Înțelegerea funcției laboratorului este factorul determinant pentru selecția și proiectarea sistemului de ventilație. Asigurarea unui mediu sigur pentru personal este scopul principal. În proiectarea sistemului de laborator, proiectantul trebuie să studieze temeinic toți factorii și să găsească cel mai potrivit design. . Laboratorul de chimie este alcătuit dintr-o cameră chimică umedă, o cameră de încălzire, o cameră de temperatură și umiditate constantă, o cameră de testare generală, o cameră de injecție și o cameră de birou. Cu excepția mediului cu temperatură și umiditate constantă, alte încăperi au nevoie doar de controlul temperaturii și nu există nicio cerință de curățenie. ASHRAE stipulează că parametrii de proiectare a aerului condiționat și ventilației de laborator includ următorii:
1) Cerințe de temperatură și umiditate interioare și exterioare;
2) Calitatea aerului;
3) Sarcina termică pentru echipamente și proces, inclusiv căldură sensibilă și căldură latentă;
4) Creșterea așteptată a sarcinii interne;
5) Număr minim de schimburi de aer;
6) Admisia si completarea vantului;
7) Tipul echipamentului de evacuare;
8) Control și alarmă;
9) Este posibilă reglarea dimensiunii și cantității hotei;
10) Diferența de presiune din cameră;
11) Backup de echipament și alimentare.
1. Selectarea numărului de schimburi de aer
Codul de proiectare"Codul de proiectare a reglementărilor privind încălzirea chimică, ventilația și aerul condiționat" prevede ca rata minimă de schimb de aer al sălii de laborator este în general de 6 ori/h până la 8 ori/h. ASHRAE stipulează că numărul total de schimbări de aer în laborator ar trebui să fie determinat de următorul volum de aer: volumul total de aer evacuat din echipamentul de evacuare local sau din altă cameră de evacuare; volumul de aer de răcire necesar pentru a elimina încărcătura termică a încăperii; numărul minim de schimbări de aer necesare. In conditiile de utilizare, numarul minim de schimbari de aer in laborator trebuie mentinut la 6 ori/h~10 ori/h.
În circumstanțe normale> 10 ori/oră schimbările de aer din încăpere sunt considerate adecvate. Cu toate acestea, atunci când există posibilitatea unui echipament de analiză a sarcinii termice ridicate în laborator sau o cantitate relativ mare de evacuare locală în cameră, este posibil ca volumul de ventilație să fie necesar să fie crescut în consecință. Camera chimică umedă are o hotă, iar camera de încălzire are un număr mare de cuptoare de încălzire. Metoda de calcul a hotei se referă la"Codul de proiectare pentru încălzire chimică, ventilație și aer condiționat" pentru substanțe periculoase ușoare, moderate sau periculoase. Când tavanul interior este umplut cu aer, suprafața minimă de aspirație a orificiului de funcționare al hotei Viteza este de 0,5 m/s. Pentru rata de utilizare a hotelor, atunci când numărul de hote este mai mare de 2, rata de utilizare simultană ar trebui să fie de 60% ~ 70%. Cuptorul de încălzire calculează volumul necesar de aer evacuat pe baza legii echilibrului termic care menține temperatura de încălzire în cuptor. Prin cele de mai sus se poate calcula volumul total de ventilație sigură. În plus, volumul de aer condiționat calculat de sarcină este comparat cu numărul minim de schimbări de aer de 10 ori și se ia maximul dintre cele trei.
2. Formă de alimentare și evacuare cu aer
Codul de proiectare"Codul de proiectare a reglementărilor privind încălzirea chimică, ventilația și aerul condiționat" stipulează că atunci când volumul de aer evacuat al laboratorului este mare, trebuie instalat un sistem de alimentare cu aer proaspăt în aer liber și trebuie inclusă sarcina de aer proaspăt.
& quot;Codul de proiectare a clădirilor pentru laboratorul de știință" prevede ca fiecare dispozitiv de evacuare să fie echipat cu un sistem de evacuare independent. Toate dispozitivele de evacuare din același laborator ar trebui să împartă un sistem de evacuare. Laboratorul care utilizează sistemul de evacuare în mod continuu în timpul orelor de lucru ar trebui să fie echipat cu un sistem de alimentare cu aer, iar volumul de alimentare cu aer trebuie să fie de 70% din volumul de aer evacuat, iar alimentarea cu aer trebuie să fie purificată în conformitate cu cerințele procesului. Pentru zonele de încălzire, aerul de alimentare trebuie încălzit iarna. Fluxul de aer de alimentare nu trebuie să perturbe funcționarea normală a dispozitivului de evacuare a laboratorului.
ASHRAE stipulează că toate gazele evacuate din laboratorul chimic trebuie să fie evacuate direct în aer liber și nu pot fi reciclate. Prin urmare, cu excepția cazului în care laboratorul de chimie are și cerințe de curățenie, este necesar să se mențină presiunea negativă în raport cu zona adiacentă. Alegerea unui sistem de alimentare cu aer proaspăt 100% ar trebui să fie o parte importantă a evaluării riscurilor de laborator.
