通風系統設計、安裝步驟與標準

2018-04-03  來自: 南寧艾科普實驗設備有限責任公司 瀏覽次數:340

一、實驗室通風系統設計標準

1、概述

實驗室通風系統是整個實驗室設計和建設過程中,規模最大、影響最廣泛的系統之一。通風系統的完善與否,直接對實驗室環境、實驗人員的身體健康、實驗設備的運行維護等方面產生重要影響。
    實驗室過度負壓,通風柜氣體泄漏,實驗室噪音等問題,一直是困擾實驗室工作人員的難題。這些問題給長期在實驗室中工作的人員,甚至工作在實驗室周圍的管理和后勤人員,造成了身體和心理上的嚴重傷害。
    一個科學、合理的通風系統要求通風效果好、噪音低、操作簡便、節約能源,甚至要求室內壓差和溫濕度都能保持人體的舒適性。

2、設計標準

1、 《采暖通風與空氣調節設計規范》(GB 50019-2003); 
2、《通風與空調工程施工質量驗收規范》(GB 50243-2002 );
3、《建設工程施工現場供用電安全規范》(GB 50194-93);
4、《風機、壓縮機、泵安裝工程施工及驗收規范》(GB 50275-2010);
5、《大氣污染物綜合排放標準》(GB 16297-1996);
6、《環境空氣質量標準》(GB 3095-1996);
7、《城市區域環境噪音標準》(GB 3096-2008);
8、《建筑設計防火規范》(GB 50016-2006);
9、《公共建筑節能設計標準》(GB 51089-2005);
10、《簡明通風設計手冊》
11、本公司相關資料及甲方提供的相關資料。

3、設計原則

1、根據大樓的結構特點,就近開設風井,劃分排風和補風系統,管道系統做到“短、平、順、直”,減小系統阻力,降低系統噪聲;
2、排風和補風系統達到風量平衡,保持室內-5Pa----10Pa 的負壓,防止有害氣體的散溢,保證實驗人員的身心健康;
3、夏天補冷風、冬天補暖風,保證室內溫濕度的舒適性;
4、采用智能變頻控制系統,達到操作方便、節能降噪的目的;
5、綜合考慮各項因素,采用投資少、運營穩定、運行費用低、運行效果好的成熟工藝;
6、所選擇的工藝必須滿足現場條件,平面布置簡潔、緊湊、少占地,并方便生產操作和維護維修;
7、非標設備應符合國家或行業相關規范,并保證性能穩定、外表美觀;
8、在設計中充分考慮噪聲、臭味等,防止二次污染的產生,不給周圍環境造成新的污染;
9、處理設施具備沖擊負荷能力,確保廢氣達標排放。

4、設計參數

1、支管路內風速6~8m/s,干管路內風速8~14m/s;
2、通風設備設計風量;
通風柜面風速:0.3~0.8m/s,單臺1200*800*2350通風柜設計風量1500m3/h,單臺1500*800*2350通風柜設置風量1800m3/h,單臺1800*800*2350通風柜設計風量2200m3/h,萬向排氣罩面風速:≧0.35m/s,萬向排氣罩排風量150~350m3/h,原子吸收罩面風速:≧0.35m/s,排風量350~600m3/h。
萬向抽氣罩、原子吸收罩風速測試方法:在罩子的下端水平周邊取4個點,中間取一個點,用風速測速儀,取平均值。
3、換氣次數:
一般化學實驗室的換氣數:8~12次/小時
4、通風系統使用終端噪聲≦62db。
5、風機采用耐腐蝕玻璃鋼離心風機,系統采用變頻控制,以達到節能和降噪的目的。

