实验室通风设计规范.pdf

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1、.-实验室暖通系统实验室暖通系统一、实验室通风的基本概念1、通风和通风柜的概念：所谓通风，就是把室的污浊空气直接或经净化后排至室外把新鲜空气补充进来，从而保持室的空气条件，以保持卫生标准和满足生产工艺的要求，我们把前者称为排风，后者称为送风。而通风柜可以简单理解成一个箱体和一个风机，产生于箱体中的气体被风机排出并被安全的排放到大气中。2、通风的分类：按照动力不同，通风系统可以分为自然通风和机械通风，机械通风又可以分为全面通风和局部通风，全面通风是指在房间整体的进行通风换气的一种方式，局部通风是指通风的围控制在有害物质形成比较集中的地方，或是工作人员经常活动的局部地区的通风方式，例如通风柜、万向

2、排烟罩、原子吸收罩等。3、实验室通风：实验室通风是研究控制实验室有害物质对室外空气环境的影响和破坏的技术。二、实验室通风系统的基本组成1、通风末端设备：主要包括通风柜、万向排烟罩、原子吸收罩、吹吸式排风罩等。2、通风管路系统：主要有风机、风管、风阀、消声器、废气处理塔等。三、实验室通风设备简介1、通风柜：ASL 的型号主要有 P1168（全钢）、S1268（全钢）、W1368（钢木）、W1468（铝木）、P1568（P1168 款式的落地通风柜）、S1568（S1268 款式的落地通风柜）、W1568（W1368 款式的落地通风柜）、P1668（P1168 款-可修编.-式的连体通风柜）、S1

3、668（S1268 款式的连体通风柜）、W1668（W1368 款式的连体通风柜，也可称为 J1668 通风柜）主要有木制、钢制、全钢三种规格，主要尺寸宽度为 1200mm、1500mm、1800mm，深度为800mm，高度为2350mm或者 2500mm。通风柜的主要结构为：柜体：通风柜的柜体可根据使用要求做成钢制、木制、PP、不锈钢等材料；台面及衬板：耐腐蚀、耐酸碱、耐高温的各种材质，如 pact、Epoxy 等，进行高温或强酸碱操作的层板要用不锈钢除渣除油静电喷涂环氧树脂粉末；活动拉门：装在柜体表面上的透明玻璃，使用户远离有害的化学物质和气体，同时使有害气体通向通风柜的部管道；导流板：控

4、制气流经通风柜时的形状，减少空气流入通风柜时产生的由于方式不定造成的回流或涡流，提高使用效率（会对噪声及静压产生影响）；集流环：位于通风柜的顶部，将通风柜的气体导向风排放（对通风柜的效率和噪声有着重要的影响）；调风阀：通风柜的附属部件，来调节通风柜的排气量以及最佳表面风速；水龙、考克水杯等配件。总结：一、通风柜款式：全钢，钢木、落地，连体通风柜；二、规格尺寸：1200、1500、1800；三、通风柜结构：钢木、钢制、木制、PP、不锈钢等；2、万向排烟罩：主要为 PP 材质，规格500mm，来源主要为丹麦（ASL）和进口。3、原子吸收罩：主要为 304 不锈钢材质，常规规格为 400mm400m

5、mHmm(高度根据吊顶高度来定）。-可修编.-四、通风管路的材质要求1、圆形风管通风效率高但直径不宜太大，（ASL 主要选用台塑集团生产的华亚牌白色管）。由于北方冬季室外温差较大，室外管道可选用玻璃钢产品，对于一般的实验室，若室排放的气体没有腐蚀性，风管可以采用镀锌铁皮。2、若实验室排放的废气有一定的腐蚀性，风管应采用耐腐蚀材料的 PVC、玻璃钢风管；如果通风系统废气含强酸（如盐酸、硝酸等），通风管道应该选用 PP材质。对于没有或只有轻微腐蚀或客户要求的话，也可选用不锈钢风管。3、如果客户要求对系统进行补风，可选用镀锌管进行补风，补风风机也可选用低噪音轴流风机，在特殊情况下，也可考虑软管连接（

