Laboratorion toiminnan ymmärtäminen on ratkaiseva tekijä ilmanvaihtojärjestelmän valinnassa ja suunnittelussa. Turvallisen ympäristön tarjoaminen henkilökunnalle on ensisijainen tavoite. Laboratorion järjestelmäsuunnittelussa suunnittelijan on tutkittava perusteellisesti kaikki tekijät ja löydettävä sopivin suunnittelu. . Kemianlaboratorio koostuu märkäkemian huoneesta, lämmityshuoneesta, vakiolämpötila- ja kosteushuoneesta, yleistestihuoneesta, injektiohuoneesta ja toimistohuoneesta. Vakiolämpötilan ja kosteuden huoneen ympäristöä lukuun ottamatta muut huoneet tarvitsevat vain lämpötilan säädön, eikä puhtausvaatimuksia ole. ASHRAE määrää, että laboratorion ilmastoinnin ja ilmanvaihdon suunnitteluparametrit sisältävät seuraavat:
1) Sisä- ja ulkolämpötila- ja kosteusvaatimukset;
2) ilmanlaatu;
3) Laitteiston ja prosessin lämpökuorma, mukaan lukien herkkä lämpö ja piilevä lämpö;
4) Odotettu sisäisen kuormituksen kasvu;
5) Ilmanvaihtojen vähimmäismäärä;
6) Imu ja korvaa tuuli;
7) pakokaasulaitteiston tyyppi;
8) ohjaus ja hälytys;
9) Liesituulettimen kokoa ja määrää voidaan säätää;
10) Huoneen paine-ero;
11) Laitteiston ja virtalähteen varmuuskopiointi.
1. Ilmanvaihtojen lukumäärän valinta
& quot;Kemiallisen lämmityksen, ilmanvaihdon ja ilmastoinnin määräysten suunnittelukoodi" määrätään, että laboratoriohuoneen vähimmäisilmanvaihtonopeus on yleensä 6 kertaa/h - 8 kertaa/h. ASHRAE määrää, että laboratorion ilmanvaihtojen kokonaismäärä määritetään seuraavan ilmamäärän perusteella: paikallisesta poistolaitteistosta tai muusta huonepoistosta poistuneen ilman kokonaismäärä; huoneen lämpökuorman poistamiseen tarvittava jäähdytysilmamäärä; vaadittava vähimmäismäärä ilmanvaihtoja. Käyttöolosuhteissa laboratorion ilmanvaihtojen vähimmäismäärä tulee säilyttää 6 kertaa/h ~ 10 kertaa/h.
Normaaleissa olosuhteissa>10 kertaa/tunti huoneilmanvaihto katsotaan sopivaksi. Kuitenkin, kun laboratoriossa on mahdollista käyttää korkean lämpökuorman analysointilaitteita tai huoneessa on suhteellisen paljon paikallista poistoa, ilmanvaihtotilavuutta voidaan joutua lisäämään vastaavasti. Märkäkemikaalihuoneessa on liesituuletin ja lämmityshuoneessa suuri määrä lämmitysuuneja. Liesituulettimen laskentamenetelmä viittaa" kemiallinen lämmitys, ilmanvaihto ja ilmastointi suunnittelukoodi" kevyille, kohtalaisille tai vaarallisille vaarallisille aineille. Kun sisäkatto on täytetty ilmalla, liesituulettimen toiminta-aukon pienin imupinta Nopeus on 0,5m/s. Vetokuvun käyttöasteen osalta, kun vetokupujen lukumäärä on suurempi kuin 2, samanaikaisen käyttöasteen tulisi olla 60-70%. Lämmitysuuni laskee tarvittavan poistoilmamäärän lämpötasapainolain perusteella, joka ylläpitää uunin lämmityslämpötilaa. Yllä olevan avulla voidaan laskea turvallinen kokonaistuuletustilavuus. Lisäksi kuormituksen mukaan laskettua ilmastointitilavuutta verrataan 10 kertaa minimiilmanvaihtojen määrään ja kolmesta otetaan maksimi.
