高校实验室通风系统设计要点丨纯干货分享

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高校科研实验室根据用途可分为化学实验室、物理实验室、生物实验室、动物实验室。在化学实验开展相关化学实验研究过程中，通常会使用一些有毒、有害、易燃易爆类的危险化学品和气体，会挥发和产生诸如甲醛类、苯类、硫氧化物、氮氧化物、塑料粉尘等有毒有害的废气和烟雾粉尘，严重污染实验室空气环境，因此化学实验室需要配置高效的通风系统及时排出各类有害污染物，才能保障研究人员的人身安全和长期的职业健康安全。

1局部排风设备选型

科研实验室的局部排风设备主要包含排风柜、万向排气罩、原子吸收罩、通风试剂柜、通风气瓶柜等，主要功能是从源头将实验过程产生的有害废气污染物收集并排出实验室，降低研究人员暴露在有害污染物中的风险，提升实验室环境的安全性。

排风柜是目前使用最广泛的局部排风设备，可适用于实验过程中化学品用量从小到非常大、潜在化学物质生产率从低到极高、风险等级从低到极高的科研实验，是实验室的第一道安全屏障。万向排气罩一般使用耐腐蚀的高密度PP材料，端部为拱形集气罩，一般用于简单化学实验和污染废气产生量较小的实验室，污染源位置可以不固定，使用灵活方便。原子吸收罩一般为不锈钢材料，可在一定范围内上下伸缩，抽气罩面积大小可以根据设备尺寸进行调整，能承受火焰燃烧废气等高温气流，可适用于污染废气量较大、温度高、污染气源位置固定的场合。通风试剂柜和通风气瓶柜作为实验室安全储存的关键设备，通常也需要进行不间断的排风，抽取并排出柜内积聚的有害气体、挥发性蒸汽等污染物，防止有害物质的积累与扩散。

2 通风系统设计

2.1通风系统分区规划

实验楼的排风系统通常有水平布置和垂直布置两种形式，其中垂直布置的形式具有空间使用效率高、风管噪声低、废气扩散稀释速度快等优点。综合考虑楼宇结构、配电、风井、楼顶空间等因素，结合各实验室的实际情况，在确保各实验室排放的有害气体不会互相冲突的前提下，整栋实验楼通风系统设计为垂直布置排风，

2.2实验室换气次数

根据T/CECS770—2020《理化实验室工程技术规程》要求，理化实验室应有足够的换气次数，设置通风柜、万向排风罩等局部机械排风系统时按实际排风量计算，无局部排风装置实验室按全面通风计算，换气次数宜取每小时6~12次，同时实验室无人时换气次数宜为每小时5~6次。同时参考HG/T20711—2019《化工实验室化验室供暖通风与空气调节设计规范》中规定，处于工作状态的有污染物产生的实验室、化验室，最小换气次数不应低于每小时6次；处于非工作状态的实验室、化验室，最小换气次数不宜低于每小时4次。

3废气净化处理

排风系统废气通常为混合型废气类型，具有风量大、浓度低、成分复杂、排放不规律的特点。实验室内产生的有害气体在屋面经由活性炭吸附，达到当地排放气体标准后高空排放。本项目通过在排风管道终端设置活性炭吸附箱来对废气进行吸附处理，并对废气中有害成分的浓度和排放速率进行定期检测，及时更换活性炭，确保废气持续地达标排放。

4系统调试

高校实验室通风系统的调试是项目建设过程的关键环节，调试工作主要包含系统总排风量控制、房间排风量测量与控制、排风柜面风速与变风量控制、排风柜面风速报警、万向排气罩排风量调试等。例如系统总排风量的控制是通过静压传感器来控制风机变频器频率实现的，最重要的是选择合适的静压传感器位置和设定最佳的静压设定值，定压点的位置一般在气流稳定的排风主管直管道上，最佳静压设定值应控制总排风量在满足系统风量需求的基础上，兼顾节能的效果。

5维保措施

排风机应每天安排巡检，确保系统风压、电机运转频率、风机噪声等运行参数在正常设定范围内。为防止润滑油长期运转失效，造成轴承发热磨损，轴承润滑油应该每3个月更换1次。排风机皮带建议每年更换1次。对于实验室内部的排风柜等通风设备，还应进行不定期的检测验证，确保通风柜面风速等运行参数正常，实验室通风换气次数满足要求，保障实验室人员的安全与健康。

结束语

实验室通风系统的建设是一个复杂工程，系统设计过程中需要根据实验室功能特点选择设置合适的局部排风设备，进行准确的排风量核算，保障实验室的换气次数符合设计要求。采取合适的自动控制措施实现整个系统多层级的变风量控制是系统稳定运行的重要保障，同时能降低能耗，减少运行费用。系统运行控制参数的调试设置是保障通风系统正常运行的关键环节，建设完成后的排风系统还需要进行定期的维保检测，才能确保系统能持续稳定地正常工作。