6、如铝箔管、塑料软管等）。五、通风管路的尺寸及计算方法1、常用圆形风管尺寸：单台原子吸收罩主要选用160（DN150）管；万向排烟罩主要选用110（DN100）管；单台通风柜支、干管主要选用250（DN250）管；两台排毒柜干管选用315（DN300）管，支管选用250（DN250）管。2、常用方形风管尺寸：如果系统较复杂，或同一房间平行设有三台或三台以上的通风柜，或实验室高度有限，圆形风管无法安装，可以考虑选用方形风管。方形风管的边长标准尺寸如下（单位为 mm）：120、160、200、320、400、500、630、800、1000、1250，由于我司通风柜宽度为 800mm，故选用方管长边

7、尺寸不宜超过 630mm，而且最好选择正方形，如果条件不允许也可选用矩形，但每个单最好统一。3、风管尺寸方法：圆形风管计算方法：Q=（3600d2v）4，Q-排风量，mh；d-风管直径，mm；v管风速，ms；方形风管计算方法：Q=3600-可修编.-abv，Q-排风量，mh；a、b-风管边长，mm；v-管风速，ms。4、风管厚度标准：根据国家标准，我公司选用通风系统属于中、低压系统。中、低压系统 PVC 圆形风管厚度标准如下：风管直径 d（mm）板材厚度（mm）d320 3.0320d630 4.0630d1000 5.01000d2000 6.0中、低压系统 PVC 方形风管厚度标准如下：风

8、管长边尺寸 b（mm）板材厚度（mm）b320 3.0320b500 4.0500b800 5.0800b1250 6.0中、低压系统玻璃钢圆形风管厚度标准如下：风管直径 d（mm）或方形风管长边 b（mm）板材厚度（mm）d（b）200 2.5200d（b）400 3.2400d（b）630 4.0630d（b）1000 4.8六、风机分类及选用1、风机的分类：按照气流方式，风机分为离心式（常放置在屋外）、轴流式-可修编.-（常放置在屋）和混流（斜流）式三种；按照材质分类，风机主要有普通钢制风机、不锈钢风机、PVC 风机和玻璃钢风机等。我公司主要选用的风机有玻璃钢离心风机、玻璃钢斜流风机、P

9、VC 离心风机和不锈钢离心风机。风机风口粗细一般分为 2.8、3.2、3.6、4.0、4.5、5、6 几种，选择风机要让风机风口大于主管道尺寸。2、轴流风机的特点是：耗电量小，运行费用低，但噪音大，风机抽力小（风压小），适用于简单系统，一般安装在墙上或管道上；离心风机的特点是：耗电量大、运行费用较高，噪音较大，风机抽力大（风压大），适用于复杂系统，主要安装在室外或楼顶；斜流风机的特点是：耗电量、运行费用、风机抽力处于前两者之间，噪音较小，适用于简单系统，一般安装在室。3、风机的几个主要参数：流量（Q）单位时间流经某一流道截面的流体体积；风机转速（n）风机转子的速度，单位 rmin；效率（）风机

10、的做功效率=（W 有用W 总）100%；压力（P）风机的全压（Pt）分为动压（Pd）和静压（Ps）两部分。静压是指风机克服整个通风系统的摩擦阻力所必须具备有的压力，它由通风柜、百叶、调风阀、风管、风机整个系统的特性决定，动压是气体以一定的速度排放所具有的那部分压力，在标准状况下计算 Pd=0.5PV2（P空气密度，通常为 1.2；V 风速，单位 m/s）。4、风机的选用：在 3.5F 以下，4000mh 以下，2 台通风柜以下可以选择斜流风机，以上选择离心风机。单台万向排烟罩、原子吸收罩，如果管路较简单，直接从房间穿墙或穿窗对外排放，则可选用玻璃钢斜流风机。设计人员可根据系统的情况，选用 FS

