实验室通风系统

实验室通风系统划分:

实验室的气流控制经过将近四十年的发展由最初的定风量系统，经历了双稳态、变风量，直至今日发展为自适应控制系统，从实验室的安全性、节能以及系统控制的稳定性都得到了全面的发展。

1）定风量控制系统 

定风量（CV）控制系统

通常定风量通风控制系统均使用一定量之气流调节阀，以人力来调整控制排气量，以达到所需要表面风 速，而调整基准为将通风柜调节门设定为固定位置(通常为全开)，而室内补偿空气率设定也以充足的换气 率下做轻微负压设定。

优势：设计直接、简单    控制成本低

劣势：

可能会牺牲安全性。因为调节门位置不同会使面风速不同，所以定风量通风柜不能够控制面风速。处于待命状态通风柜面防止风速过大的能力受到了限制。

系统需要重新平衡。系统与压力相关。变化与波动会导致空气流量不正确。当出现风阀位置改变，对应风阀的每一位置系统都需要重新平衡；当风机系统性能变坏时，系统也须重新平衡。

高投资与全寿命期高额费用。设备容量须为全负荷要求设计，因此投资要高；而连续的全流量运行使能耗大。

灵活性差。未来的扩展会由于设备容量限制而受限。

噪音。由于在所有时间都是高风量运行，噪音会过高。

2）双稳态控制系统

双稳态（TS）控制系统

此类通风控制系统在使通风柜能达到较佳效率前提下，以调节门位置划分为高、低两个排风量区间为此系统设计基准，当调节门高度超过设定调整点时，则气阀将开至较大排气量处，否则回到较低排气量设定。

优势

节能。通过将通风柜和房间补风切换到低的风流量，可实现明显的节能。比变风量系统控制量小。

劣势

普通的开关方法可能要牺牲安全性。

在两个预定的风流量值之间进行高 — 低（或者称为最大 — 最小）切换。手动开关时要考虑到操作员的操作错误。调节门开关避免了操作员错误，但是导致了切换点的产生，在这一点面风速可能是高的也可能是低的。此外，如果调节门保留在打开位置时，风流量不减小。

通过光电开关联锁或房间移动检测器的“占用－非占用”控制可被用于用于夜间风量减小控制，但是在白天几乎不能节能。因为所有的通风柜白天都在全流量下运行，HVAC 设备必须也全容量运行。同时，当调节门保留在打开位置而通风柜被切换到低风流量时，可能要牺牲安全性。

没有把握减小建筑机械设备容量。

对有多个通风柜的区域，其风机系统和空调机组需要做变风量房间送风控制。

对热需求超越控制的需要会使系统复杂化。

通风柜没有监控或报警功能。

对调节门开关要做经常性的维护（质量差）。

3）VAV变风量系统

变风量（VAV）控制系统

变风量通风控制系统，是依据调节门不同开度，来决定不同的排气量，以维持固定之表面平均风速(如100 fpm, 0.5m/s) 为设计基准，此控制系统可以提供较佳之捕捉率及节能，此系统亦可藉由调整补偿空气方式来达成所需室内压力，在正常排气量状况时只需要最小通风及温度控制量，当排气量增加时可藉由增加进气量予以平衡。

优势

调节门关上时节能显著。

调节门位置变化时保持正确的面风速，这样，安全性增加。

固有的报警与监控功能是变风量系统的一个典型的组成部分。

由于变风量控制系统易于适应系统变化，实验室灵活性会增加。

由于风流量减小，噪声级会降低。

劣势

如果调节门保持打开，会有高风流量和高运行成本问题。

调节比有限。

控制的成本会造成投资回收问题。因为一般的调节门位置决定风量，不正确的调节门管理会影响到投资回收、音效、参差性的情况。

控制器的质量会极大地影响HVAC 系统的性能。缓慢、不准确、经常需要维护的控制器不能满足变风量实验室系统的需要。

不是所有变风量系统性能都相同。不同的系统，控制速度、调节比、稳定性和维护需要是明显不同的。

设计参数：

风管风速：送，排风风管支管内风速6~9m/s.干管内风速8~12m/s:

实验室换气次数：0~25次(可设置）

实验室通风设备设计理论风置：

设备名称	1. 2m排罨柜	1. 5m排罨柜	1. 8m排罨柜	原子吸收罩	万向排烟罩
设计排气里	700- 1300CIVH	900- 1700CMH	1300- 2100CMH	400- 600CMH	400- 600CMH