實(shí)驗(yàn)室是用于完成各種實(shí)驗(yàn)工作的特殊場(chǎng)所,其通風(fēng)系統(tǒng)的好壞,可能會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)人員的健康、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、試驗(yàn)檢測(cè)的精準(zhǔn)性以及實(shí)驗(yàn)室的初期投資運(yùn)行費(fèi)用等問(wèn)題。已建成的某中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng),其實(shí)驗(yàn)室多為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害氣體,為確保實(shí)驗(yàn)人員安全,產(chǎn)生的有毒有害氣體要通過(guò)排風(fēng)柜、萬(wàn)向排氣罩等局部排風(fēng)設(shè)施迅速的排至室外。本項(xiàng)目由于在設(shè)計(jì)過(guò)程中和實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)備提供商溝通不暢,施工過(guò)程中又經(jīng)過(guò)多次修改,最終導(dǎo)致完工后系統(tǒng)運(yùn)行存在種種問(wèn)題,難以滿足實(shí)驗(yàn)室的使用要求。
本文通過(guò)對(duì)所研究項(xiàng)目通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,提出了相應(yīng)的解決方案,并對(duì)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)計(jì)中的不足之處進(jìn)行了總結(jié)。
一、某中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)概述和存在問(wèn)題
1、為排除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量有毒有害氣體,實(shí)驗(yàn)室中設(shè)置了通風(fēng)柜、萬(wàn)向排氣罩、原子罩等局部排風(fēng)設(shè)備對(duì)這些有毒有害氣體進(jìn)行控制,通過(guò)設(shè)置在屋面的有毒有害氣體處理設(shè)備處理后由排風(fēng)機(jī)將其排至室外大氣。
通風(fēng)系統(tǒng)采用定風(fēng)量,系統(tǒng)所帶排風(fēng)設(shè)備較多,有的系統(tǒng)所帶實(shí)驗(yàn)室甚至多達(dá)五六個(gè)、跨三四個(gè)樓層,風(fēng)機(jī)開啟時(shí)排風(fēng)設(shè)備全部開啟運(yùn)行,對(duì)共用系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室同時(shí)進(jìn)行排風(fēng)。
2、后期驗(yàn)收中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題主要有:
(1)部分實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)柜,萬(wàn)向罩無(wú)風(fēng)或風(fēng)量極小,致使實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。
(2)部分頂層的實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)罩風(fēng)量過(guò)大,風(fēng)管振動(dòng)嚴(yán)重,有較大的噪音。
(3)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室同時(shí)排風(fēng),風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗高。
(4)施工質(zhì)量差。屋面排風(fēng)機(jī)出口處的做法未按圖施工,由風(fēng)帽改為了風(fēng)口。風(fēng)機(jī)與風(fēng)管的連接處漏風(fēng)嚴(yán)重。
(5)部分實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜不能有效控制有害氣體,難以滿足實(shí)驗(yàn)要求。
二、中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)問(wèn)題的原因分析
通過(guò)設(shè)計(jì)圖紙和在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)開啟時(shí)各個(gè)排風(fēng)設(shè)備的通風(fēng)效果、風(fēng)管風(fēng)速、風(fēng)機(jī)風(fēng)量等參數(shù)進(jìn)行測(cè)試,分析導(dǎo)致上述問(wèn)題的主要原因如下:
1、接實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的分支管上未合理設(shè)置調(diào)節(jié)閥,阻力不平衡,導(dǎo)致近排風(fēng)機(jī)的設(shè)備排風(fēng)量過(guò)大,末端的風(fēng)量較小。
2、設(shè)計(jì)過(guò)程中與實(shí)驗(yàn)室設(shè)備提供商溝通不暢,設(shè)備布置調(diào)整后未能及時(shí)提供給設(shè)計(jì)院,導(dǎo)致部分系統(tǒng)排風(fēng)機(jī)選型風(fēng)量偏小,難以滿足所帶排風(fēng)設(shè)備的風(fēng)量要求,其結(jié)果就是部分通風(fēng)設(shè)備風(fēng)量很小甚至無(wú)風(fēng)。3、施工質(zhì)量較差,制作工藝落后,風(fēng)管阻力大,漏風(fēng)嚴(yán)重。
4、系統(tǒng)劃分不合理,一個(gè)系統(tǒng)所帶通風(fēng)設(shè)備過(guò)多,一個(gè)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)需要幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)設(shè)備同時(shí)開啟,風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗高,造成很大的資源浪費(fèi)。
5、部分通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管設(shè)置不合理,有的風(fēng)管風(fēng)速過(guò)高,導(dǎo)致風(fēng)管的噪音過(guò)大。
6、實(shí)驗(yàn)通風(fēng)柜的設(shè)計(jì)本身存在著缺陷,不能有效地控制有毒有害氣體。
三、中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)問(wèn)題的解決方案