11、JG-2.5F 型（配用电机功率为 N=0.09kw）或 FSJG-3.0F 型（配用电机功率为 N=0.18kw）斜流风机；如果管路较复杂，弯头较多，则可选用-可修编.-F4-72-3.0A 型（配用电机功率为N=0.55kw 或 0.75kw）或F4-72-3.2A 型（配用电机功率为 N=0.55kw 或 0.75kw）离心风机；单台排毒柜，如果管路系统较简单，直接从房间穿墙或穿窗对外排放，则可选用 FSJG-3.0F 型（配用电机功率为N=0.18kw）斜流风机；如果系统较为复杂的话，应该选用离心风机。管路不太复杂，则可选用 F4-72-3.5A（3.6A）型，配用电机为 0.75kw

12、 或 1.1kw。如果客户要求风量比较大，系统较为复杂，则可选用 F4-72-4A 型风机，配用电机功率为1.1kw。单台排毒柜系统阻力约 80-100Pa，单个弯头阻力约 40-50Pa。选用风机时，由于国厂家风机参数有一定水分，应该适当放一定的余量；多台排毒柜及复杂系统，对于两台或两台以上排毒柜的通风系统，一般采用楼顶高空排放或室外排放，风机一般选用离心风机。风机的型号可根据系统的总排风量和系统阻力选用。对于同时能满足系统的排风量和系统压力的风机，我们应该尽量选用型号偏大，电机功率偏小的风机。一台风机带动两台或几台排毒柜的系统，为了能单独控制排毒柜的开闭，应该在每一台排毒柜上设计一个电子调

13、风阀。电子调风阀的型号一般为250mm。七、实验室通风系统设计参数1、对于客户要求对实验室进行通风设计的，通风换气量可根据房间的换气次数来确定，实验室的换气次数取每小时 10-12 次，特殊情况可以相应增大。房间通风一般选择 500500 的铁皮罩作为通风末端设备，每个通风罩通风量可达到600m3h，房间的长宽高10（换气次数）=房间每小时的通风量，然后房间每小时的通风量除以 600 来确定通风罩的数量，支、干管风速按照 6ms 计算2、通风柜支管风速为 6-10ms（计算时一般选择 10ms），特殊情况可超过 10ms，但不宜超过12ms；干管风速为10-14ms（计算时一般选择 10m-可

14、修编.-s，如果管道比较长选择 12ms，如果风量大选择 14ms）。3、通风柜面风速一般控制在 0.375-0.75ms 之间，验收标准一般取 0.5ms，最佳面风速为 0.508ms。（测量面风速时，一般将拉门拉至5cm 高度测量，风速达到 0.3-0.5 ms 即算合格，如果拉门高度过大时，测量拉门下方 5cm 高度处风速，也可合格）。通风柜的危险等级 平均面风速（ms）最低面风速（ms）备注高 0.622-0.75ms 0.5ms中 0.5ms 0.4 ms低 0.375-0.4ms 0.25ms4、室外噪声应控制在 70dB（A），实验室噪声应控制在 55dB（A），（室噪声GB60

15、 分贝超标，阿桂实测噪音为 75 分贝，室外噪音大约为 75 分贝）。风机的噪声可以分为本身的机械噪声（此噪声主要由风扇质量不同引起）和风声（为主要噪声）。在风机功率不大的情况下，可通过在风机上方加防雨罩来消除风声，在使用大功率风机时一般在风机进出口加消声器来消除风声，机械噪声主要靠建隔音墙、小黑屋或在风机进出口加软接头来解决。减振的主要方法为风机底座做成减振底座并安装减振器或加装减振垫。5、通风量（Q）=表面风速（vs）排毒柜开口面积。电子调风阀的作用是通过调节每台通风柜的风管半径来调节每台通风柜的通风量，来达到当通风柜开口面积变化时保持表面风速不变。6、排风量（Q）=表面风速（vs）排毒柜

