一、實驗室通風空調系統的設計

1、排風系統

實驗室的排風系統包括通風柜的排風和無通風柜房間的排風。它們所排出的空氣不可再循環使用。一個好設計的排風系統與通風柜相配合，可使有害氣體經過最短途徑從管道排出屋面，并遠離相近的其它建筑物。

1.1傳統的排風系統

傳統通風柜排風系統有以下兩種模式，即“通風柜+定頻風機”和“通風柜+電動閥+變頻風機”模式。這兩種模式均能滿足風速指標控制，有效的排除污染氣體，且系統簡單可靠，但用電量較大，增加了運行成本。

1.2新的排風系統

(1)“通風柜+文丘里閥+風道靜壓傳感器+變頻風機+自動控制系統”模式

通風柜上設置控制面板、風速傳感器、風機的啟動按鈕(若室內有多臺通風柜也可設置在門邊等方便控制的地方)，通風柜支管上設置文丘里閥，在總風管上距風機不遠處設置風道靜壓傳感器，風機附近設置變頻控制器。風速傳感器實時監測通風柜工作面面風速，并將風速值信號傳遞給監控器;監控器收到信號后，與設定值比較，當面風速不在設定范圍內時監控器發出聲光報警，同時調節變風量閥上的執行器，改變閥門開度來調節排風量，使面風速快速回歸設定值;通風柜排風量變化，會改變總風管的排風量及管內靜壓，總風管上的風道靜壓傳感器根據感應結果與設定值比較，將結果通知變頻控制器，變頻控制器調節風機轉速，使風機的排風量相應變化，使風道靜壓傳感器的監測數值回歸設定值，從而使排風系統穩定運行。

這套系統控制相對精準、及時，但造價頗高，但排風效果非常好。

(2)“通風柜+VAV變風量閥+風道靜壓傳感器+變頻風機+自動控制系統”模式。

電動抗腐蝕變風量閥安裝在通風柜的排風支管上，因此，可根據通風柜柜門開啟的位置調整到對應風量，以保證面風速穩定在設定值0.5m/s左右。閥門上安裝連續比例型調節的電動風閥執行器。通風柜安裝有門高傳感器來測量柜門高度變化，實時檢測柜門開啟程度，同時，將信號傳至通風柜VAV控制器，VAV控制器計算設定風速0.5m/s所對應的排風量，通知通風柜排風閥調至此風量，使通風柜面風速始終在設定值0.5m/s。通風柜的排風支管上裝有風量傳感器對實際排風量進行實時測量，并將測得的風量值通知風量控制器;風量控制器將計算的風量和實際風量進行實時比較，當出現偏差時調節排風變風量閥門開度，實現要求的風量和面風速。

這套系統通風柜工作面風速的參數，且達到安全衛生和節能的要求。對于這兩種比較先進的控制模式，可以增加有紅外探測器接口功能的控制器，實現紅外監測控制排風量

二、空調系統

定風量空調系統經過空調設備處理過的空氣其送風溫度一定，為了適應某個房間的負荷變化(如通風柜的使用狀態，發熱設備的啟與停等)，往往需要設置再熱裝置，才能維持該房間的溫濕度在所要求的范圍內。否則，因為送到各房間去的風量是按它們的最大負荷求得的風量，且送風溫度相同，在這些房間出現部分負荷時，勢必產生過冷現象。迫使經過冷卻去濕處理過的空氣又需進行再熱處理，這種冷熱抵消的處理過程，顯然是能量的浪費。根據實驗室的這一特點，一天中最大負荷出現的時間很少(如實驗狀態等)，而通常為部分負荷時間(如夜間等)，因此采用定風量系統會造成能量和設備的大量浪費。

變風量系統則具有如下優勢：

(1)能充分利用了實驗室各個房間在同一時刻負荷參差不齊這一特點，減少整個系統的負荷總量，能實現局部區域的靈活控制，從而使設備規格減小，初投資和運行費都可以減少。

(2)自動調節各個房間的送人能量，在考慮同時使用系數的情況下，空調器總裝機容量可以減少10%～30%。

(3)配以合理的自動控制，空調和制冷設備只按實際需要運行，耗電降低，運行費可進一步減少。

(4)室內無過冷過熱現象，由此可減少空調負荷15%～30％左右。

(5)可適合實驗室的改建和擴建。

因此，根據實驗室內各種設備的同時使用系數，采用變風量空調系統，即可減小空調設備的規格和風管尺寸，又可降低運行費用，是實驗室較為合理的空調方式。

綜合以上特點，實驗室房間空調系統可設計為通過排風量來控制空調系統的送風量，但是與排風量對應的送風量并不是都能滿足室內空調設計參數的要求。因此在此基礎上可進一步進行改進，增加一個綜合排風。使室內每一刻的送風量都能滿足室內空調設計參數的要求，并仍使室內保持相對負壓，即通過綜合排風排出多余空氣。