潔凈室、化學實驗室、生物安全實驗室暖通系統(tǒng)解決方案

發(fā)布時間：

2024-05-16 00:00

在整體實驗室的設(shè)計建設(shè)過程中，伴隨著各種技術(shù)指標的限定。諸如精確的溫濕度波動、潔凈度、風速要求、壓力要求等，由此可見暖通專業(yè)在實驗室建設(shè)過程中起到關(guān)鍵的作用。

潔凈室環(huán)境控制——溫濕度的必要性及控制措施

潔凈空間的溫濕度主要是根據(jù)工藝要求來確定，但在滿足工藝要求的條件下，應考慮到人的舒適度。隨著空氣潔凈度要求的提高，出現(xiàn)了工藝對溫濕度的要求也越來越嚴的趨勢。常規(guī)控制方法：送風量控制（根據(jù)業(yè)主要求風機是否做變頻）在送風主管的風壓傳感器把信號傳遞給控制模塊，控制模塊根據(jù)設(shè)定好的數(shù)值反饋給風機變頻器從而控制風機的輸出風量（業(yè)主不做自控則刪除）。表冷段：溫度濕度兩控（注意冷熱源種類）表冷段具有制冷與除濕兩種功能，當溫度過高時，調(diào)節(jié)表冷段水閥可以使得溫度降低到設(shè)定點。夏季當控制點濕度過高時，可通過調(diào)節(jié)表冷水閥，經(jīng)過降溫除濕達到濕度的控制（根據(jù)項目冷熱源形式調(diào)整，恒溫恒濕機則是控制壓縮機的轉(zhuǎn)數(shù)和電磁閥開度）。加熱段（注意冷熱源種類）當溫度過低的時候，通過加熱段的調(diào)節(jié)使溫度升高到達設(shè)定的溫度值。（根據(jù)項目冷熱源形式電加熱(檔位式)控制檔位大小，電加熱(可控硅無級調(diào)節(jié))直接調(diào)節(jié)電加熱的功率)）。加濕段（注意冷熱源種類）冬季室內(nèi)濕度過低的時候，通過控制加濕段使?jié)穸冗_到設(shè)定的濕度范圍（具體根據(jù)項目加濕形式，蒸汽加濕、電極加濕等）。

壓力控制——通風設(shè)計解決方案

核心區(qū)域壓力控制在各個領(lǐng)域的暖通系統(tǒng)設(shè)計中都是一個重要環(huán)節(jié)。在凈化系統(tǒng)工程里，為了保護實驗、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的樣品環(huán)境可靠采取正壓控制的方式，生物安全類實驗室防止危害氣體外泄采取負壓控制，以及跨區(qū)域防止交叉污染等采取的壓力梯度設(shè)計等，都需要暖通專業(yè)采取各種手段去實現(xiàn)。在壓力控制的設(shè)計中，分為被動控制和主動控制兩種。

1、被動控制：

定風量（CAV）是一種被動式控制策略，它使用手動調(diào)節(jié)閥。通過簡單的送風和排風（回風）平衡，送風比排風少(或者多)一定的量（余風量），來達到所期望的壓差。在選擇定風量這種控制策略時必須認真的考慮，因為定風量系統(tǒng)有突出的局限性。

2、主動控制：

變風量系統(tǒng)（VAV）是一種主動式的控制策略，它通過電動風量調(diào)節(jié)閥連續(xù)不斷的對風量經(jīng)行調(diào)節(jié)，以保證希望的壓力。主動式的 VAV 壓力控制方法可分為兩種：純壓差控制和余風量控制。純壓差控制方法相對而言簡單明了，其控制原理為：壓差傳感器測量室內(nèi)與參照區(qū)域的壓差，與設(shè)定點比較后，控制器根據(jù)偏差調(diào)節(jié)送風量（或者排風量），從而達到要求的壓力。

化學實驗室解決方案

方案介紹：

①提供穩(wěn)定的風量控制，無論室內(nèi)動態(tài)風量如何變化，有效的保持所需的換氣次數(shù)；

②采取余風量控制法，穩(wěn)定目標實驗室與相鄰區(qū)域的壓力梯度；

③智能控溫，在排風柜或是其他排風設(shè)備工作引起風量變化的情況下，穩(wěn)定正常的實驗室溫度需求同時，也可以根據(jù)不同溫度區(qū)域的設(shè)置，進行相應調(diào)節(jié)；

④支持不同工作模式下的設(shè)置，如清洗、火災報警、送風、排風機故障等模式；

⑤支持實驗室直接操作，也可以透過BMS進行統(tǒng)一管理控制。

通風柜智能控制
智能變風量系統(tǒng)在保持實驗室穩(wěn)定的壓力、操作人員安全的前提下，可有效的幫助實驗室環(huán)境節(jié)省約40%能源消耗。

生物安全實驗室及動物實驗室通風房間層面控制應用

壓力控制

生物安全實驗室對于壓力的控制與區(qū)域設(shè)置尤為重要，壓力區(qū)域的設(shè)置控制了污染物和過敏源的流向路徑，屏障區(qū)域維持相對正壓，隔離區(qū)域保持相對負壓；而最理想的動物實驗室壓力設(shè)計，則是能在正壓與負壓間進行切換，當動物感染疾病時，迅速控制在負壓狀態(tài)，以免病毒污染到其他正常的動物。

風量控制

通常屏障環(huán)境的換氣次數(shù)會在10~20次/小時之間，隔離環(huán)境的換氣次數(shù)則會在20~50次/小時。在一些特殊情況下，可以適當根據(jù)情況降低換氣次數(shù)。生物安全實驗室的風量控制需要能夠精確控制風量的變風量系統(tǒng)參與，確保系統(tǒng)的風量按照實際的室內(nèi)狀態(tài)進行實時調(diào)整，在滿足環(huán)境安全與適宜的基礎(chǔ)上進行節(jié)約能耗工作。

溫度控制

生物安全實驗室的環(huán)境溫度一般控制在20~26℃之間，波動范圍應該控制在±1℃之內(nèi)。生物安全實驗室會因為飼養(yǎng)動物的數(shù)量改變而造成熱負荷的變化，在溫度控制方面，需要采取對每個房間進行獨立的溫度控制。

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