2. Ilmansyöttö- ja poistoilmamuoto
& quot;Kemiallisen lämmityksen, ilmanvaihdon ja ilmastoinnin määräysten suunnittelukoodi" määrätään, että kun laboratorion poistoilmatilavuus on suuri, tulee asentaa ulkoraitisilmajärjestelmä ja ottaa mukaan raitisilmakuorma.
& quot;Science Laboratory Building Design Code" määrätään, että jokainen pakolaite on varustettava erillisellä pakojärjestelmällä. Kaikilla samassa laboratoriossa olevilla pakolaitteilla on oltava yhteinen pakojärjestelmä. Poistojärjestelmää jatkuvasti työaikana käyttävä laboratorio tulee varustaa ilmansyöttöjärjestelmällä ja tuloilmamäärän tulee olla 70 % poistoilmatilavuudesta ja tuloilman tulee olla puhdistettua prosessivaatimusten mukaisesti. Lämmitystilojen tuloilma tulee lämmittää talvella. Tuloilmavirtaus ei saa häiritä laboratorion poistolaitteen normaalia toimintaa.
ASHRAE määrää, että kaikki kemian laboratoriosta poistuvat kaasut on poistettava suoraan ulos, eikä niitä voida kierrättää. Siksi, ellei kemian laboratoriolla ole myös puhtausvaatimuksia, sen alipainetta on ylläpidettävä suhteessa viereiseen alueeseen. 100-prosenttisen raitisilmajärjestelmän valinnan tulisi olla tärkeä osa laboratorion riskinarviointia.
Laboratorion jokaisen yksikön väliin asennetaan itsenäinen pakojärjestelmä ja pakoputki asennetaan katolle. Märkä kemiallinen huone ja lämmityshuone on käsiteltävä raikkaalla ilmalla, koska muodostuu myrkyllisiä, syövyttäviä ja korkean lämpötilan kaasuja. Muissa yleisissä laboratoriohuoneissa tietokoneanalyysia varten ja vakiolämpötila- ja kosteushuoneissa materiaalitestausta varten 100 % upouusi ilmansyöttöjärjestelmä ei ole ainoa vaihtoehto. Laboratorion erilaisten prosessitoimintojen vuoksi raitisilman tuuletus tai raitisilmakäsittely ei ole tarpeen. Prosessin täyttäminen voi olla vain ensimmäinen prioriteetti. 100 % raikkaasta ilmasta menee vetokuvun ympäristöön, ja vaatimukset täyttävään yleiseen laboratorion kiertoilmakäsittelyyn 100 % raitista ilmaa ei tarvita. Lisäksi raikkaassa ilmastoinnissa energiankulutus on erittäin korkea.
3. Huoneen paine-ero
& quot;Kemiallisen lämmityksen, ilmanvaihdon ja ilmastoinnin määräysten suunnittelukoodi" määrätään, että laboratorion tulee ylläpitää suhteellisen alipainetta.
ASHRAE määrää, että kaikki kemian laboratoriosta poistuvat kaasut on poistettava suoraan ulos, eikä niitä voida kierrättää. Siksi, ellei kemian laboratoriolla ole myös puhtausvaatimuksia, sen alipainetta on ylläpidettävä suhteessa viereiseen alueeseen.
Tämä asetus riippuu itse asiassa tietystä täytäntöönpanoobjektista. Tässä projektissa vakiolämpötila- ja kosteushuone tarvitsee tiukan lämpötilan ja kosteuden säätöalueen ja se tulee suunnitella positiiviseksi paineeksi. Koska jos suunnittelu on alipaineinen, viereisen alueen ilma pääsee toisaalta sisään, se voi toisaalta tuhota lämpötilan ja kosteuden säädön tarkkuuden; toisaalta, jos saastunutta ilmaa pääsee sisään, se voi myös aiheuttaa turvallisuusongelmia. Märkälle kemikaalihuoneelle ja lämmityshuoneelle on tarpeen suunnitella alipaine, jotta huoneeseen tai jopa muihin tiloihin ei pääse myrkyllisiä, syövyttäviä, korkean lämpötilan kaasuja tai haihtuvia aineita. Laboratoriorakennuksen toimistotilassa tulee aina olla ylipaine käytävään ja laboratorioon nähden. Laboratorion ilmavirran tulee virrata vähäriskiseltä alueelta korkean riskin alueelle ja lopuksi poistua ulos erityyppisten vetokupujen tai lämmityslaitteiden kautta.
