废气处理系统

1、实验室通风的目的和要求
　　实验室通风与舒适性空调系统的通风设计要求不同，主要目的是提供安全、舒适的工作环境，减少人员暴露在危险空气下的可能。通风主要解决的是工作环境对实验人员的身体健康和劳动保护问题。
　　实验室1、实验室2的通风要求的新风通过实验室的门窗渗透进入实验室，通风柜的排气不在室内循环。熏显室换气要求每小时大于8次。实验室通风柜设计数量要足够，并且不作为唯一的室内排风装置。
　　实验室1、实验室2的补风通过实验室的门缝补给。实验室的负压通过送、排风风量和送排风口的布置来实现。通风柜的位置布置在远离空气流动、紊流大的地方，远离行走区域和空气新风区。熏显室的补风采用轴流风机加散流器的补送风系统，排风采用离心风机加风管排风，采用上送下侧排的气流组织。
2、排风柜性能指标：
（1）、排风量
移动门在工作开启高度0.5m，面风速保持0.5m/s情况下，应在《排风柜》JB/T6412－1999技术标准规定的排风量范围内，实际排风量不得大于计算排风量的5％（计算排风量＝移门宽度*移门开启高度*0.5m/s*3600秒）。
、面风速
1）、在满足移动门位的工作开启高度0.5 m，面风速保持0.5 m/s条件下,排风量不变，移动门开启高度发生变化时，面风速可满足以下要求：
2）、移动门开启高度在门全开，平均面风速大于0.3m/s；
3）、移动门开启高度在0.15m，平均面风速小于0.7m/s；
4）、面风速均匀度（须带低风速侦测仪）；
5）、排风柜的面风速应分布均匀，在移门开启高度0.5m，面风速0.5m/s情况下，在移门开启面积内，上下左右每隔0.3m处，取一个点，测得的面风速，其最大值、最小值与算术平均值的偏差小于15％。
6)、排风柜阻力
排风柜移动门开启至最高位置时，在达到《排风柜》JB/T6412-1999技术标准规定的排风量和面风速保持0.5m/s的条件下，排风柜阻力应小于或等于70Pa。
 3、实验室通风设计原则：
（1）、综合考虑各项因素，采用投资少、运行稳定、运行费用低、处理效果好的成熟工艺；
、所选择的工艺必须满足现场条件，平面布置简洁、紧凑、少占地，并方便生产操作和维护维修；
、非标设备应符合国家或行业相关规范，并保证性能稳定、外表美观；
、在设计中充分考虑噪声、臭味等，防止二次污染的产生，不给周围环境造成新的污染；
、处理设施具备冲击负荷能力，确保废气达标排放。
 
三、实验室通风系统规划总体思路：
1、在同房间各通风柜或通风设备尽量经同一管路进行排放，为排除实验中产生的有害气体，实验室的通风柜尽可能布置在同一个方向上，并共用一个通风管井排风；
2、为了减少系统阻力及减少室内噪声，务必把风管加大以减少风速；
3、为了保证各入口处的风量符合设计要求，各系统的每个排风口均设变风量阀进行风量调节；
4、本设计风管采用阻燃性能硬聚氯乙烯（PVC）管材，风管具有防腐等性能，同时具有耐低温和抗老化等性能，且外形美观，支、吊架圆管采用不锈钢条抱箍风管，方管采用经防锈处理的吊杆紧固角钢来支撑风管；
5、风机、消声器、净化装置等均安装实验室外地面，通过风管把同一系统的通风柜连接到室外进入到风机，由风机压入净化机通过净化后排放到大气中。
四、通风系统设计：
通风系统划分要根据建筑功能、平面分布及甲方的使用要求，综合技术、经济、管理等因素，还应当考虑工艺流程、同时使用情况及有害气体性质及其处理等因素。本工程中实验室排风系统风机安装在实验室外地面，室内排风设备由风管接至排风主管，并同时对墙孔进行密封处理，在室外由风管接至风机，经过废气处理后进行高空排放。
实验室的补风通过门窗自然补风或机械补风，以使房间有效的通风换气。
实验室1、2通风系统：通风柜的废气通过风管引至室外直排，设计风量为6120m3/h,风机选型风量：6677m3/h，功率：4KW 全压：1139pa，1台。系统采用变风量控制。送风系统利用实验室的门窗缝自然补风，保证室内负压状态，达到节能环保的目的；
熏显室通风系统：熏显室的排风为有害废气，需经过活性炭吸附器处理达标后再排放至大气。设计风量为700m3/h，风机选型风量：844m3/h，功率：1.1KW 全压：324pa，1台；实验室的废气需要经过活性炭吸附器处理达标后再排向大气环境，系统采用定风量控制。送风系统根据排风量的比例80%混合补充给室内，保证室内负压状态，达到节能环保的目的；
五、通风柜技术参数表

