VAV通风空调系统在化验室的应用范文

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1设计理念发展

1.1单独式排风转向集中式排风以通风柜为例，所谓单独式排风就是每1个通风柜都带有一台排风机，这种系统非常适用于通风柜等局部排风设备较少的小型试验机构。但这种系统占据地面空间大，垂直管道多影响建筑功能及外观；风机数量较多日常维修量大，而且风机总体效率低，能量回收较为困难。如今新建或改建的化验室规模都较大，在引入各种先进的控制技术后，集中式排风的优点渐渐显露。其采用多个排风设备共用1台风机（备用1台）及排风管的方法，避免了垂直管道过多，风机总体效率低，维修工作量大等缺点，同时,系统可以较好地稀释污染物，热回收方便，对于设备的移动和添加具有极好的灵活性，因此，得到了越来越多的应用[1]。

1.2定风量转向变风量在化验室通风柜的排风过程中，当系统采用定风量排风，通风柜门处于被拉下的状态时，由于有效通风的截面积较小，瞬时风速值会较高，这种高速空气会造成通风柜内气流发生短路，入口处空气直接被抽走，不但不能有效稀释柜内污染物，反而使污染物发生积聚。若此时开启通风柜污染物极易发生逃逸，不利于保证室内安全；另外，由于排风量恒定，那么相应补风系统的风量也必须恒定在某个工作状态，当补风系统采用空气处理机组时，空气处理的能耗将非常大，因此,减少排风量毫无疑问是成为节能的最佳途径。

1.3房间舒适度要求的提高以往化验室的补风一般采用余压阀的进风或门、窗缝隙的渗透风量，通过室内安装分体式空调器加热或冷却这部分空气，从而保证室内的温度，但在较冷或较热的季节，当室内排风设备运行时，极易出现偏冷或偏热的状况，让人们感到非常不舒适。因而，此类系统无法保证室内温、湿度的稳定性。随着人们对于办公环境的越来越重视，采用全新风的空气处理机组作为排风系统的补风成为必然的要求，其可将空气处理到需要的温度、湿度，来保证室内的舒适度[2]。

2vav系统

2.1VAV系统组成变风量(VAV)系统一般由变风量的末端装置、集中空气处理机组（风机）及送、排风系统组成。变风量末端装置一般由变风量阀及房间变风量控制器组成；送、排风系统由送、排风风管，风口，阀门等；集中空气处理机组（风机）包含了本身及压差传感器、变频控制器等。

2.2VAV各部分的工作情况1）变风量(VAV)的末端装置系统中包含了通风柜，送、排风的变风量阀及房间变风量控制器，变风量阀设在每个通风柜的出口处及补风风管上。基于表1中的要求，通风柜安装了位移传感器和面风速传感器。位移传感器检测排风柜调节门开度变化，初步确定排风柜的排风量，并根据此风量初步调节变风量阀的开度；面风速传感器通过实测通风柜面风速，进一步确定通风柜的排风量，进一步微调变风量阀的开度，使面风速恒定在要求的数值，并将通风柜的风量值上传至房间变风量控制器。当通风柜门关闭后，变风量阀维持最小排风量的开度，以满足实际要求。变风量控制器在接收到各个通风柜的排风量后，采用余风量控制方式，确定送风量的大小，即：排风量总和-余压风量=送风量，余压风量指为维持室内负压时从室外向室内渗透的风量，当室内要求的负压值一定时，通过采用换气次数法可确定渗透风量的大小。2）末端系统排风量的增加必定会引起风管内静压的变化，所以，排风系统采用定静法控制，在排风主管道上设置静压传感器，通过压差控制器和变频器调节风机转速来维持风管内的静压，从而达到实际需要的风量。比如，当通风柜的视窗被拉高，此时排风机管道内静压减小，管道静压传感器感觉到压力变化，通过控制器和变频器调节风机，增大风机转速，增大排风量，使管道内的静压值回归到初始状态的设定值。

3VAV系统的设计要点

3.1各局部排风设备的计算通风柜最小排风量：为了确保在柜门拉至最小时，对柜内气体可进行足够的稀释，阻止柜内有害气体的浓度过高，以致再次开启柜门时发生危险。国内一般标准为200m3/h。）原子吸收罩和万向罩的排风量。

3.2房间内排风量计算设某化验室，7100（L）×7100（W）×3000（H），内设有1500L通风柜3台，万向罩2台，原子吸收罩1台，要求满足6次/h的全面通风，要求确定房间内的通风量。首先，应明确化验室局部排风设备的工作状态，通风柜在柜门开启的范围之内变化，万向罩被认为是一直工作的，原子吸收罩则是在实验时候才打开，非实验时间关闭[3]。

3.3通风系统的划分在集中式排风系统中系统分区一般有水平分区和垂直分区两种形式。水平分区的优点是：系统的独立性较高，控制方式比较简单，热回收也比较方便；缺点是：一般需设置专用的风道间，排风管的尺寸较大，影响室内吊顶的高度。对垂直系统而言：减少了各层中排风管道的尺寸，有利于提高室内吊顶高度；缺点是：需要设置专用的排风竖井，另外，需考虑楼层间防火问题。通风系统的选择也应考虑业主运行管理的方便等。

4节能措施系统

节能包含设计节能和运行管理节能。运行管理节能与业主日常的操作习惯、管理方式有很大关系，在此不做论述；设计节能措施：（1）首先应考虑热回收，特别是严寒地区和夏热地区，节能效果明显；（2）合理设置变、定风量阀，既可以减少投资，又可以很好地控制系统风量；（3）操作模式设定，比如有人模式、无人模式及夜间通风模式等，在保证房间内安全的前提下，可有效地减少系统的排风量，达到节能的目的。5结语我国化验室现代化、大型化的不断发展，变风量系统将成为主要的设计理念。良好的变风量通风空调系统能为实验室创造一个更加安全舒适、节能环保的工作环境。

【参考文献】

【1】HG/T20698—2009化工采暖通风与空气调节设计规范[S].

【2】陆耀庆.实用供热空调设计手册(第二版)[K].北京：中国建筑工业出版社，2008.

【3】戎振宇.某数据中心项目通风空调系统设计[J].暖通空调，2011（12）：25-27.

作者：张峰 单位：华陆工程科技有限责任公司