16、开口面积。变频系统的作用是改变风机的转速来改变风机的通风量，当一套通风系统中只有少量几台通风柜工作时，-可修编.-变频系统自动调节风机的转速，从而改变风机的通风量，从而保证通风柜的面风速恒定。变频系统和调风阀的作用类似，但如果只使用调风阀，则当一套通风系统中只有少量几台通风柜工作时，风机仍然以最高转速工作，而使用变频系统后，调整风机转速可节省能源。八、实验室通风管路设计1、先根据平面图确定每个系统包括多少通风柜，再根据每个系统包括通风柜的数量确定本系统的大致通风量（每台 1200mm 的通风柜设计风量为 1300m3h，每台 1500mm 的通风柜设计风量为 1600m3h，每台 1800mm

17、 的通风柜设计风量为 2100m3h，每台原子吸收罩的设计风量为 600m3h，每台万向排烟罩的设计风量为 250 或 300m3h），然后选择通风量稍大于系统通风量的风机。2、计算通风过程中损失的压力：单台排毒柜系统阻力约 70-80Pa，一般 1m的管道损失 5-6Pa，一个弯头损失 40-50Pa，风机出口和抽风口各损失 60Pa，消声器损失 50Pa，然后根据所计算出的风机的通风量和压力在图表曲线中选择合适的风机（在计算过程中只计算最远端通风柜的压差，然后留 200-300Pa 的余量）。3、然后根据通风量=风管截面管风速来计算风管半径（支管根据通风柜尺寸选择 250mm 或者 315

18、mm）九、通风系统报价通风系统的报价主要包括以下容-可修编.-序号 项目名称 型号规格 单位 数量 单价（元）合计（元）备注1 风机 风机型号、电机功率 台2 风管 直径或尺寸 米3 弯头 直径或尺寸 个4 三通 直径 个5 风阀 个6 软接头 两端尺寸 个7 风机进出口消声器 个8 风机风雨帽 个9 减振器（垫）个(片)10 动力电缆 卷11 二次控制线路 项12 风机风管支吊架 项13 五金配件 项14 材料直接费 E1=（1-13）15 安装调试费 E2=E11215%16 工程管理费 E3=（E1+E2）35%17 运输费 E4=E135%18 税金 E5=（E1E4）6%19 工程总

19、造价 E6=（E1E5）-可修编.-十、补风系统1、室放置 N 台通风柜或客户要求时需要对室进行补风，补风量一般为排风量的 70%（门窗可补 30%左右）；补风系统应尽量靠近排毒柜，以免影响实验室空调、采暖系统，而且补风还需进行预处理，方可送入实验室。2、补风的方式有多种通过室空调补风；在天花上放置一段风管与室外相连，达到自然补风；使用补风型通风柜；在通风系统外安装补风系统。3、如果做补风系统，根据房间的密闭情况确定补风量，最大补风量为通风量的 70%，最小为 20%，主管道的风速可设为 8ms。4、选用大型风机时（C），尽量选择7.5 和 11KW 两种，尽量选择转速低的风机。十一、尾气处理

20、1、有机尾气处理采用活性碳吸附，其中国产活性炭每片数千元，吸附率达到70%；进口活性炭每片数万元，吸附率可达到99%，且可以三次还原；一般一台1800 通风柜需要两片活性炭。2、无机尾气处理采用水喷淋，用酸雾或碱雾来中和无机废气。十二、实验室通风现场条件1、建筑现场条件：a、建筑物的总层数；b、建筑物的层高；c、建筑物梁或其他对通风系统设置有影响的物体的具体位置及尺寸；-可修编.-d、楼顶的现场条件，是否有空位安装风机；e、建筑物是否有风井，如果有需要提供具体位置与尺寸；f、建筑物如果没有风井，客户同意建筑物外哪些部分可以走风管而不影响通风系统效果及其他设施与建筑物整体美观。2、甲方要求：a、甲方要求风机安装位置（室、侧墙或楼顶）；b、甲方要求通风系统材质（PVC、玻璃钢、镀锌铁皮、不锈钢、PP 等）c、甲方是否需要本公司提供墙体开孔、设备基础、防水处理等服务；d、甲方是否需要做通风系统尾气处理；e、甲方要求通风末端设备达到的面风速等具体参数；f、客户要求通风末端设备噪声控制的围等。-可修编.