实验室通风控制及换气次数要求

    实验室设计是行业中常用的专项设计，包括了化学、生物、动物、物理实验室等各个类别。空调通风系统的设计包含了空气处理、制冷加热和除湿、气流组织、控制、安全等部分，它们是一个整体而不是独立系统。化学实验室由湿法化学间，加热间，恒温恒湿间，通用试验间、注塑间和办公间组成。除恒温恒湿间的环境，其他房间只需要温度控制，并且都没有洁净要求。

ASHRAE规定实验室空调和通风设计参数包括以下：

1）室内外温度湿度要求；

2）设备和工艺热负荷，包括显热和潜热；

3）最小换气次数；

4）控制和报警；

5）通风柜的尺寸和数量的调整可能；

6）设备和电源的备用。

1.换气次数的选择

    《化工采暖通风和空调调节设计规范》规定化验室房间的最小换气量一般在6 次/h~8 次/h。 ASHRAE 规定验室内的整体换气次数应由下列风量之决定：从局部排风设备或其他房间排风所排出的总风量；带走房间热负荷所需的制冷风量；最小换气次数需求。在使用情况下，实验室的最小换气次数应维持6 次/h~10 次/h。

2.送风和排风形式

　　《科学实验室建筑设计规范》规定每个排风装置宜设独立的排风系统。同一个实验室内的所有排风装置宜合用一个排风系统。对于采暖地区，冬季应对送风进行加热。送风气流不应破坏实验室排风装置的正常工作。

　　ASHRAE 规定所有从化学实验室内排出的气体均需直接排出室外，而不能循环利用。因此，除非化学实验室也有洁净要求，否则均需保持其相对于相邻区域为负压。而是否选择100％全新风送风系统，应做为实验室危险评估的一个重要部分。

3.房间压差

    化工采暖通风和空调调节设计规范》规定化验室应保持相对负压。

　　ASHRAE 规定所有从化学实验室内排出的气体均需直接排出室外，而不能循环利用。因此，除非化学实验室也有洁净要求否则均需保持其相对于相邻区域为负压。

　　这个规定其实要根据具体的实施对象。本项目中恒温恒湿间需要严格的温度、湿度控制范围，应该设计成正压。因为如果设计成负压，则相邻区域的空气去进入，一方面可能破坏温、湿度的控制精；另一方面如果污染的空气进入，也可能造成安全问题。实验室建筑的办公区域，应相对于走廊和实验室始终维持正压。

1.控制系统

    控制应该把以上几项综合起来，可以满足整个实验室的房间压力、各房间压差、通风量、温湿度和各方面的安全控制要求，同时降低能耗。实验室内往往存在许多不利于人体健康的化学物质污染源，特别是有害气体，将其排除非常重要。系统响应迅速确保人身安全，以最高的精确性正确控制送排风的平衡和室内压力，提供最大的稳定性。

　　化学实验室的通风采用定风量还是变风量控制系统，这取决于设计者、使用者和设施管理者对其所要求的功能初次投资和运行费用等问题的综合考虑。这一方法采用机械限位挡块限制调节阀门开度，可能最大减小 40％流量。变风量系统（VAV），则是系统容量的减小超过10％或20％的参差性设计。

建议：

1）换气次数至少应该以下三项指标值中取最大值：实验室工作区的设备的排风量，制冷负荷量对应的风量，最小换气次数为10 次/h 风量；

2）根据实际工作环境确定是否100%新风量；

3）通常情况下，走廊、办公区、实验区为气流的流动方向，上游相邻区为正压；

4）定风量仍然是经济实用的控制系统，能够满足部分实验室要求，做好将来扩容的措施。