根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備平面重新布局設(shè)置,分析測(cè)試數(shù)據(jù),通過(guò)綜合比較,提出兩個(gè)整改方案。
1、定風(fēng)量
(1)根據(jù)實(shí)際情況重新劃分系統(tǒng),適當(dāng)增加風(fēng)機(jī)、增設(shè)立管,減少通風(fēng)系統(tǒng)所帶的實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)備,解決系統(tǒng)過(guò)大而調(diào)節(jié)不便、部分排風(fēng)設(shè)備風(fēng)量小、風(fēng)機(jī)能耗高、風(fēng)管風(fēng)速過(guò)大等問(wèn)題。
(2)連接排風(fēng)設(shè)備的支管上增加手動(dòng)調(diào)節(jié)閥,進(jìn)行了風(fēng)量平衡的調(diào)節(jié),解決了近端風(fēng)量大,遠(yuǎn)端風(fēng)量小的問(wèn)題。
(3)對(duì)風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)管進(jìn)行改造,將原來(lái)的百葉風(fēng)口改為風(fēng)帽,減少風(fēng)機(jī)出口阻力。
(4)檢查漏風(fēng)嚴(yán)重的地方,進(jìn)行整改。
(5)對(duì)部分存在設(shè)計(jì)缺陷,不能滿足實(shí)驗(yàn)要求的排風(fēng)柜進(jìn)行更換。
2、變風(fēng)量。
(1)風(fēng)機(jī)增加變頻器,在排風(fēng)主風(fēng)道上設(shè)壓力傳感器,將壓力傳感器測(cè)得的壓力與設(shè)定壓力值比較,由變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。
(2)在每個(gè)連接通風(fēng)柜的支管上裝設(shè)電動(dòng)風(fēng)閥,風(fēng)閥與通風(fēng)柜連鎖啟閉。其余措施同上述方案中的(3)—(5)。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),通風(fēng)柜根據(jù)實(shí)際需要開啟,聯(lián)動(dòng)開啟電動(dòng)風(fēng)閥 ,風(fēng)機(jī)根據(jù)壓差控制變頻運(yùn)行,風(fēng)機(jī)風(fēng)量與實(shí)驗(yàn)室實(shí)際使用所需風(fēng)量的相匹配,降低風(fēng)機(jī)能耗,達(dá)到節(jié)能的目的。
我們對(duì)兩個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)和改造投資費(fèi)用等方面進(jìn)行綜合對(duì)比
四、實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需注意的問(wèn)題
通過(guò)對(duì)本案例設(shè)計(jì)中的不足之處進(jìn)行總結(jié),得出如下的注意事項(xiàng),在以后的設(shè)計(jì)中應(yīng)避免犯類似的錯(cuò)誤,保證實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)合理運(yùn)行。
1、實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與工藝的要求有密切的關(guān)系,設(shè)計(jì)之初一定要明確工藝的需求,與實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)廠家密切配合,詳細(xì)了解工藝要求,確定實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)備的布置,以此作為通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
2、合理配置通風(fēng)系統(tǒng),系統(tǒng)較大時(shí)推薦采用變風(fēng)量系統(tǒng),風(fēng)機(jī)裝設(shè)變頻器,采用壓差控制風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行,能保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的風(fēng)量與實(shí)際需求的風(fēng)量相匹配,減少風(fēng)機(jī)能耗。
3、系統(tǒng)不宜過(guò)大,盡量減少不同實(shí)驗(yàn)室之間的相互影響,小而靈活,使用更為方便。
4、對(duì)實(shí)驗(yàn)通風(fēng)設(shè)備要詳細(xì)了解其性能,采取措施平衡風(fēng)量,滿足每個(gè)通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的需求,從而有效的排除有毒有害氣體。
5、噪音問(wèn)題要足夠的重視。
對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,一般排風(fēng)量比較大,限于建筑空間,風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速可能會(huì)取值較大,一般不應(yīng)大于8 m/s,否則氣流喘流噪聲會(huì)較高。
另外,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)一般沒有吊頂,通風(fēng)管道也沒有保溫,使得噪聲的衰減量較小,而且風(fēng)速過(guò)大,消聲器會(huì)失去作用,使實(shí)驗(yàn)室內(nèi)噪聲超標(biāo),不能夠正常使用。
因此,在設(shè)計(jì)中要合理選擇風(fēng)管流速,主管流速不應(yīng)大于8m/s,并且要準(zhǔn)確計(jì)算風(fēng)管阻力,否則風(fēng)機(jī)壓頭選擇過(guò)大會(huì)導(dǎo)致風(fēng)管內(nèi)實(shí)際流速偏高,產(chǎn)生噪聲。同時(shí)做好屋面風(fēng)機(jī)的減震,防止風(fēng)機(jī)的振動(dòng)直接傳遞到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)叫。
本文對(duì)中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析,找到了問(wèn)題存在的原因,并對(duì)癥下藥提出了相應(yīng)解決方案。通過(guò)對(duì)本項(xiàng)目通風(fēng)設(shè)計(jì)中的不足之處進(jìn)行總結(jié),得出了設(shè)計(jì)類似項(xiàng)目時(shí)需要注意的一些問(wèn)題,在以后的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該有效的規(guī)避這些問(wèn)題。