實驗室的通風方式有兩種，即局部排風和全室通風。局部排風是在有害物質產生后立即就近排出，這種方式能以較少的風量排走大量的有害物質，能量省而效果好，是改善現有實驗室條件可行和經濟的方法，也可能是適應新實驗室通風建設的最好方式。對于有些實驗不能采用局部排風，或局部排風滿足不了排風要求時，采用全室通風。

實驗室通風系統是整個實驗室設計和建設過程中,規模最大、影響最廣泛的系統之一。通風系統的完善與否，直接對實驗室環境、實驗人員的身體健康、實驗設備的運行維護等方面產生重要影響。實驗室通風系統是結合實驗大樓給排水、消防、供電、采暖、空調、供氣等專業，設計完備和科學的通風統統工程，保障實驗室安全。為實驗室工作人員提供最安全舒適的實驗室環境。

　　一、通排風系統整體規劃

根據實驗大樓的實驗流程,設計出完美的實驗室平面布局，由平面布局結合整棟實驗大樓的給排水、消防、供電、采暖、空調、供氣等因素,且充分考慮管內空氣流速對室內噪聲的影響確定最佳管路,同時根據客戶使用不同要求,結合管路特性，研制開發與之匹配的風機，設計出最佳通風排毒工程。

（1）實驗室通排風系統的目標:安全、環保、低能耗、舒適;

（2）實驗室通排風系統控制方案:CAV系統(定風量控制)、2S系統(雙穩態控制)、VAV系統(變風量控制)、UBC系統(自適應控制)。通排風系統整體規劃如圖所示。

實驗室過度負壓，通風柜氣體泄漏，實驗室噪音等問題，一直是困擾實驗室工作人員的難題。這些問題給長期在實驗室中工作的人員,甚至工作在實驗室周圍的管理和后勤人員,造成了身體和心理上的嚴重傷害。

一個科學、合理的通風系統要求通風效果好、噪音低、操作簡便、節約能源，甚至要求室內壓差和溫濕度都能保持人體的舒適性。

　　二、設計原則

（1）根據大樓的結構特點，就近開設風井，劃分排風和補風系統，管道系統做到“短、平、順、直”，減小系統阻力、降低系統噪聲;

（2）排風和補風系統達到風量平衡，保持室內-5Pa~—-10Pa的負壓，防止有害氣體的散溢、保證實驗人員的身心健康:

（3）夏天補冷風、冬天補暖風，保證室內溫濕度的舒適性;

（4）采用智能變頻控制系統,達到操作方便、節能降噪的目的;

（5）綜合考慮各項因素,采用投資少、運行穩定、運行費用低、運行效果好的成熟工藝;

（6）所選擇的工藝必須滿足現場條件，平面布置簡潔、緊湊、少占地,并方便生產操作和維護維修;

（7）非標設備應符合國家或行業相關規范，并保證性能穩定、外表美觀;

（8）在設計中充分考慮噪聲、臭味等,防止二次污染的產生,不給周圍環境造成新的污染;

（9）處理設施具備沖擊負荷能力,確保廢氣達標排放。

　　三、設計參數

（1）支管路內風速6~8m/s,干管路內風速8~14m/s;

（2）通風設備設計風量:通風柜面風速:0.3~0.8m/s,單臺1200x800x2350通風柜設計風量1500m3/h,單臺1500x800x2350通風柜設計風量1800m3/h,單臺1800x800x2350通風柜設計風量2200m3/h,萬向抽氣罩面風速:≥0.35m/s,萬向抽氣罩排風量150~350m3/h,原子吸收罩面風速:≥0.35m/s,排風量350~600m3/h。

（3）換氣次數:一般化學實驗室的換氣次數:8~12次/小時

（4）通風系統使用終端噪聲≤62db。

（5）風機采用耐腐蝕玻璃鋼離心風機，系統采用變頻控制,以達到節能和降噪的目的。

　　四、實驗室通風系統設計方法

綜上所述,實驗室通風系統對設備(特別是通風柜)是有一定標準和要求的。拋開設備因素，單純從系統設計上考慮,實驗室通風空調系統的設計要考慮以下幾個主要因素:

①保證實驗室的安全性，保證一定數量的換氣次數;

②解決實驗室通風系統負壓的設計和系統控制；

③在滿足換氣次數和全新風條件下,控制能耗；

④系統穩定可靠。

實驗室通風設計采用以下步驟和方案:

