实验室新风系统及洁净系统设计

一、实验室新风系统

新风系统是根据在密闭的室内一侧用专用设备向室内送新风，再从另一侧由专用设备向室外排出，在室内会形成“新风流动场”，从而满足室内新风换气的需要。实施方案是：采用高压头、大流量小功率直流高速无刷电机带动离心风机，依靠机械强力由一侧向室内送风，由另一侧用专门设计的排风新风机向室外排出的方式强迫在系统内形成新风流动场。在送风的同时对进入室内的空气进新风过滤、灭菌、增氧、预热。

1.按送风方式分类

1.1 单向流新风系统

单向流系统是基于机械式通风系统三大原则的中央机械式排风与自然进风结合而形成的多元化通风系统，由风机、进风口、排风口及各种管道和接头组成。安装在吊项内的风机通过管道与一系列的排风口相连，风机启动，室内混浊的空气经安装在室内的吸风口通过风机排出室外，在室内形成几个有效的负压区，室内空气持续不断地向负压区流动并排出室外，室外新鲜空气由安装在窗框上方(窗框与墙体之间)的进风口不断地向室内补充，从而一直呼吸到新鲜空气。该新风系统的送风系统，无须送风管道的连接，而排风管道一般安装于过道、卫生间等通常有吊顶的地方，基本上不额外占用空间。

1.2双向流新风系统

双向流新风系统是基于机械式通风系统的中央机械式送、排风系统，并且是对单向流新风系统有效的补充。在双向流系统的设计中，排风主机与室内排风口的位置与单向流分布基本一致， 不同的是双向流系统中的新风是由新风主机送入。新风主机通过管道与室内的空气分布器相连接，新风主机不断地把室外新风通过管道送入室内，以满足人们日常生活所需新鲜、有质量的空气。排风口与新风口都带有风量调节阀，通过主机的动力排与送来实现实验室室内通风换气。

1.3 地送风系统

由于二氧化碳比空气重，因此越接近地面含氧量越低，从节能方面来考虑，将新风系统安装在地面会得到更好的通风效果。从地板或墙底部送风口或上送风口所送冷风在地板表面上扩散开来，形成有组织的气流组织；并且在热源周围形成浮力尾流带走热量。由于风速较低，气流组织紊动平缓，没有大的涡流，因而室内工作区空气温度在水平方向上比较一致， 而在垂直方向上分层，层高越大，这种现象越明显。由热源产生向上的尾流不仅可以带走热负荷，也将污浊的空气从工作区带到室内上方，由设在顶部的排风口排出。底部风口送出的新风，余热及污染物在浮力及气流组织的驱动力作用下向上运动，所以地送风新风系统能在室内工作区提供良好的空气品质。

地送风虽然有一定的优点，但也有其一定的适用条件，一般适用于污染源与发热源相关的场所，且层高不低于2.5m，此时污浊空气才易于被浮力尾流带走； 对房间的设计冷负荷也有一个上限，研究表明如果有足够的空间来大型送风散流装置的话，房间冷负荷可达120w/m²，房间冷负荷过大，置换通风的动力能耗将显著加大，经济性下降；另外地送风装置占地、占空间的矛盾也更为突出。中净环球净化可提供实验室、洁净室的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

二、实验室洁净系统设计

实验室需要做净化设计的空间主要是加强型实验室，即微生物实验室、PCR、HIV实验室。

1.空调净化系统及设计

大气压力：冬季Pd=1016bar；夏季Px=1002.4bar

1.1 室外计算干球温度：

冬季空调：t=10℃；冬季通风：t=17℃。

夏季空调：t =35.5℃；夏季通风：t =32℃；冬季采暖：t =12℃。

1.2夏季空调室外计算湿球温度：t =27.9℃。

1.3冬季空调室外计算相对湿度85。

1.4.冬季室外风速： V=3.4m/s；夏季室外风速：V=2.8m/s。 

2.空调机组及送风系统为一次回风系统，空调主机选用风冷冷水模块化机组集中供冷，过滤器段、末端选用组合式自动控制及远程控制等。

3.实验室设排风系统。排风系统的流程为：实验室--排风竖井--排风管道--中效排风机--排出室外。

4.实验室的系统气流组织为：上送、下排，系统为一次或二次回风供给的紊流。

5.各主实验室送风采用定风量的恒定，排风量、回风量采用自动比例积分调节阀控制，保证压力梯度恒定。

6.高效过滤器均采用对0.5μm粒径的粒子过滤效率达99.997%的高效过滤器。

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