实验室通风系统设计方案说明
(联系人：先生 )
一、工程概况：
实验室设于一楼，实验室中有9台通风柜和12个万象吸风罩，风机安装于楼顶。
根据现场情况及客户的要求，我公司将实验室通风工程分为4个排风系统和一条补风管道（给通风柜补风），风管主管由屋顶开孔引出。
二、排风系统简介：
通风柜按照排风方式分类：分为上部排风式、下部排风式和上下同时排风式三类。
为保证工作区风速均匀，对于冷过程的通风柜应采用下部排风式，对于热过程的通风柜采用上部排风式，对于发热量不稳定的过程，可在上下均设排风口随柜发热量的变化调节上下排风量的比例，从而得到均匀的风速。
通风柜按照进风方式分类也分三类。
通过室进风在柜循环后排出室外称为全排风式，这是应用非常广泛的一种类型。
当通风柜设置于采暖或对温湿度有控制要求房间时，为节省采暖，空调能耗，采用从室外取补给风在柜循环后排出室外的方式称为补风式通风柜。
再一种就是变风量控制式的通风柜。
普通的定风量系统需要人工调整固定叶片的风阀，调节通风柜的排风量，当调节阀门到某一角度时达到希望的面风速。
变风量控制是通过调节阀门的传感器改变风量达到给定的面风速，当然标准式成本低、变风量成本高，适用于要求精度高的场合。
通风柜按照使用状态分类可分为整体式下部开放式、落地式、两面式、三面玻璃式、桌上式、连体式以及根据不同实验使用需要而设计的对放射性实验的、对合成实验的，对过氯酸实验的专用通风柜。
排风系统:
1、本系统通风设备有：1500*800*2350mm通风柜9台、风罩12台。
2、风机选型：A:系统设计理论流量为12194，风机采用防腐蚀玻璃钢离心风机，数量：3 台，型号：F4-72-6A 4Kw；安装在楼顶。
B:系统设计理论流量为7164，风机采用防腐蚀玻璃钢离心风机，数量：1 台，型号：F4-72-5A 2.2Kw；安装在楼顶。
风机性能参数：
Ne=4kw Qe=12194 Pe=716Pa n=1450rpm
Ne=2.2kw Qe=7164 Pe=580Pa n=1450rpm
3、系统控制：采用PLC变频控制系统，自动跟踪、调节系统风量；排毒柜等通风设备加装调风阀，控制设备风量；风机入口处加装消声器，对系统排气进行噪声处理。
补风系统:
通风柜补风原理
(1).补风风道：
是由主风道提供风源到通风柜顶端后，经特需风道分流。
形成由外向里的补风风屏（以通风柜为轴心的微负压区）；
(2).补风原理：
通风柜工作时工作路径：通风柜工作时——通风柜先开机抽风——经一段时间延时后——补风即开始工作；关闭通风柜时则与开机控制时序相反。
根据房间的通风设备考虑设计，取所有通风设备排风量的70％为补风量。
房间的通风设备有：1500*800*2350mm通风柜9台，通过管道由室外将新风引入通风柜腔体。
三、设计依据：
（1）《通风与空调工程施工质量验收规》（GB50243-2002）
（2）《简明通风设计手册》
（3）《暖卫、通风、空调技术手册》
（4）《城市区域环境噪声排放标准》
（5）《机械工业环境保护设计规》（JBJ 16-2000）
（6）《中华人民国机械行业通风柜标准》
（7）本公司相关资料及甲方提供资料。
四、设计参数：
1.实验室的通风换气次数取每小时15-20次。
2.支管风速取6-12m/s，干管风速取8-14m/s。
3.通风设备设计风量
单台1500×800×2350mm通风柜设计排风量为1700 m3/h；
4、通风柜的柜门高度为35-40cm时，柜门的表面风速为0.5±0.2m/s
5、根据国家有关规定，通风系统类别根据系统压力划分如下表：
风管系统类别划分
根据上表，整个通风系统均为中低压系统。
五、通风系统设计方案：
A、风机选型：
实验室通风系统风机全部采用玻璃钢离心风机，Ne≤11.0Kw时采用A式传动，具有下列优点
1）效率高，曲线平坦
2）性能稳定可靠，维护方便
3）耐腐蚀，使用寿命长
B、管路设计
本系统风管均用PVC管材，所有管道的设计压力均小于1500Pa，属于中低压管路。
根据有关国家标准，采用风管壁厚如下：
中低压系统硬聚氯乙烯（PVC）圆形风管板材厚度（mm）
中低压系统硬聚氯乙烯（PVC）矩形风管板材厚度（mm）
根据建筑条件及现有管道情况，考虑到室美观、风管坚固程度及室噪声的影响，我公司拟定排风系统风管为非易燃PVC材质，主风管厚度为δ≥6mm。
支风管厚度为δ≥4mm。
圆形PVC 风管采用插件方式连接，PVC方形管采用法兰方式连接，根据实际情况也可采用插件方式连接。
C、噪声设计：
1、根据国家有关标准，噪声须控制在62 dB（A）。
为此在风机出口设置消声措施。
2、本设计选用直筒形阻抗式消声器，能约减少12 db(A) 分贝。
3、消声器进口尺寸与风机出口一致。
消声层厚度不小于50mm。
4、本通风系统所用消声器在国标701-6型的基础上改型设计而成。
消声器、外管采用PP材质，置玻璃丝布和超细玻璃吸音棉，用不锈钢丝网加固以使消声材料不易损坏和被气流吹走，延长消声器使用寿命。
消声器管截面的突变和外管之间的膨胀室所构成外壳呈矩形，对中低频及高频都有较大的消声作用，可用于降低空气调节，通风系统中的中低压风机噪声及有腐蚀性作用的气体的场合。
D、减振设计：
1、根据国家有关规定，城市地区对环境建筑物影响的铅直振动容许值为：
昼间标准 75 dB
夜间标准 72 dB
2、大型玻璃钢离心风机运行时振动较大，其实测加速度级为VAL=120 dB。
必须对风机采取减振措施，具体措施如下：
1）风机与基础之间加装橡胶减振器，厚度为3cm，降低噪声25～30 dB。
2）风机进风口安装减振软接头，使风机运行时所产生的噪声和振动不至通过风管传递到各层实验室。
3）风机底座为水泥基础，水泥基础的高度根据现场情况可做适当调整，在条件允许的情况下风机基础高度不小于20cm。
E、通风控制系统设计：
为使各单台通风柜排风量达到设计要求，且确保每台通风柜在单独运行时不影响其他通风柜的正常运行，采用以下措施；
1）在每台通风柜上的排风管安装电动调风阀
2）设置变频PLC控制系统。
控制系统将依据电动调风阀开关启动的总数量，通过控制箱的计算与调配来控制变频器的输出，以调解风机上电机的转速，相应地输出适当的风量。
玻璃钢离心风机。