4. Ohjausjärjestelmä
Ohjauksen tulee integroida yllä olevat kohteet täyttämään huonepaine, kunkin huoneen paine-ero, ilmanvaihto, lämpötila ja kosteus sekä erilaiset turvallisuusohjausvaatimukset koko laboratoriossa samalla kun vähennetään energiankulutusta. Laboratoriossa on usein monia kemiallisia saastelähteitä, jotka eivät ole hyväksi ihmisten terveydelle, erityisesti haitallisia kaasuja, ja on erittäin tärkeää poistaa ne. Mutta samaan aikaan energiaa kuluu usein suuria määriä. Siksi laboratorion' ilmanvaihdon ohjausjärjestelmän vaatimukset vaihtelevat varhaisesta vakioilmamäärästä, bistabiilista, säädettävästä ilmamäärästä uusimpaan mukautuvaan ohjausjärjestelmään. Niin sanottu turvallisin ja mukavin ympäristö ja energiatehokkain tapa ei ole olla liian ylenpalttinen. Järjestelmä reagoi nopeasti varmistaakseen henkilökohtaisen turvallisuuden ja ohjaa tarkasti ilman tulo- ja poistoilman tasapainoa ja sisäpainetta mahdollisimman tarkasti maksimaalisen vakauden takaamiseksi. Yritä pienentää käyttäjän' alkuinvestointeja samalla kun pienennät käyttäjän' käyttökustannuksia, energiankulutusta ja ylläpitoa.
ASHRAE edellyttää, että laboratorioohjaus säätää toisaalta laitteiden lämpötilan ja kosteuden säätöä; toisaalta se valvoo, millaisia turvallisuustiloja henkilöstöä suojellaan ja mitä järjestelmää käytetään, kunhan se soveltuu nykyiseen laboratorioon.
Se, ottaako kemianlaboratorion ilmanvaihdon käyttöön vakioilmamäärän vai säädettävän ilmamäärän säätöjärjestelmän, riippuu suunnittelijan, käyttäjän ja kiinteistön johtajan kokonaisvaltaisesta arvioinnista tarvittavien toimintojen alkuinvestoinneista ja käyttökustannuksista. Vakioilmatilavuus (CAV) -järjestelmä on suunniteltu tarjoamaan poistoilman kokonaisvirtaus kaikkiin vetokupuihin ja lämmitysuuneihin riippumatta siitä, ovatko nämä vetokuvut ja lämmitysuunit varatut vai eivät, kokonaisvirtaus pidetään vakiona. Tässä menetelmässä käytetään mekaanista rajoitinta rajoittamaan venttiilin avautumista, mikä voi vähentää virtausnopeutta jopa 40 %. Muuttuvan ilmamäärän järjestelmä (VAV) on porrastettu rakenne, jossa järjestelmän kapasiteettia pienennetään yli 10 % tai 20 %.
Laboratorion ilmanvaihtosuunnittelun pääasiallinen ratkaistava ongelma on turvallisuusongelma, ja siinä tulee myös huomioida kokeiden tekijöille miellyttävän työympäristön luominen, lämpötila-, ilmavirtaus- ja meluongelmien ratkaiseminen, samalla kun varmistetaan pienin energiankulutus. järjestelmä on vakaa ja helposti hallittavissa. , Helppo käyttää ja hallita. Lyhyesti sanottuna se on suunnittelu turvallisuuden, mukavuuden, energiansäästön ja luotettavan toiminnan näkökulmasta. Kautta tämän tyyppisen kemian laboratorio mukana useita ilman muutoksia, muoto ilman tulon ja poiston, huoneen paine-ero, ohjausjärjestelmän standardeja.