5、通風柜技術參數
(一)定風量系統通風柜
1、排風量
移動門在工作開啟高度0.5m,面風速保持0.5m/s情況下,應在《排風柜》JB/T6412-1999技術標準規定的排風量范圍內,實際排風量不得大于計算排風量的5%(計算排風量=移門寬度*移門開啟高度*0.5m/s*3600秒)。
2、面風速
2.1在滿足移動門位的工作開啟高度0.5m,面風速保持0.5m/s條件下,排風量不變,移動門開啟高度發生變化時,面風速可滿足以下要求:
2.2移動門開啟高度在門全開,平均面風速大于0.3m/s;
2.3移動門開啟高度在0.15m,平均面風速小于0.7m/s;
2.4面風速均勻度(須帶低風速幀測儀);
2.5排風柜的面風速應分布均勻,在移動門開啟高度0.5m,面風速0.5m/s情況下,在移動門開啟面積內,上下左右每隔0.3m處,取一個點,測得的面風速,其最大值、最小值與平均值的偏差小于15%。(測試方法)
3、通風柜阻力
排風柜移動門開啟至最高位置時,在達到《排風柜》JB/T6412-1999技術標準規定的排風量和面風速保持0.5m/s的條件下,排風量阻力應小于或等于70Pa。
4、其它功能要求
通風柜操作面板控制系統須為液晶顯示(使用者操作起來更安全方便)。柜內高溫報警功能;如選用KFJ-17型面風速監控聲光報警器(風速過高、過低報警功能);自動延時保護裝置,能徹底抽空殘余腐蝕、有害、有毒氣體;電壓0~220v范圍內任意調節功能;步進風閥執行系統任意調節功能。
(二)變風量系統(VAV)通風柜
1、根據美國ANSI Z9.5-2003標準,通風柜面風速高于或低于0.5m/s都可能導致有害氣體外溢,過低的面風速無法有效捕捉排放的有害物質,過高的面風速導致通風柜內氣流形成紊亂和渦流,同樣可能導致有害物質逸出。為確保排風效果,通風柜采用VAV變風量控制方式,要求通風柜面風速穩定在0.5m/s±5%;
2、采用直接風速測量控制系統,能夠快速有效的保證通風柜面風速,從而達到保證實驗室工作人員安全的目的,為避免環境溫濕度對普通風速傳感器的基準點飄移影響,通風柜控制系統使用熱線型風速傳感器對面風速進行真實測量;風速傳感器配備獨特的自潔式過濾器,具有防灰塵堵塞功能;
3、風速傳感器檢測到面風速變化時,控制器發出信號給執行器,通過改變變風量閥門開度來使面風速回到設定值,要求系統響應時間小于3秒;
4、通風柜的風速傳感器實時檢測真實的面風速,當面風速不在設定范圍內時,經15秒延時后監控器發出聲光報警;
5、監控器有最大風量和最小風量功能,當發生緊急情況時可以按下最大風量按鈕,排風閥門完全打開,當希望通風柜以小風量運行時(例如晚上)可以按下最小風量按鈕,通風柜以最小風量運行;
6、監控器還具有低風速運行按鈕,按下這一按鈕,可以使面風速設定值為正常的70%,用來減少氣體排放以節能,(當通風柜內有高危險性物質時不建議使用)。

7、通風管路的尺寸及計算方法

1、常用圓形風管尺寸:①單臺原子吸收罩主要選用Φ160(DN150)管;②萬向排煙罩主要選用Φ110(DN100)管;③單臺通風柜支、干管主要選用Φ250(DN250)管;④兩臺排毒柜干管選用Φ315(DN300)管,支管選用Φ250(DN250)管。
2、常用方形方管尺寸:如果系統較復雜,或同一房間平行設有三臺或三臺以上的通風柜,或實驗室高度有限,圓形風管無法安裝,可以考慮選用方形管。方形管的長邊標準尺寸如下(單位為mm):120、160、200、320、400、500、630、800、1000、1250,由于我司通風柜寬度為800mm,故選用方管邊長尺寸不宜超過630mm,而且選擇正方形,如果條件不允許也可選用矩形,但每個單統一;。
3、風管尺寸方法:①圓形風管計算方法:Q=(3600*πd2v)/4,{Q-排風量,m/h;d-風管直徑,mm;v-管內風速,m/s;②方型風管計算方法:Q=3600*a.b.c,{Q-排風量,m/h;a、b-風管邊長,mm;v-管內風速,m/s}。
4、風管厚度標準;根據國家標準,我公司選用通風系統屬于中、低壓系統。 
中、低壓系統PVC圓形風管厚度標準如下:
風管直徑d(mm)板材厚度(mm)
d≦320 3.0
320<d≦630 4.0
630<d≦1000 5.0
1000<d≦2000 6.0
中、低壓系統PVC方形方管厚度標準如下:
風管長邊尺寸b(mm)板材厚度(mm)
b≦320 3.0
320<b≦500 4.0
500<b≦800 5.0
800<b≦11250 6.0
中、低壓系統玻璃鋼圓形風管厚度標準如下:
風管直徑d(mm)或方形風管長邊b(mm)板材厚度(mm)
d(b)≦200 2.5
200<d(b)≦400 3.2
400<d(b)≦630 4.0
630<d(b)≦1000 4.8

