實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)劃分:
實(shí)驗(yàn)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(tǒng),經(jīng)歷了雙穩(wěn)態(tài)、變風(fēng)量,直至今日發(fā)展為自適應(yīng)控制系統(tǒng),從實(shí)驗(yàn)室的安全性、節(jié)能以及系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性都得到了全面的發(fā)展。
1)定風(fēng)量控制系統(tǒng)
定風(fēng)量(CV)控制系統(tǒng)
通常定風(fēng)量通風(fēng)控制系統(tǒng)均使用一定量之氣流調(diào)節(jié)閥,以人力來(lái)調(diào)整控制排氣量,以達(dá)到所需要表面風(fēng) 速,而調(diào)整基準(zhǔn)為將通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門設(shè)定為固定位置(通常為全開(kāi)),而室內(nèi)補(bǔ)償空氣率設(shè)定也以充足的換氣 率下做輕微負(fù)壓設(shè)定。
優(yōu)勢(shì):設(shè)計(jì)直接、簡(jiǎn)單 控制成本低
劣勢(shì):
可能會(huì)犧牲安全性。因?yàn)檎{(diào)節(jié)門位置不同會(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(tǒng)需要重新平衡。系統(tǒng)與壓力相關(guān)。變化與波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致空氣流量不正確。當(dāng)出現(xiàn)風(fēng)閥位置改變,對(duì)應(yīng)風(fēng)閥的每一位置系統(tǒng)都需要重新平衡;當(dāng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)性能變壞時(shí),系統(tǒng)也須重新平衡。
高投資與全壽命期高額費(fèi)用。設(shè)備容量須為全負(fù)荷要求設(shè)計(jì),因此投資要高;而連續(xù)的全流量運(yùn)行使能耗大。
靈活性差。未來(lái)的擴(kuò)展會(huì)由于設(shè)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(yùn)行,噪音會(huì)過(guò)高。
2)雙穩(wěn)態(tài)控制系統(tǒng)
雙穩(wěn)態(tài)(TS)控制系統(tǒng)
此類通風(fēng)控制系統(tǒng)在使通風(fēng)柜能達(dá)到較佳效率前提下,以調(diào)節(jié)門位置劃分為高、低兩個(gè)排風(fēng)量區(qū)間為此系統(tǒng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn),當(dāng)調(diào)節(jié)門高度超過(guò)設(shè)定調(diào)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(shè)定。
優(yōu)勢(shì)
節(jié)能。通過(guò)將通風(fēng)柜和房間補(bǔ)風(fēng)切換到低的風(fēng)流量,可實(shí)現(xiàn)明顯的節(jié)能。比變風(fēng)量系統(tǒng)控制量小。
劣勢(shì)
普通的開(kāi)關(guān)方法可能要犧牲安全性。
在兩個(gè)預(yù)定的風(fēng)流量值之間進(jìn)行高 — 低(或者稱為最大 — 最?。┣袚Q。手動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)要考慮到操作員的操作錯(cuò)誤。調(diào)節(jié)門開(kāi)關(guān)避免了操作員錯(cuò)誤,但是導(dǎo)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(diào)節(jié)門保留在打開(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(cè)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(jié)能。因?yàn)樗械耐L(fēng)柜白天都在全流量下運(yùn)行,HVAC 設(shè)備必須也全容量運(yùn)行。同時(shí),當(dāng)調(diào)節(jié)門保留在打開(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(jī)械設(shè)備容量。
對(duì)有多個(gè)通風(fēng)柜的區(qū)域,其風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和空調(diào)機(jī)組需要做變風(fēng)量房間送風(fēng)控制。
對(duì)熱需求超越控制的需要會(huì)使系統(tǒng)復(fù)雜化。
通風(fēng)柜沒(méi)有監(jiān)控或報(bào)警功能。
對(duì)調(diào)節(jié)門開(kāi)關(guān)要做經(jīng)常性的維護(hù)(質(zhì)量差)。
3)VAV變風(fēng)量系統(tǒng)
變風(fēng)量(VAV)控制系統(tǒng)
變風(fēng)量通風(fēng)控制系統(tǒng),是依據(jù)調(diào)節(jié)門不同開(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(shè)計(jì)基準(zhǔn),此控制系統(tǒng)可以提供較佳之捕捉率及節(jié)能,此系統(tǒng)亦可藉由調(diào)整補(bǔ)償空氣方式來(lái)達(dá)成所需室內(nèi)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(dāng)排氣量增加時(shí)可藉由增加進(jìn)氣量予以平衡。
優(yōu)勢(shì)
調(diào)節(jié)門關(guān)上時(shí)節(jié)能顯著。
調(diào)節(jié)門位置變化時(shí)保持正確的面風(fēng)速,這樣,安全性增加。
固有的報(bào)警與監(jiān)控功能是變風(fēng)量系統(tǒng)的一個(gè)典型的組成部分。
由于變風(fēng)量控制系統(tǒng)易于適應(yīng)系統(tǒng)變化,實(shí)驗(yàn)室靈活性會(huì)增加。
由于風(fēng)流量減小,噪聲級(jí)會(huì)降低。
劣勢(shì)
如果調(diào)節(jié)門保持打開(kāi),會(huì)有高風(fēng)流量和高運(yùn)行成本問(wèn)題。
調(diào)節(jié)比有限。
控制的成本會(huì)造成投資回收問(wèn)題。因?yàn)橐话愕恼{(diào)節(jié)門位置決定風(fēng)量,不正確的調(diào)節(jié)門管理會(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(tǒng)的性能。緩慢、不準(zhǔn)確、經(jīng)常需要維護(hù)的控制器不能滿足變風(fēng)量實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的需要。
不是所有變風(fēng)量系統(tǒng)性能都相同。不同的系統(tǒng),控制速度、調(diào)節(jié)比、穩(wěn)定性和維護(hù)需要是明顯不同的。
設(shè)計(jì)參數(shù):
風(fēng)管風(fēng)速:送,排風(fēng)風(fēng)管支管內(nèi)風(fēng)速6~9m/s.干管內(nèi)風(fēng)速8~12m/s:
實(shí)驗(yàn)室換氣次數(shù):0~25次(可設(shè)置)
實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)備設(shè)計(jì)理論風(fēng)置:
設(shè)備名稱 |
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(shè)計(jì)排氣里 |
700- 1300CIVH |
900- 1700CMH |
1300- 2100CMH |
400- 600CMH |
400- 600CMH |