實驗室設(shè)計是行業(yè)中常用的專項設(shè)計，包括了化學(xué)、生物、動物、物理實驗室等各個類別。空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計包含了空氣處理、制冷加熱和除濕、氣流組織、控制、安全等部分，它們是一個整體而不是獨立系統(tǒng)。對實驗室的功能了解是通風(fēng)系統(tǒng)選擇和設(shè)計的決定因數(shù)，提供一個安全的環(huán)境給工作人員是首要目標(biāo)，在實驗室的系統(tǒng)設(shè)計中，設(shè)計者要*研究所有的因數(shù)，找到zui合適的設(shè)計?；瘜W(xué)實驗室由濕法化學(xué)間，加熱間，恒溫恒濕間，通用試驗間、注塑間和辦公間組成。除恒溫恒濕間的環(huán)境，其他房間只需要溫度控制，并且都沒有潔凈要求。

 實驗室空調(diào)和通風(fēng)設(shè)計參數(shù)包括以下：

1）室內(nèi)外溫度濕度要求；

2）空氣質(zhì)量；

3）設(shè)備和工藝熱負(fù)荷，包括顯熱和潛熱；

4）內(nèi)部負(fù)荷的預(yù)期增加；

5）zui小換氣次數(shù)；

6）進(jìn)風(fēng)和補風(fēng)；

7）排風(fēng)設(shè)備類型；

8）控制和報警；

9）通風(fēng)柜的尺寸和數(shù)量的調(diào)整可能；

10）房間壓差；

11）設(shè)備和電源的備用。

1.換氣次數(shù)的選擇

    《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定化驗室房間的zui小換氣量一般在6 次/h~8 次/h。 ASHRAE 規(guī)定驗室內(nèi)的整體換氣次數(shù)應(yīng)由下列風(fēng)量之決定：從局部排風(fēng)設(shè)備或其他房間排風(fēng)所排出的總風(fēng)量；帶走房間熱負(fù)荷所需的制冷風(fēng)量；zui小換氣次數(shù)需求。在使用情況下，實驗室的zui小換氣次數(shù)應(yīng)維持6 次/h~10 次/h。

 　 在通常情況下>10 次/時房間換氣次數(shù)被認(rèn)為是合適的。但是當(dāng)實驗室內(nèi)有可能產(chǎn)生高熱負(fù)荷的分析設(shè)備，或房間內(nèi)有較大量的局部排風(fēng)時，則可能需要相應(yīng)增大換氣量。濕法化學(xué)室有通風(fēng)柜，加熱間有大量的加熱爐。通風(fēng)柜的計算方法則參照《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》中對輕、中度危害或有危險的有害物質(zhì)，在室內(nèi)頂棚有補風(fēng)的情況下，通風(fēng)柜的操作口zui小吸風(fēng)面速度0.5m/s。對于通風(fēng)柜的使用率，當(dāng)通風(fēng)柜的數(shù)量大于2個時，則應(yīng)該取60%~70%同時使用率。加熱爐則是以維持爐內(nèi)加熱溫度的熱平衡法則計算所需的排風(fēng)量。通過以上可以計算出總的安全通風(fēng)量，此外負(fù)荷計算的空調(diào)風(fēng)量，還有zui小換氣次數(shù)10次進(jìn)行比較，三者取zui大值。

2.房間壓差

   化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定化驗室應(yīng)保持相對負(fù)壓。ASHRAE 規(guī)定所有從化實驗室內(nèi)排出的氣體均需直接排出室外，而不能循環(huán)利用。因此，除非化學(xué)實驗室也有潔凈要求否則均需保持其相對于相鄰區(qū)域為負(fù)壓。

 　　這個規(guī)定其實要根據(jù)具體的實施對象。本項目中恒溫恒濕間需要嚴(yán)格的溫度、濕度控制范圍，應(yīng)該設(shè)計成正壓。因為如果設(shè)計成負(fù)壓，則相鄰區(qū)域的空氣去進(jìn)入，一方面可能破壞溫、濕度的控制精；另一方面如果污染的空氣進(jìn)入，也可能造成安全問題。而對于濕法化學(xué)間和加熱間，為防止有毒、腐蝕、高溫的氣體或揮發(fā)物散發(fā)到房間，甚至散發(fā)到其他的區(qū)域，設(shè)計成負(fù)壓是必須的。實驗室建筑的辦公區(qū)域，應(yīng)相對于走廊和實驗室始終維持正壓。實驗室內(nèi)氣流應(yīng)從低危險區(qū)域流向高危險區(qū)域，zui終通過各類通風(fēng)柜或加熱設(shè)備排到室外。

　　實驗室的通風(fēng)設(shè)計首要解決的問題是安全性問題，還要考慮到為實驗人員創(chuàng)造一個舒適的工作環(huán)境，解決溫度、氣流、噪音的問題，同時要保證zui低的能源消耗，系統(tǒng)穩(wěn)定，容易控制，易于操作管理。簡而言之就是要從安全、舒適、節(jié)能、可靠運行方面進(jìn)行設(shè)計。通過對此類型化學(xué)實驗室涉及的換氣次數(shù)、送排風(fēng)形式、房間壓差、控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。

建議：

1）換氣次數(shù)至少應(yīng)該以下三項指標(biāo)值中取zui大值：實驗室工作區(qū)的設(shè)備的排風(fēng)量，制冷負(fù)荷量對應(yīng)的風(fēng)量，zui小換氣次數(shù)為10 次/h 風(fēng)量；

2）根據(jù)實際工作環(huán)境確定是否100%新風(fēng)量；

3）通常情況下，走廊、辦公區(qū)、實驗區(qū)為氣流的流動方向，上游相鄰區(qū)為正壓；

4）定風(fēng)量仍然是經(jīng)濟(jì)實用的控制系統(tǒng)，能夠滿足部分實驗室要求，做好將來擴容的措施。

來源：現(xiàn)代實驗室裝備網(wǎng)