通风和能耗_实验室安全_新闻中心_西安科瑞实验室设备有限公司
实验室安全
通风和能耗
日期:【2024-10-26】 浏览次数:0

ECD 和实验室利用气流来控制、捕获、稀释和去除污染物、将实验室与相邻区域隔离并控制空间温度。提供充分保护所需的气流量取决于风险以及所采用ECD的设计和操作模式。ECD,例如化学通风柜,通常需要比通风天平罩或万向罩更大的排风流量。此外,可变风量(VAV)通风柜和其它类型的ECD可以根据其使用率和可用的操作模式改变排风流量。调节通过通风柜和其它设备的流量会影响通过实验室的气流量,从而导致可变的换气率和不同的气流模式,从而对ECD性能和实验室气流平衡产生潜在的不利影响。能耗是许多因素的函数,包括流量和系统静压。尽可能减少气流体积和系统阻力是可取的,但绝不能以牺牲安全为代价。安全是不可侵犯的限制条件,性能要求可以规定ECD和实验室的最小气流和操作规范。

3A 和3B 描绘了一个实验室案例,显示了平面图和立面图,指示了位于其中的通风设备的位置和类型。适当的性能要求在可能的操作范围内为每个排风和补风装置指定最小和最大流量。

实验室总排风量

ΣQex-Qfh+Qgex+Qlev

实验室气流平衡

Qex-Qs=Qt

空气置换率(ACH)

Qex / Vlab

所有 ECD、通用排风、补风和保持空间压为所需的补偿量(送风)都需要气流规范。负压对于提供隔离以防止污染物逸出或最大限度地减少污染物渗透也许是至关重要的。ECD的气流规范和实验室环境取决于许多因素,包括暴露风险和对通风的总体需求。不正确的气流规范会导致ECD的性能不良和有害的操作条件。

排风流量的调节必须与机械补风,适当调节,置换空气加上或减去所需实验室增压所需的传输气流相平衡。任何设备的排风变化都需要立即相应地改变补风流量以补偿和保持平衡。无论操作模式如何变化,通常保持恒定的补偿体积以保持空间压力关系。对于实验室使用 VAV 通风柜,可以调节通用排风和补风流量以控制房间温度,可以有多种操作模式、操作顺序和较大的流量范围。通过实验室的总流量可能会有所不同,从无人使用时的低流量到使用通风柜的最大流量以及高空调负荷需要额外补风的情况。表1描述了四种常见的操作模式,它们展示了对具有 VAV 通风柜和 VAV 终端再热、补风系统的实验室总气流的影响。理论上,当通过ECD和实验室的流量变化等同于服务实验室的排风单元和补风单元的流量变化时,ECD系统正常运行。通过系统的总气流可以根据所有空间的总运行模式而变化,其中最小流量对应于所有以最小流量模式运行的空间,而当所有空间以对应于最高流量的模式运行时,会产生最高流量。能量消耗是通过系统的总流量的函数,并且通常可以通过随时间降低平均流量来降低能耗。图4中的图表描绘了一个ECD系统,其中流量调节的范围与能耗相关,一段时间内的平均操作应与通风需求密切相关。

  为了有效管理安全和能源消耗,ECD选择和气流规范的制定标准,应侧重于降低风险和满足通风需求,同时避免过度或不必要的通风。当ECD系统调节流量以满足和跟踪通风需求的变化时,会产生最安全和最有效的操作。遗憾的是,许多系统因风险评估不当或不充分、气流规范不当以及控制装置未能在通风需求规定的流量范围内正确调节补风和排风风机而遭受损失。未能正确调节流量会损害安全性和能源效率。这种理解是实现安全、节能和可持续实验室的关键。以下部分描述了评估通风需求的风险和方法。

image


下一篇:人员防护通风