实验室监测和控制

实验室和一般类型大楼空间的区别在于化学品和其它危险化合物的使用。最重要的考虑因素就是保证实验室和大楼用户的安全。必须严格控制温度和湿度以保证人员舒适度和实验完整性。

为了满足上述需求，实验室通常需要较高的换气量，由通风柜排风量和换气次数决定。但是高换气量也会导致较高的运行成本。事实上，实验室需要同等面积办公大楼六倍左右的能量。能源效率对于降低运行成本而言非常重要。

通风柜控制和实验室室内控制的类型

实验室通常需要维持低于（负压）周围大楼区域的压力以防止污染物扩散。标准通风柜和实验室控制类型为：

• 良好: 恒定风量(CV)控制
  送风量和排风量保持24/7全时恒定不变。这种系统较为昂贵且未来扩展性较小。
• 较好: 可变风量(VAV)控制  
  根据室内压力、通风和温度等当前实验室条件将风量降至最低。这种系统能够节约最多能源且具有未来扩展性最好。

VAV实验室室内控制策略类型

使用VAV控制的实验室，送风和室内排风必须根据通风柜排风和室内温度波动进行变化。一般室内类型和推荐控制策略为：

• 开放实验室 : 风量追踪控制
  提供最稳定的流量控制，但是控制实验室平衡而非压差。排风量大于送风量，维持实验室平衡，而非测量压差。推荐：
  • 高流量实验室
  • 无门开放实验室
  • 危险等级低到中级实验室
• 封闭实验室: 具有压力反馈控制的风量追踪
  提供具有流量追踪控制的稳定风量，具有更高的安全性。此控制器同样测量室内压差，对变化条件进行警示。推荐：
  • 具有封闭门的实验室
  • 危险等级低到中级实验室
• 高污染实验室：直接压力控制
  提供非常精确的室内压差控制，但是送风量和排风量可能不稳定。推荐用于危险级别高的小型实验室

   

通风柜控制策略

VAV通风柜控制能够维持恒定的面流速，因此通风柜只有在必要时才排风。两种VAV通风柜控制选项为：

• 良好: 窗扇位置控制
  测量排风量和窗扇位置计算面流速。
• 更好：侧壁感应控制
  测量由于通风柜内的窗扇位置、用户行为和设备情况造成的面流速变化，通过实时测量最大化地提高安全性。

实验室室内压力控制策略

两种类型的VAV实验室终端设备都经常被使用：

• 良好: 文丘里阀
  高精密流量计具有较高压降，使得运行成本较高。
• 更好: 热流站风门
  最佳精度，能够真实地测量气流。低压降风门能够降低运行成本。

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