①實驗室根據工藝要求和功能布置選擇一定數量的通風柜，有的還兼有部分局部排風罩。通常校核下來換氣次數遠遠大于10次，一般在20~30次以上，滿足換氣次數要求。但是此換氣次數是按照通風柜最大開啟面積計算的通風量，資料和經驗表明100臺通風柜99%的時間只有18個或更少的人在使用。故還應校核通風柜最小開啟面積時的通風量和換氣次數，若小于換氣次數要求，則增加綜合排風系統。

②實驗室通風采用全新風系統，通風柜的排氣不在室內循環。由于實驗室要求房間相對其他輔助區城為負壓。所以實驗室的新風量設計為排風量的70%-80%。另外20%-30%的新風送至實驗室輔助房間、辦公、管理用房內走道等，再由門窗縫歐補充到房間。

③通風柜的風量平衡可以采用定風量控制系統，即排風量恒定，送風量和門窗縫家補充風量恒定。此方法適用于最大排風量滿足最小換氣次數要求的實驗室。

④對于排風量遠大于最小通風量要求的房間還可以采用兩段式通風控制系統保證風量平衡，即根據通風柜的位移信號，排風機、送風機有2種送風工況，低風量工況應用于維持最小換氣次數的要求，節約能耗。此情形藥檢所采用了變風量控制系統。通風柜風量變化時，排風量也會相對變小,此時要求放置在屋頂的排風機隨著通風柜柜門的位置變化而變頻,降低風量,保證通風柜面風速恒定。

　　五、排風系統

通風柜的排風系統可分為集中式和分散式兩種。集中式是把一層樓面或兒層樓面的通風柜組成一個系統,或者整個實驗樓分成-兩個系統。它的特點是通風機少，設備投資省，而且對通風柜的數量稍有增減,以及位置的變更,都具有一定的適應性。然而由于系統較大，風量不易平衡，盡管每個通風柜上都裝有調節閥,但使用不方便，并且也不容易達到預定的效果。如果系統風管損壞需要檢修時,那么整個系統的通風柜就無法使用。所以，原來采用集中式系統的實驗室,先后都改為用分散式系統。

分散式是把一個通風柜或同房間的幾個通風柜組成一個排風系統。它的特點是可根據通風柜的工作需要來啟閉通風機，相互不受干擾，容易達到預定的效果，而且比集中式節省能源，因為集中式系統，只要一個通風柜在使用，就得開動大通風機。分散式由于系統小，排風量也小，阻力也小，所以通風機的風量、風壓都不大，噪音與振動相應也較小。分散式還有一個特點，是對排出不同性質的有害氣體易于處理。缺點是通風機的數量多、系統多，如果通風機集中于通風機房內，那么投資就會增大，如果通風機分散布置，而且就地安裝，雖然通風機的投資增加，但風管的投資可節省,最后總投資不一定增大。建議使用分散式。

在劃分系統時，同一個房間內如有兩個以上的通風柜，應劃為一個系統，避免個通風柜在使用，其他的通風柜產生倒流，使室內受到污染。同樣，一個房間內除了一個排風系統外，不宜再裝置其他排風設備。排風系統的通風機，一般都裝在屋頂上,或頂層的通風機房內，這樣可不占用使用面積，而且使室內的排風管道處于負壓狀態,以免有害物質由于管道的腐蝕或損壞，以及由于管道不嚴密而滲入室內,此外,通風機安裝在屋頂上或頂層的通風機房內，檢修方便，易于消聲或減振。

排風系統有害物質排放高度應按現行的《工業企業設計衛生標準》和《工業三廢排放標準》執行。在一般情況下,如果附近50米以內沒有較高建筑物時,排放高度應超過建筑物最高處兩米以上。

　　六、通風系統控制

1、定風量系統控制

（1）系統采用靜壓傳感自動變頻控制(或PLC編程控制),靜壓傳感自動變頻控制可以根據開啟通風設備的數量變化，將其感應到的靜壓轉變成0~10V的電信號輸人變頻器從而自動調節風機頻率，使風機的抽風量與實際所需排風量相匹配,從而確保排風效果,達到節能降噪的效果;

（2）每臺通風柜安裝一個電子風量調節閥，其控制開關和變頻控制系統及風機聯動，可實現單臺或多臺通風設備等不同工況下的控制。風量調節閥采用數顯可調角度的電子風量調節閥,并且有記憶功能(即可以記住此次調節的角度，下次打開時仍然調到設計的角度)。

