上海景澄實業(yè)有限公司

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通風系統(tǒng)介紹

實驗室內(nèi)的氣流控制主要是指對實驗室內(nèi)常用的實驗設備如通風柜，原子吸收罩等，以及整個實驗室的室壓進行控制。為了保障通風柜前試驗者的安全，各國對于進入通風柜的面風速都有嚴格的要求。例如，美國OSHA的標準規(guī)定面風速應在0.4-0.6m/s之間。而加拿大，澳大利亞，英國等國的標準都要求限制在0.5m/s，我國的行業(yè)標準也規(guī)定面風速應保持在0.5m/s。所以通常情況下都會要求通風柜面風速嚴格限制在0.5m/s左右。因為如果通風柜面風速過小，那么通風柜內(nèi)氣體很可能會溢出，而如果通風柜面風速過大，又會在柜內(nèi)形成紊流，也會導致柜內(nèi)氣體溢出。經(jīng)過將近四十年的發(fā)展，實驗室控制系統(tǒng)已經(jīng)由Zui初的定風量系統(tǒng)，發(fā)展到目前比較常用的自適應控制系統(tǒng)

1．定風量控制（CV）　　出現(xiàn)于上世紀40年代，無論通風柜調(diào)節(jié)窗開度如何，風量始終保持一定。此種方式優(yōu)勢在于控制簡單，但是缺點也非常明顯，通風柜面風速會隨著調(diào)節(jié)窗位置而不斷變化，安全性能差，而且能耗驚人。

2．雙穩(wěn)態(tài)控制（2-state）　當人們逐漸意識到定風量系統(tǒng)在安全性和能耗性上的缺陷之后，雙穩(wěn)態(tài)控制也就應運而生了。此種控制系統(tǒng)只有高風量與低風量兩種狀態(tài)，其典型的應用為，在夜間或者實驗室內(nèi)沒有操作人員時，將系統(tǒng)降低為低風量運行。可以在一定程度上降低能耗，但是同定風量系統(tǒng)一樣，其抵抗外擾的能力仍然較差，同時在工況轉(zhuǎn)換時室內(nèi)壓力波動比較大。

3．變風量控制（VAV）　 進入八十年代之后，隨著控制技術的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了更加合理的實驗室氣流控制方法，即變風量控制。變風量控制是通過實驗室內(nèi)通風柜調(diào)節(jié)門開度的變化或者通風柜面風速的變化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的送排風量，從而保障無論調(diào)節(jié)窗開度如何，始終可以控制通風柜面風速為0.5m/s。系統(tǒng)適應性強，可以在充分保障安全的前提下降低能耗，但是對閥門的控制精度和反應速度的要求高。

4．自適應控制（UBC）　　在二十世紀末，出現(xiàn)的自適應控制系統(tǒng)（Usage Based Control）,是在VAV系統(tǒng)的基礎上，通過在通風柜和生物安全柜上安裝探測器，以監(jiān)測通風柜或者生物安全柜前是否有人活動，當有人操作時，保持面風速恒定為0.5m/s，以此保障操作者的安全，而如果通風柜前無人進行操作時，則將進口風速降低為0.3m/s。采用此種控制方式，可以在使用VAV系統(tǒng)的基礎上，再次大幅降低能耗。

安全　 安全因素可以細分保障實驗室內(nèi)操作人員安全，以及保障實驗室周邊環(huán)境安全兩個部分。各國對于實驗室安全都有較為詳細的規(guī)范，而安全也是實驗室Zui為重要的目標之一。　　為了保障實驗室內(nèi)操作人員安全，我們需要對各種實驗設備的氣流進行控制，例如常用的通風柜，生物安全柜，萬向排風罩等，其控制的目的是保證實驗當中產(chǎn)生的有毒有害氣體不會溢出而危及人員安全。對于實驗室周邊環(huán)境安全的保障，則通常是通過保證實驗室的負壓來實現(xiàn)的。

壓力控制　通常的生物化學實驗室都要求保證實驗室負壓，避免實驗室產(chǎn)生的毒害氣體流入臨近的辦公區(qū)域，造成交叉污染。

節(jié)能　　 在能源問題越發(fā)緊張的今天，節(jié)能已經(jīng)成了實驗室管理者非常關心的一個內(nèi)容。通常的商用建筑物，為了節(jié)約能耗，采用的僅僅是15％的新風，而且建筑物是每周5天，每天10小時運作。而對于實驗室，采用的往往是100％全新風，每周7天，每天24小時運作，因此能耗巨大，必須在保障安全的前提下，盡量降低能耗。