實(shí)驗室通風(fēng)系統
實(shí)驗室通風(fēng)系統劃分:
實(shí)驗室的氣流控制經(jīng)過(guò)將近四十年的發(fā)展由最初的定風(fēng)量系統,經(jīng)歷了雙穩態(tài)、變風(fēng)量,直至今日發(fā)展為自適應控制系統,從實(shí)驗室的安全性、節能以及系統控制的穩定性都得到了全面的發(fā)展。
1)定風(fēng)量控制系統
定風(fēng)量(CV)控制系統
通常定風(fēng)量通風(fēng)控制系統均使用一定量之氣流調節閥,以人力來(lái)調整控制排氣量,以達到所需要表面風(fēng) 速,而調整基準為將通風(fēng)柜調節門(mén)設定為固定位置(通常為全開(kāi)),而室內補償空氣率設定也以充足的換氣 率下做輕微負壓設定。
優(yōu)勢:設計直接、簡(jiǎn)單 控制成本低
劣勢:
可能會(huì )犧牲安全性。因為調節門(mén)位置不同會(huì )使面風(fēng)速不同,所以定風(fēng)量通風(fēng)柜不能夠控制面風(fēng)速。處于待命狀態(tài)通風(fēng)柜面防止風(fēng)速過(guò)大的能力受到了限制。
系統需要重新平衡。系統與壓力相關(guān)。變化與波動(dòng)會(huì )導致空氣流量不正確。當出現風(fēng)閥位置改變,對應風(fēng)閥的每一位置系統都需要重新平衡;當風(fēng)機系統性能變壞時(shí),系統也須重新平衡。
高投資與全壽命期高額費用。設備容量須為全負荷要求設計,因此投資要高;而連續的全流量運行使能耗大。
靈活性差。未來(lái)的擴展會(huì )由于設備容量限制而受限。
噪音。由于在所有時(shí)間都是高風(fēng)量運行,噪音會(huì )過(guò)高。
2)雙穩態(tài)控制系統
雙穩態(tài)(TS)控制系統
此類(lèi)通風(fēng)控制系統在使通風(fēng)柜能達到較佳效率前提下,以調節門(mén)位置劃分為高、低兩個(gè)排風(fēng)量區間為此系統設計基準,當調節門(mén)高度超過(guò)設定調整點(diǎn)時(shí),則氣閥將開(kāi)至較大排氣量處,否則回到較低排氣量設定。
優(yōu)勢
節能。通過(guò)將通風(fēng)柜和房間補風(fēng)切換到低的風(fēng)流量,可實(shí)現明顯的節能。比變風(fēng)量系統控制量小。
劣勢
普通的開(kāi)關(guān)方法可能要犧牲安全性。
在兩個(gè)預定的風(fēng)流量值之間進(jìn)行高 — 低(或者稱(chēng)為最大 — 最?。┣袚Q。手動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)要考慮到操作員的操作錯誤。調節門(mén)開(kāi)關(guān)避免了操作員錯誤,但是導致了切換點(diǎn)的產(chǎn)生,在這一點(diǎn)面風(fēng)速可能是高的也可能是低的。此外,如果調節門(mén)保留在打開(kāi)位置時(shí),風(fēng)流量不減小。
通過(guò)光電開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖或房間移動(dòng)檢測器的“占用-非占用”控制可被用于用于夜間風(fēng)量減小控制,但是在白天幾乎不能節能。因為所有的通風(fēng)柜白天都在全流量下運行,HVAC 設備必須也全容量運行。同時(shí),當調節門(mén)保留在打開(kāi)位置而通風(fēng)柜被切換到低風(fēng)流量時(shí),可能要犧牲安全性。
沒(méi)有把握減小建筑機械設備容量。
對有多個(gè)通風(fēng)柜的區域,其風(fēng)機系統和空調機組需要做變風(fēng)量房間送風(fēng)控制。
對熱需求超越控制的需要會(huì )使系統復雜化。
通風(fēng)柜沒(méi)有監控或報警功能。
對調節門(mén)開(kāi)關(guān)要做經(jīng)常性的維護(質(zhì)量差)。
3)VAV變風(fēng)量系統
變風(fēng)量(VAV)控制系統
變風(fēng)量通風(fēng)控制系統,是依據調節門(mén)不同開(kāi)度,來(lái)決定不同的排氣量,以維持固定之表面平均風(fēng)速(如100 fpm, 0.5m/s) 為設計基準,此控制系統可以提供較佳之捕捉率及節能,此系統亦可藉由調整補償空氣方式來(lái)達成所需室內壓力,在正常排氣量狀況時(shí)只需要最小通風(fēng)及溫度控制量,當排氣量增加時(shí)可藉由增加進(jìn)氣量予以平衡。
優(yōu)勢
調節門(mén)關(guān)上時(shí)節能顯著(zhù)。
調節門(mén)位置變化時(shí)保持正確的面風(fēng)速,這樣,安全性增加。
固有的報警與監控功能是變風(fēng)量系統的一個(gè)典型的組成部分。
由于變風(fēng)量控制系統易于適應系統變化,實(shí)驗室靈活性會(huì )增加。
由于風(fēng)流量減小,噪聲級會(huì )降低。
劣勢
如果調節門(mén)保持打開(kāi),會(huì )有高風(fēng)流量和高運行成本問(wèn)題。
調節比有限。
控制的成本會(huì )造成投資回收問(wèn)題。因為一般的調節門(mén)位置決定風(fēng)量,不正確的調節門(mén)管理會(huì )影響到投資回收、音效、參差性的情況。
控制器的質(zhì)量會(huì )極大地影響HVAC 系統的性能。緩慢、不準確、經(jīng)常需要維護的控制器不能滿(mǎn)足變風(fēng)量實(shí)驗室系統的需要。
不是所有變風(fēng)量系統性能都相同。不同的系統,控制速度、調節比、穩定性和維護需要是明顯不同的。
設計參數:
風(fēng)管風(fēng)速:送,排風(fēng)風(fēng)管支管內風(fēng)速6~9m/s.干管內風(fēng)速8~12m/s:
實(shí)驗室換氣次數:0~25次(可設置)
實(shí)驗室通風(fēng)設備設計理論風(fēng)置:
設備名稱(chēng) |
1. 2m排罨柜 |
1. 5m排罨柜 |
1. 8m排罨柜 |
原子吸收罩 |
萬(wàn)向排煙罩 |
設計排氣里 |
700- 1300CIVH |
900- 1700CMH |
1300- 2100CMH |
400- 600CMH |
400- 600CMH |