,就處於日間工況。在每個排風櫃上麵安裝有紅外探測器(如圖1所示),有人操作時,排風櫃處於有人模式(其上綠燈亮表示),即排風櫃開口的平均麵風速保持為0.50 m/s,否則為0.30 m/s。 
   緊急排風工況當房間的緊急排風開關“Emergency”(如圖2所示)按下時,房間內所有排風櫃都處於緊急排風工況;當每台排風櫃的控製麵板的緊急排風按鈕“Vmax”按下時,對應的那台通風櫃處於緊急排風工況。 
   夜間工況當房間的夜間工況開關“Night”(如圖2所示)按下而房間的緊急排風開關“Emergency”沒有按下時,房間內所有排風櫃都處於夜間工況。 
  圖4排風櫃控製麵板 
  3. 實驗室通風櫃變風量控製邏輯 
  實驗室排風設備由通風櫃,肘狀排風罩,工藝排風罩和烘箱排風點位構成。 
  (1)實驗室的新風換氣次數控製:新風送風管上設置流量傳感器,用來保證送風管的新風量最低保持在室內的最低換氣次數要求。 
  (2)實驗室的送排風按照定風量差的控製邏輯進行控製:實驗室送風總管和排風總管上設置壓力傳感器,變頻控製送風機和排風機來調整風機的轉速來達到節能和滿足使用的要求。 
  4. 節能舉例 
  以本項目中的某實驗室為例: 
  室內麵積254 m2 
  最小排風量 8047 m3/h,根據室內新風6次換氣次數得出的最小室內排風量 
  4023 m3/h,根據室內新風3次換氣次數得出的最小室內無人工況室內排風量 
  5. 結論 
  化學實驗室通風櫃使用變風量裝置,是安全的要求,實現精確控製,以及同時實現顯著節能的效果。 

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