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化学实验室通风设计相关问题分析(下)

作者: 发布日期: 2019-12-23 13:56:00
信息摘要:
3、系统划分原则关于实验室通风系统的划分原则,规范四中第6.3.2条指出,每个排风装置宜设独立的排风系统同一个实验室内的所有排风装置宜合用一…
3、系统划分原则
关于实验室通风系统的划分原则,规范四中第6.3.2条指出,每个排风装置宜设独立的排风系统同一个实验室内的所有排风装置宜合用一个排风系统。关于此条的系统划分原则有以下几点疑义:
(1)同一个实验室内的几个排风装置(比如通风柜、排风罩、全面通风风口)能否合用一个排风系统?通风柜一般排除的是毒性比较大的气体若与其他系统合用,可能会发生串气,因此通风柜的排风应该设独立的系统。
(2)不同的实验室间的同类型的排风系统能否合用?比如不同的房间的通风柜排风系统如果都单独设置排风竖井,可能占用的建筑空间会很多如果合用不同的房间所排除的气体种类可能不同是否会产生化学物理反应造成危险。因此哪些实验室的排风系统可以合用需要进一步的鉴定。在实际工程中,如果每个房间都是单独的系统确实会造成建筑空间的浪费有时甚至根本就无法设置。化学实验楼的通风系统一般都比较多风管尺寸比较大、风机数量比较多设置起来比较困难所以在不会发生腐蚀、爆炸等危险的情况下应该尽量合用系统。不同的房间合用系统可采用变频风机即可节省投资,又可实现节能运行。

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4、补风是否需要处理

如果对于设置有机械送风的补风系统,采暖地区冬季应进行加热处理。但是对于夏热冬冷地区当冬季气温较低时不经处理的大量室外空气的引入,可能会造成室温较低对于此种情况应进行热量平衡计算如果室温过低则应进行适当的加热处理。
对于采用自然进风的系统补风就无法进行直接处理。如果室内设有采暖或空调系统则在进行设计时应考虑平衡排风所带走的能量空调和采暧系统容量可适当放大。但是如果室内没有设置采暖或空调系统则在室外气温极端低的情况下不能够保证室温。
5、排风净化问题
当排风系统排出的有害物浓度超过有关标准规范规定的排放标准时应采取净化措施。对于生产型企业的尾气排放是否超标容易鉴定但是对于学校的实验室的排风污染物浓度是否超标则需经过实际调查测试才能确定。对于学校化学实验室的排风可能在某一段时间会超标。此种情况可以通过保证一定的排放高度和排放速度来使得排出的空气能够迅速地扩散,从而可以不对排风进行净化处理,以节省成本。对于科研用的一些化学实验室使用频率可能较高排风的危害程度也较大这类型的排风系统应该设置净化处理装置。

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6、噪声问题

对于教学实验室的噪声问题,也是应该引起重视的如果室内噪声过大会影响正常的教学。学校一般教室的室内允许噪声为 ≤50dB(A)。对于化学实验室一般排风量比较大限于建筑空间风管内风速可能会取得较大但一般不应大于8 m/s否则气流喘流噪声会较高。
气流喘流噪声的频率为中高频噪声源主要分布在贴近管壁表面附近区域内噪声强度大致按气流速度6次方的规律变化”。另外实验室内一般没有吊顶通风管道也没有保温使得噪声的衰减量较小而且风速过大消声器会失去作用使得实验室内噪声超标不能够正常使用。
因此在设计中要合理选择风管流速主管流速不应大于8 m/s并且要准确计算风管阻力否则风机压头选择过大会导致风管内实际流速偏高产生呼啸噪声。
7、通风系统材料选择
化学实验室的排风具有一定的腐蚀性所以通风系统各部件采用的材料应具有防腐性或进行防腐蚀处理。
风管材料一般应该选用防腐材料制作比如玻璃钢、聚丙烯等。
风机的防腐可选用玻璃钢风机或是普通材料的风机内喷涂环氧树脂或者对温度要求不是很高的情况下选择PP聚丙烯风机。目前的玻璃钢风机一般都是离心式风机、混流和轴流式风机。但是离心风机一般占用空间较大其噪声也不如柜式风机噪声低。因此,可以根据不同实验室排出的气体的腐蚀程度确定选用什么风机形式。一般可以采用以下原则:
(1)通风柜排风系统其排风机一般应选择离心风机。
(2)其他排风系统排出腐蚀性较强气体的风机,一般应选择玻璃钢离心风机排出腐蚀性较弱气体的风机或虽然腐蚀性较强但使用时间较短的风机,可以采用PP离心风机。另外消声器、阀门、风管支吊架等附件都应该作防腐蚀处理。

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8、防火阀设置

对于实验台的下排风系统从下一层吊顶内穿楼板上来的排风支立管会非常多那么这些支立管上是否都要设置防火阀呢?多层建筑的实验楼可参见《建筑设计防火规范》其中第93.10条规定送回风总管穿过机房的隔墙和楼板处应设置防火阀。此处只讲送回风总管上需要设置那么是否意味着这些支立管上可以不设呢?这一点需要规范进一步明确。如果是高层实验楼,可参见《高层民用建筑设计防火规范》此规范中未明确指出是总管还是支管,可以理解为所有穿越楼板的风管上都需要设置防火阀,这样防火阀的数量会很多增加了成本。在实际工程设计中可在与垂直立管连接的水平总管上设置防火阀,每个支立管采用耐火的防火风管制作可以省去大量的防火阀节约成本。
通过对化学实验室通风空调设计中所涉及到的通风空调系统型式换气次数指标、系统划分原则、补风处理排风净化、噪声、材料选择和防火阀的设置等问题的分析可以看出我国需要尽快出台相关的设计规范明确实验室设计中的相关参数和指标以便在实际项目设计中能够具体操作。



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