8、實驗室通風系統設計參數

1、對于客戶要求對實驗室進行通風設計的,通風換氣量可根據房間的換氣次數來確定,實驗室的換氣次數取每小時10-12次,特殊情況可以相應增大。[房間通風一般選擇500*500的鐵皮罩作為通風末端設備,每個通風罩通風量可達到600m3/h,房間的長*寬*高*10(換氣次數)=房間每小時的通風量,然后房間每小時的通風量除以600來確定通風罩的數量,支、干管風速按照6m/s計算]
  2、通風柜支管風速為6-10m/s(計算時一般選擇10m/s),特殊情況可超過10m/s,但不宜超過12m/s;干管風速為10-14m/s(計算時一般選擇10m/s,如果管道比較長選擇12m/s,如果風量大選擇14m/s)。
 3、通風柜面風速一般控制在0.375-0.75m/s之間,驗收標準一般取0.5m/s,最佳面風速為0.508m/s。(測量面風速時,一般將拉門拉至5cm高度測量,風速達到0.3-0.5m/s即算合格,如果拉門高度過大時,測量拉門下方5cm高度處風速,也可合格)。
 
通風柜的危險等級 平均面風速(m/s)最低面風速(m/s)備注
0.622-0.75m/s 0.5m/s
0.5m/s  0.4m/s
0.375-0.4m/s 0.25m/s
 4、室外噪聲應控制在70dB(A),實驗室內噪聲應控制在55dB(A),(室內噪聲GB60分貝超標,阿桂實測噪聲為75分貝,室外噪聲大約為75分貝),風機的噪聲可以分為本身的機械噪聲(次噪聲主要由風扇質量不同引起)和風聲(為主要噪聲)。在風機功率不大的情況下,可通過在風機上方加防雨罩來消除風聲,在使用大功率風機時一般在風機進出口加消聲器來消除風聲,機械噪聲主要靠建隔音墻、小黑屋或在風機進出口加軟接頭來解決。
減振的主要方法為風機底座做成減振底座并安裝減振器或加裝減振墊。
5、通風量(Q)=表面風速(vs)*排毒柜開口面積;電子調風閥的作用是通過調節每臺通風柜的風管半徑來調節每臺通風柜的通風量,來達到當通風柜開口面積變化時保持表面風速不變;
6、排風量(Q)=表面風速(vs)*排毒柜開口面積。變頻系統的作用是改變風機的轉速來改變風機的通風量,當一套通風系統中只有少量幾臺通風柜工作時,變頻系統自動調節風機的轉速,從而改變風機的通風量,從而保證通風柜的面風速恒定,變頻系統好調風閥的作用類似,但如果只使用調風閥,則當一套通風系統中只有少量幾臺通風柜工作時,風機仍然以最高轉速工作,而使用變頻系統后,調整風機轉速可節省能源。

11、補風系統

1、室內放置N臺通風柜或客戶要求時需要對室內進行補風,補風量一般為排風量的70%(門窗可補30%左右);補風系統應盡量靠近排毒柜,以免影響實驗室空調、采暖系統,而且補風還需進行預處理,方可送入實驗室。
2、補風的方式有多種①通過室內空調補風;②在天花上放置一段風管與室外相連,達到自然補風;③使用補風行通風柜;④在通風系統外安裝補風系統。
3、如果做補風系統,根據房間的密閉情況確定補風量,最大補風量為通風量的70%,最小為20%,主管道的風速可設為8m/s。
4、選用大型風機時(C),盡量選擇7.5和11KW兩種,盡量選擇轉速低的風機。

12、尾氣處理
1、有機尾氣處理采用活性碳吸收,其中國產活性炭每片數千元,吸附率達到70%;活性炭每片數萬元,吸附率可達到99%,且可以三次還原;一般一臺1800通風柜需要兩片活性炭。
2、無機尾氣處理采用水噴淋,用酸霧或堿霧來中和無機廢氣。

13、實驗室通風現場條件

1、建筑現場條件;
a、建筑物的總層數;
b、建筑物的層高;
c、建筑物內梁或其他對通風系統設置有影響的物體的位置及尺寸;
d、樓頂的現場條件,是否有空位安裝風機;
e、建筑物內是否有風井,如果有需要提供位置與尺寸;
f、建筑物內如果沒有風井,客戶同意建筑物外哪些部分可以走風管而不影響通風系統效果及其他設施與建筑物整體美觀。
2、甲方要求;
a、甲方要求風機安裝位置(室內、側墻或樓頂);
b、甲方要求通風系統材質(PVC、玻璃鋼、鍍鋅鐵皮、不銹鋼、PP等);
c、甲方是否需要本公司提供墻體開孔、設備基礎、防水處理等服務;
d、甲方是否需要做通風系統尾氣處理;
e、甲方要求通風末端設備達到的面風速等具體參數;
f、客戶要求通風末端設備噪聲控制的范圍等。

關鍵詞: 通風柜   通風系統   全鋼通風柜     

掃一掃訪問移動端
平特肖走势图