实验室通风工程

       实验室通风主要目的是提供安全、舒适的工作环境,减少人员暴露在危险空气下的可能。通风主要解决的是工作环境对实验人员的身体健康和劳动保护问题。 实验室通风要求新风全部来自室外,然后100%排出室外,通风柜的排气不在室内循环。实验室有人时大于8次,实验室无人时减少为6次。实验室通风柜设计数量要足够,并且不作为唯一的室内排风装置,仪器室或产生危险物质的仪器上方设局部排风系统。

       实验室的补风一部分来自空调系统直接送入实验室的新风,这部分新风根据实验室排风量的变化而变化;另一部分通过空调系统送入非实验室区域的走道、房间再通过实验室的门缝补给。实验室的负压通过送排风风量和送排风口的布置来实现,气流组织从办公、管理用房、内走道、到产生危险物质的实验房间。通风柜的位置布置在远离空气流动紊流大的地方,远离行走区域和空气新风区。新风从远离通风柜的地方引入,空气流动路径远离通风柜。

      通风系统设计要根据建筑功能、平面分布及甲方的使用要求,综合技术、经济、管理等因素,还应当考虑工艺流程、使用情况及有害气体性质等因素。

实验室建设

气流控制是整个实验室的控制核心。对于实验室,为了充分确保污染不可能从实验室污染区区泄漏到洁净区甚至周围的环境中,保证对室外环境的安全以及实验操作人员的安全,必须建立稳定可靠的气流组织和保证实验室气流稳定的负压梯度。从而建立起安全、可靠、有效的防护屏障。

变风量通风系统采用管道静压控制法,此系统控制复杂、调试复杂,适用于通风量大、通风柜数量多的实验室项目。在系统风机和最后一根支风管的1/3处安装一个管道压力传感器。用于检测管道内的风压值。实验室区域排风设备电动风阀的打开使得顶部压力传感器处检测到的实际压力小于设定压力值。控制系统通过变频器增大楼顶风机的启动频率,维持压力传感器处压力为设定值。当有紧急状况发生时,开启紧急排风模式。

蝶阀VAV控制

1、面风速控制系统持续地监测实际面风速状态,当任何因素影响面风速变动时,系统将自动调整管道上的电动风阀以恒定设定的面风速值。变风量蝶阀采用优质品牌的产品,具有快速反应能力,气密性高无啸叫,具备高度防腐、防火等众多特性。直模压一体成型确保高强度及耐用性,带集水环防止管道冷凝水回流进入柜体:

阀体采用PP模压一体成型高度防腐专为实验室通风柜排风设计,抗各类有机/无机蒸汽腐蚀;

执行器驱动方式:高速电动执行器全行程≤2.5秒,采用原装进口品牌执行器。

执行器控制模块自带反馈微处理器实现高稳定性;

轴杆与阀体连接处采用低阻尼材料自润滑联接,最大限度减小执行器阻力。为了提高更强的防腐能力,与废气接触部分不允许有任何金属部件;

轴杆与蝶叶采用PP模压一体成型设计,以保证高耐腐蚀性;

满足实验室防火要求;

具有性能优良的密封挡环,保证高气密性和耐老化性;

受控于通风柜监控器,面风速控制精度:当前面风速设定值±10%;

噪音:低于55dB;

操作压力50-1000Pa,操作温度-18-55℃;

2、不同实验状况时,可在面板上设置不同的参数。

3、系统通过红外线监测器实现当通风柜前有操作人员工作时面风速控制在某一设定值(如0.5m/s),当通风柜前无人操作时,系统自动转换到另一设定值(如0.3m/s)以节省运行费用。

4、当通风柜门关闭后,风量阀要维持通风柜的最小排风量,1500MM通风柜为300CMH。

5、通风柜门位过高时有声音报警。

6、由于故障面风速过高或过低时有声光报警。

7、当出现异常情况时,开启紧急排放模式控制,系统将全部打开风阀,本台通风柜最大风量,不受面风速值的控制。

 

VAV控制

在通风柜运行过程中对通风柜面风速影响最大的因素就是通风系统管网压力, 由于其它通风柜或通风设备的开闭, 或管网其它方面变化会导致通风柜管路压力发生变化,而这种变化是会经常发生的。