（3）系統風閥和風機整體聯動，實現氣流的有序流動，平衡系統風量,防止氣流反串、倒流。

2、變風量系統(VAV)控制

（1）系統采用靜壓傳感自動變頻控制,靜壓傳感自動變頻控制可以根據開啟通風設備的數量變化,將其感應到的靜壓轉變成0~10V的電信號輸人變頻器從而自動調節風機頻率,使風機的抽風量與實際所需排風量相匹配，從而確保排風效果，達到節能降噪的效果;

（2）每臺通風柜安裝一個文丘里變風量風閥，其控制開關和變頻控制系統及風機聯動,可實現單臺或多臺通風設備等不同工況下的控制。變風量調節閥門采用數顯可調角度的文丘里風閥,并且有記憶功能(即可以記住此次調節的角度，下次打開時仍然調到設計的角度)。

（3）系統風閥和風機整體聯動,實現氣流的有序流動，平衡系統風量，防止氣流反串、倒流。

實驗室很多設備的運行都需要各種各樣的氣體供應，通常使用氣體的種類有高純氧氣、氮氣、氬氣、氫氣、氦氣、甲烷、乙炔、二氧化碳，還有混合氣體等甚至還有些設備還會用到有毒有害氣體，同時也會產生廢氣。如何既安全又方便地解決供氣，一直以來都是困擾實驗室建設和使用人員的關鍵問題。

實驗室氣路系統設計要求

1、為了更好地拆裝鋼瓶，從給出鋼瓶線接頭到調節閥門中間應具有耐高壓的金屬波紋管。

2、在整體系統中，為了防止回火情況的出現,應加設防爆止逆閥。

3、供氣進到應用點前，為了更好地方便控制供氣開關，應具有應用點球閥。

4、為了更好地做到供氣的純度及管路系統的密封性，整個管路使用316L不銹鋼管道,內表面層經AP處理。

5、為了更好地方便維修及拆裝閥件，管路與閥件的連接應使用高壓雙卡套接頭連接。

6、管路固定件(管夾)應使用耐高溫的金屬材料，要求經久耐用，輕巧，耐用。

7、由于經久耐用、防腐方便使用、好看等層面的原因,壓力調節閥控制板使用不銹鋼材料。

8、為確保供氣輸出的壓力平穩和供氣的純度使用兩次減壓系統(即使用一次減壓系統和二次減壓系統,二次減壓設備自帶)。

實驗室改造與家裝、工裝重裝不同，家裝與工裝是在滿足功能性的條件下輕硬裝重軟裝，更注重結合美學元素進行規劃設計。實驗室設計裝修是各專業內容的綜合呈現，需根據實驗室的功能性、實用性、資金預算為主導來重新綜合構思裝修改造。始終以安全為出發點，功能性和實用性為前提，結合人體工程學，融合美學元素，最終改造后展現一個安全、舒適、節能、環保、智能的現代化實驗室環境。

　　前期技術咨詢:

結合國內外實驗室建設歷史、現狀及未來趨勢，專業化的設計理念;各類實驗室相關環境評估分析;各類實驗室功能新需求分析、儀器設備配套、裝修材料要求;各類實驗室施工工藝方法、人體工程學原理知識、可持續發展方案。

　　前期改造設計:

1、勘察了解現有實驗室環境特點，這是非常重要的一環，為實驗室改造奠定基礎。

2、剖析客戶的想法與要求，結合現場環境進行深加工，形成初步方案。

3、有針對性地收集相關資料(相應的儀器設備、實驗室操作流程、水路氣路電路等)。

4、確定改造后的設計風格，規劃整體平面方案。

5、確定平面方案后進行深化設計，三維圖繪制、備注說明、文字方案、工程清單預算等。

　　改造方案確定:

1、確定整體改造設計方案。

2、對現場細節考察，測量現場尺寸，對于實驗室相關的細節與客戶再次確認，比如插座數量、水電位、實驗臺面顏色等。

3、深化圖紙，包括設計說明、文字方案、工程預算、平面圖、立面圖、部面圖、三維圖、關鍵部位大樣圖、給排水、電氣、暖通等細節達到按圖施工的標準。

4、確定改造方案后，輸出全套施工圖紙，圖紙同時給到客戶簽字。

　　改造內容實施:

1、施工方案確認交底，組建項目部，進行施工前人、財、物的各項準備工作。

2、嚴格根據施工工藝、施工進度計劃施工，確保施工質量及進度，隱蔽工程要監理方驗收合格后，進入下一道工序施工。

3、加強和客戶之間的溝通，對項目變更及時調整，保證項目保質保量的完成。

4、及時上報竣工資料，做好工程交接工作。

5、整個項目改造安裝調試完成，驗收。

實驗室建設方案大致包括準備階段方案、實驗室設計方案、實驗室裝修方案等一系列落地方案。每一個方案都要環環相扣，最大程度上為用戶的實驗室籌建保駕護航。那么這些方案細分下來都有哪些具體的內容呢?

