化学实验室通风节能改造


 化学实验室有着对气流组织要求高、全新风运行、换气次数高、通风和空调能耗高等特点,因此对其通风进行优化设计和改造,不但可有效的保护人员健康和环境安全,而且可有效节约通风和空调能耗。博泰小编带大家了解化学实验室通风节能改造相关知识。

一、通风系统存在的问题

1、排风量接近设计值,但送风量严重低于设计值,导致补风量过大。补风通过实验室的门窗缝隙进入室内,导致房间负压过大,大于一般要求(-5~-10Pa),出现室内吹风感强、门窗缝隙出现啸叫、开门困难、雨水通过外窗缝隙被吸入室内而造成污染的现象。

2、通风系统采用PLC控制设计,即风量根据通风柜的使用数量手动进行有级调节,但实验人员嫌操作麻烦,经常不关闭空闲通风柜的调节门,也不手动进行风量调节,导致通风柜的操作面风速变化很大,在通风柜调节门开度均为100%时为0.3m/s~0.5m/s,比较正常,但开度均变小时可>2m/s。风速过高导致乱流,部分有害气体被乱流带出通风柜进入房间,房间刺激性气味弥漫,危害人员的健康。

3、由于换气次数很高,排风量很大,且实验过程有热量产生,现有空调不能满足室内的制冷采暖要求,导致室内温度过高或过低(夏季经常在30℃以上,而冬季则接近外界空气温度),达不到舒适性要求。

4、排风量过大使得通风和空调能耗过大,造成电量的浪费严重。

二、化学实验室通风要求


对于实验通风设计和运行而言,有以下要求:

1、气流控制良好。良好的气流控制是决定化学实验室通风系统好坏最重要的因素,而实验室通风效果的好坏直接代表了实验室的建设水平。能够安全稳定地对实验室进行排风,使室内气流洁净,从而保障实验人员的安全,是重中之重。具体而言,室内清洁气流应呈稳定恒向层流状态,先流经人体,再流经污染源,最后排出实验室。同时,一般情况下,还应保持一定的房间负压,以保证实验室的气流方向始终由周边区域进入实验室,而不会导致交叉污染。

2、系统反应快、控制精度高。反应速度是实验室气流控制最重要的因素之一,反应速度过慢,往往会导致通风柜内气体外溢,或者室内在某些时间内产生正压。控制精度会直接影响控制效果的好坏,控制精度低会使得气流组织出现较大波动。两者达不到要求,均可能导致安全事故。

3、运行维护简单。要保证实验室控制系统的稳定,控制系统的设计和运行必须自动化程度高,简单可靠,以降低实验室操作人员操作和维护人员的维护强度及费用。

4、节能。对于一般商用建筑而言,新风比为15%,换气次数为1次/h~3次/h即可。但化学实验室由于有安全性要求,通常采用全新风,换气次数一般为6次/h~10次/h[3],甚至更高;同时为保证实验室正常安全运行,通风系统通常24h连续运行,能耗巨大(通风空调系统的能耗通常为普通商用建筑的10倍~100倍)。因此,必须在保障安全的前提下,尽量降低能耗。

三、改造方案的设计

考虑到原有的通风系统老化和破损严重,且通风口布置不合理,除排气净化设备外,本次改造对其他部分进行全新更换。主要改造内容如下:

1、更换排风机和送风机,排风机和送风机电机分别安装1台变频器。

2、重新布置排风管道和送风管道,排风管道设置分支管道,分别连接各通风柜和排风罩。在排风管主管上安装1套管道静压传感器。两台排风柜上分别安装套通风柜变风量控制系统。

3、实验室门口上方安装1套房间压差传感器,室内安装1套主控制器。

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