如果通风柜系统采用普通蝶阀, 将会导致通风柜面风速经常发生变化, 这对实验室的安全是非常不利的, 即使是采用风速控制系统,也只是在面风速改变之后才会进行调节,这将经过一系列传感、计算、调节、振荡过程,而这时不安全的情况已经发生,因为管网压力变化随时都可能发生,单纯靠风速控制系统将会导致面风速控制缓慢且频繁。

采用文丘里阀的通风柜控制系统则能很好解决系统管网压力变化这一问题,文丘里阀能根据管网压力变化自动调整。这个过程是伴随管网压力变化同时发生,从而避免了由风速控制系统来调节这一过程, 实现了快速稳定的风量控制,它有两种不同的工作模式,即变风量和定风量。

变风量是指该阀门通过信号可以快速反应,实现通风系统的自动压力平衡装置响应迅速(响应时间<1秒),从而满足VAV变风量要求。定风量是指该阀门可以设定一个风量值,使之管道内部通过该阀门的风量一定,控制精确(±5%)、可调率高(20:1)。


      实验室建设

        实验室智能化集中控制系统主要包括设备运行管理,环境安全监督,实验过程状态监控,应急突发事件实时记录及发送四大模块,系统同时对通风柜、房间风量差系统、房间负压系统、洁净区系统、排风系统、新风空调系统、集中供气系统、环保设备等进行24小时全程实时监控及“短信报警”功能,在设备隐患升级为故障之前,提供解决方案,对设备运行故障及突发事件等及时记录并实时发送信息,设备管理各项工作流程进行标准化功能等。

系统组成如下:

—数据服务器,用于网络管理;

—触摸屏显示器的操作工作站(多用户);

—带专门发送报警短信的报警终端;

— SQL-服务器;

— WEB-服务器;

—生成图形及报告的打印机;

— UPS不间断电源;

—PLC,HMI和I/O模块之间通信用的网络;至独立控制系统的接口界面;

操作工作站界面应具有下列功能:

远程监视通风柜,面风速,温度,视窗高度,有无人状态,启停状态,照明状态等的实时显示

远程控制通风柜的启停,控制视窗升降,开关照明灯,设定面风速设定值,温度上限值、视窗安全高度等参数

远程监控排风机状态,设定并显示管道静压值,显示风机运行频率,过滤器堵塞报警

远程监控新风机组状态,设定并显示管道静压值,水阀开度,送风温度,显示风机运行频率,过滤器堵塞报警

过程仿真,真实过程的彩色图解显示;

趋势分析;

报警的自动显示和短信自动发送;

几个报警级别的报警管理(用户优先权定义),有访问权限者设置或修改报警;

历史数据及报告存档;执行系统备用和恢复、储存数据库;

操作人员通过帐号和密码进入操作系统(访问控制);

改变设置参数及设定点,访问和修改系统实时数据图表(有权限要求);

预防性的维护表;

实验室建设

1. 为保证实验过程中产生的有毒有害气体不外漏,我们将为实验室设计通风系统。

2. 实验室通风柜,桌上型排风罩等局部封闭式排风方式、原子吸收罩、外向排气罩等定点收集式排风方式可视气体种类集中分系统,主要、安全柜采用独立的排风系统,一般实验室采用通风换气的方式进行全面排气、气瓶室独立设计排风系统。

3. 实验室排风柜全部采用VAV控制系统,及通风柜调节阀门需根据使用要求动态调整,当通风柜的调节门开度发生改变时(操作面的大小变化),如果通风柜的排风量恒定,通风柜的开口面风速必然会相应变化,这样会造成柜内有害气体溢出,因此针对这种应用,设计采用了VAV变风量气流控制系统恒定通风柜面风速,根据实际需要精准排风,实验室降噪效果显著。

4. 桌上型排风罩、原子吸收罩、万向排气罩、药品柜、气瓶柜等采用CAV控制系统,单台或单组设备启动则排风,关闭则停止排风,达到节能降噪的目的。

5. 所有通风系统均采用先进的静压传感变频控制同(除气瓶室独立设计的排风系统),具有高品质的节能降噪、智能控制和安全性能。

6. 控制系统离心风机设计安装在楼顶,实验室所产生废气拍到楼顶经净化设备处理之后再进行排放,实验室有机废气用活性炭吸附箱或箱式催化净化机进行净化处理,实验室无机废气用酸雾喷淋塔净化处理。