 
六、通风系统工艺流程

     本系统通风柜采用VAV变风量控制系统，每个系统共用一台风机，具有高品质的控制性能和可靠的安全性。实验室在国际所要求的空气安全参数如：通风柜的面风速和房间换风次数均可灵活调节控制，并在保证安全的情况下解决了实验室的高能耗、噪音及空气质量的问题。控制系统具有独立使用和中央监控的功能。
七、控制系统说明
1、风机变频系统
    变频器：根据管道静压传感器的信号调节风机转动的频率,保证通风管道内的恒定静压力
管道静压传感器：监控测量排风管道内的静压, 调整风机变频器，使排风管内静压稳定
2：产品功能：
    保持恒定的静压力、降低风机成本
     直接的压力测量提供持续准确的监测
     面风速监测及控制系统
2：控制说明：
     要求阀门是变风量控制阀，能够按照设计要求独立的完成单台通风柜的变风量的控制，有效及时地从污染源排放有毒气体和颗粒，安全可靠地工作。
面风速传感器从外向内安装在通风柜侧壁穿透孔的外部，避免受到通风柜内的强腐蚀性气体的腐蚀；应在通风柜左右两侧的穿透孔均设有对称测量点，从而使测量值较能代表正面平均面风速，避免大型仪器进入通风柜后，传感器的单侧测量值失去代表性。
当柜门上下移动时，能够自动控制变风量的阀门，使面风速稳定在0.5m/s。阀门反应速度应为快速反应，平衡时间不大于3秒；要求变风量控制阀实测面风速，控制调节方式应为闭环控制。控制面板直接显示面风速。
自动调节排风量以满足不同状态下的安全面风速需要，可以通过控制面板设定阀的最小、最大排风量或面风速设定值，并能够维持要求的最小排气量或面风速。
当出现面风速过低等不安全情况时应自动发出声光报警。控制器应有紧急情况按钮，当发生火灾及意外紧急情况时，按动此按钮，风阀应按最大风量运行，并发出报警。安装单位应提供主要系统制造商在有效期内的自动控制专业ISO证书
3、产品规格：
 

 
4、控制方式：
1）.工作原理
由于表面风速对排风柜的安全和使用效果至为关键，采用变风量控制系统可以解决定风量系统中表面风速随排风柜活动拉门大小而改变的不足，还可以实现良好的节能效益，使整个系统运行经济且可获得理想的房间压力平衡。
变风量控制系统排风体系：阀体、调节门传感器区域存在传感器、面风速监控器、操作终端等。在排风柜的上方布置一个入口区域存在传感器，传感器一端通排风柜，另一端通实验室大气，通过实验室和排风柜之间的静压差，修正后可以认为其风速是与拉门进口风速近似相等的。如此，测得的风速(相当于拉门进口风速)通过传感器，与事先设定好的合理入口风速值和方向相比较，控制排风柜排风管上的变风量控制阀，调整排风柜的排风量，保证拉门处的入口风速，确保柜内污染物被混合均匀，能彻底排除。由于采用了压力无关型变风量设备，因此管道内压力的波动不会影响到排风柜排风量的波动，从而影响排风柜面风速的控制，确保排风柜的控制在管道压力波动的情况下仍然安全可靠。
同时，风量控制器可测量风量并维持在指定范围内，控制风量的上限和下限值可以设定。当排风柜的活动拉门开启度发生变化时，由风速传感器测量的信号传递给控制器并通过执行机构（调节阀）快速地将实际值调整到设定值，保证了实验室排风柜在任何情况下均可操作安全。
另外，由于感应器的特殊特性，变风量控制系统能自动感测到排风柜内的热负荷。当排风柜内有热负荷时，不管拉门的开启位置，自动增加风量，保证污染物不受热射流的影响而被排除掉，确保人员的安全和实验的顺利进行。
安装有终端软件的手提式电脑可以直接接到操作终端上。通过手提式电脑，可以读出排风柜的排风量和表面风速，如果需要的话，亦可设入新的参数。
2）.排风柜自动报警系统
为了进一步保证实验室内工作人员的安全，变风量控制系统在排风柜上另增设了一套报警系统，如果入口风速下降到了规定值以下或入口气流反向后，能够自动报警，提醒工作人员注意和及时采取相应措施。
实验室排风柜的报警控制有以下三种方式：
a.当排风柜入口风速(标准＝0.3m/s)下降到警报线下，警报灯和声音报警同时启动。
b.当维持Vmax状态时，排风柜入口风速下降到警报线下，只启动警报灯。
c.当排风柜入口风速下降到警报线和Vmax下，警报灯和声音报警同时启动。此为标准模式。
如果需要的话，也可以通过一个24VAC信号将报警信息传输给楼宇控制系统。
3).面风速监测及控制系统
通风柜面风速控制系统是用来控制排风柜达到安全稳定的面风速的一个控制系统，当调节窗变化时，系统以小于1秒的反应速度进行反应，迅速完成通风柜排风控制和房间压力控制。在充分保证安全的前提下大幅降低能耗。并可设计较小的HVAC配套设施，如风机、空调等。
面风速监测及控制系统特性：
a 小于1秒的反应速度（安全性高）
b 压力独立性（系统稳定）
c 在全量程内保证读数±5％的精度
d 免维护（管理简单）
e 可测比（最大/最小控制风量）高至20:1（节能）
排毒柜调节门传感器：
调节门传感器用于检测通风柜调节门位置。客户可选择在通风柜上一起配置面风速传感器与调节门传感器，也可选择其中一种配置一种传感器，均可将通风柜平均面风速保持为常量。
 
面风速监测及控制系统：
  
调节门传感器控制通风柜面风速控制基本原理：
(1)调节窗传感器监控调节窗位置，并将其位置信号传给通风柜监控器
(2)通风柜监控器计算调节窗开口面积
(3)通风柜监控器计算保障0.5m/s面风速所需风量