　　

1.實驗室建設準備

實驗室建設準備是實驗室整體解決方案的第一步，也是最重要一步，關系著實驗室是否順利建設。實驗室建設準備包含選址要求、檢測項目方法確定、檢測項目頻率預測以及實驗室規劃年限設定等。實驗室選址必須確保環境不會對檢測產生干擾，如振動、承重、層高等。檢測項目方法提前確定是為了更合理地布置實驗室功能間，保證實驗室運行通暢以及減少設備之間的相互干擾。檢測項目頻率預測主要是計算實驗室用電、用水等負荷，能夠提前預測出實驗室能耗，更好布置實驗室的用電、給排水、排風等。而實驗室規劃年限設定則決定了使用何種規格的裝修材料，降低實驗室裝修預算。

　　2.實驗室設計規劃

實驗室設計規劃是依據客戶實驗室實際情況，結合開展的實驗項目，為客戶量身設計：實驗室平面規劃圖、實驗室家具布置圖、儀器設備擺放示意圖、實驗室裝飾裝修設計圖、實驗室給排水設計圖、實驗室暖通設計圖(排風、尾氣處理、空調及凈化系統)、實驗室集中供氣設計圖、實驗室污水系統設計圖、實驗室電氣設計圖、實驗室智能化和自動化設計圖等。實驗室布局考慮的重點：按照實際檢測項目要求因地制宜地布局，并充分考慮到實驗室工作的便利性、安全性、可擴充性。保證實驗室設計規劃既滿足法律法規的要求，又滿足客戶個性化需求。

　　3.實驗室裝修施工

實驗室裝修施工是以相關實驗室建設標準為依據，結合客戶開展的檢測項目的要求，由專業從事實驗室裝修的隊伍，為客戶提供實驗室新建、改建、擴建等裝修裝飾服務，包括：實驗室主體工程施工、實驗室電氣施工、實驗室通風系統施工、實驗室潔凈系統施工、實驗室廢氣及污水處理設施施工等。

　　4.實驗室現場監工

實驗室現場監工目的：確保施工過程嚴格按照施工方案實施。航天科恩負責實驗室裝修建設跟進，及時發現實驗室建設現場存在的問題，確保實驗室建設與施工方案要求一致。

　　5.實驗室項目驗收

實驗室項目驗收目的：協助業主方對實驗室進行驗收，確保實驗室的功能、布局、用材等符合設計要求。由于施工時有許多隱蔽工程，在實驗室裝修施工完成后，短時間內很難發現其存在的一些缺陷，故航天科恩實驗室技術服務部在編制設計方案時，特將此類問題設置成階段驗收節點，避免由于遺漏關鍵質量控制點而發生質量失控的情況。航天科恩實驗室依據標準建立不同領域實驗室的驗收準則，從實驗室的規范性、安全性、可靠性等方面進行全面驗收，確保實驗室滿足安全、環保、相關認可認證規范的要求。

實驗室建設與改造，通常有以下難題：

在建設時不清楚會購買哪些實驗室儀器設備，導致最后預留空間和電源等設施不配套；實驗室建設滿足了目前的需要，但兩三年后就因為實驗方法的改進而導致設備更迭，原來的配備需要改造；施工單位一旦完工就消失不見，后續有什么問題都找不到人解決。

選擇上海鑫睿實驗室設備系統有限公司，以上的問題都能夠迎刃而解。

1.鑫睿擁有具備豐富經驗的團隊，人均有數十年的行業經驗，熟悉并了解各類實驗室建設需要避免的注意事項，免除實驗室使用不久就需改造的煩惱。

2.資深設計團隊。從平面CAD、PS；到三維示意SU、三維效果3DMAX均可提供。

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6.高效的整合功能。鑫睿可以將實驗室家俱與儀器設備的整合規劃融匯處理。設計更完善，避免兩者出現真空現象。最大化提高效率且有利于各種成本節約。

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