Între fiecare unitate a laboratorului este instalat un sistem de evacuare independent, iar evacuarea este instalată pe acoperiș. Camera chimică umedă și camera de încălzire trebuie tratate cu aer proaspăt datorită producerii de gaze toxice, corozive și la temperatură înaltă. Pentru alte încăperi de laborator generale pentru analize computerizate și camere cu temperatură și umiditate constantă pentru testarea materialelor, un sistem de alimentare cu aer 100% nou nu este singura opțiune. Din cauza diferitelor funcții de proces ale laboratorului, ventilarea aerului proaspăt sau tratarea aerului proaspăt nu este necesară. Nu poate fi decât prima prioritate pentru îndeplinirea procesului. 100% din aerul proaspăt este pentru mediul hotei, iar pentru tratarea aerului cu circulație generală de laborator care poate îndeplini cerințele, 100% din aer proaspăt nu este necesar. În plus, într-un mediu proaspăt cu aer condiționat, consumul de energie este foarte mare.
3. Diferența de presiune din cameră
Codul de proiectare"Codul de proiectare a reglementărilor privind încălzirea chimică, ventilația și aerul condiționat" prevede ca laboratorul să mențină o presiune relativ negativă.
ASHRAE stipulează că toate gazele evacuate din laboratorul chimic trebuie să fie evacuate direct în aer liber și nu pot fi reciclate. Prin urmare, cu excepția cazului în care laboratorul de chimie are și cerințe de curățenie, este necesar să se mențină presiunea negativă în raport cu zona adiacentă.
Această reglementare depinde de fapt de obiectul specific de implementare. În acest proiect, camera cu temperatură și umiditate constantă are nevoie de un interval strict de control al temperaturii și umidității și ar trebui să fie proiectată ca o presiune pozitivă. Deoarece dacă designul este presiune negativă, aerul din zona adiacentă va intra, pe de o parte, poate distruge precizia controlului temperaturii și umidității; pe de altă parte, dacă intră aerul poluat, poate cauza și probleme de siguranță. Pentru camera chimică umedă și camera de încălzire, pentru a preveni emisia de gaze toxice, corozive, la temperatură ridicată sau volatile în încăpere, sau chiar în alte zone, este necesară proiectarea unei presiuni negative. Zona de birouri a clădirii laboratorului ar trebui să mențină întotdeauna o presiune pozitivă în raport cu coridor și laborator. Fluxul de aer din laborator ar trebui să curgă din zona cu risc scăzut în zona cu risc ridicat și, în final, să fie evacuat în exterior prin diferite tipuri de hote sau echipamente de încălzire.
4. Sistem de control
Controlul ar trebui să integreze elementele de mai sus pentru a îndeplini presiunea camerei, diferența de presiune a fiecărei încăperi, ventilația, temperatura și umiditatea și diverse cerințe de control de siguranță ale întregului laborator, reducând în același timp consumul de energie. Există adesea multe surse de poluare chimică care nu sunt bune pentru sănătatea umană în laborator, în special gazele nocive, și este foarte important să le eliminați. Dar, în același timp, energia este adesea consumată în cantități mari. Prin urmare, cerințele sistemului de control al ventilației al laboratorului' variază de la volumul de aer constant timpuriu, sistemul bistabil, cu volumul de aer variabil până la cel mai recent sistem de control adaptiv. Așa-numitul mediu cel mai sigur și confortabil și cel mai eficient mod energetic este să nu fii prea extravagant. Sistemul răspunde rapid pentru a asigura siguranța personală și controlează cu precizie echilibrul de alimentare și evacuare a aerului și presiunea interioară cu cea mai mare precizie pentru a oferi stabilitate maximă. Încercați să reduceți investiția inițială a utilizatorului', reducând în același timp costurile utilizatorului' în ceea ce privește funcționarea, consumul de energie și întreținerea.
ASHRAE prevede că controlul de laborator reglează controlul temperaturii și umidității echipamentului, pe de o parte; pe de altă parte, monitorizează instalațiile de siguranță pentru a proteja personalul și ce sistem să folosească, atâta timp cât este potrivit pentru laboratorul actual.
Dacă ventilația laboratorului chimic adoptă un volum de aer constant sau un sistem de control al volumului de aer variabil, depinde de luarea în considerare cuprinzătoare a investiției inițiale și a costurilor de operare ale funcțiilor necesare de către proiectant, utilizator și managerul instalației. Sistemul cu volum constant de aer (CAV) este proiectat pentru a asigura un debit total de aer evacuat pentru toate hotele si cuptoarele de incalzire, indiferent daca aceste hote si cuptoarele de incalzire sunt ocupate sau nu, debitul total este mentinut constant. Această metodă utilizează un opritor mecanic pentru a limita deschiderea supapei, care poate reduce debitul cu până la 40%. Sistemul cu volum de aer variabil (VAV) este un design eșalonat în care capacitatea sistemului este redusă cu mai mult de 10% sau 20%.
Problema principală care trebuie rezolvată prin proiectarea ventilației laboratorului este problema siguranței și, de asemenea, trebuie să ia în considerare crearea unui mediu de lucru confortabil pentru experimentatori, rezolvând problemele de temperatură, flux de aer și zgomot, asigurând în același timp cel mai mic consum de energie, sistemul este stabil și ușor de controlat. , Ușor de operat și gestionat. Pe scurt, este de a proiecta din aspectele de siguranță, confort, economisire a energiei și funcționare fiabilă. Prin acest tip de laborator chimic implicat in numarul schimbarilor de aer, forma de alimentare si evacuare a aerului, diferenta de presiune a camerei, standardele sistemului de control.