实验室通风排风系统详解

1、常用圆形风管尺寸

①单台原子吸收罩主要选用Φ160（DN150）管；

②万向排烟罩主要选用Φ110（DN100）管；

③单台、两台通风柜支、干管主要选用Φ315（DN300）管。

2、常用方形风管尺寸

如果系统较复杂，或同一房间平行设有三台或三台以上的通风柜，或实验室高度有限，圆形风管无法安装，可以考虑选用方形风管。

方形风管的边长标准尺寸如下（单位为mm）：120、160、200、320、400、500、630、800、1000、1250，由于通风柜宽度为800mm，故选用方管长边尺寸不宜超过630mm，而且最好选择正方形，如果条件不允许也可选用矩形，但每个单最好统一。

3、风管尺寸方法

①圆形风管计算方法：Q=（3600×πd2v）/4，{Q--排风量，m3/h；d--风管直径，mm；v—管内风速，m/s；

②方形风管计算方法：Q=3600×a•b•v，{Q--排风量，m3/h；a、b--风管边长，mm；v--管内风速，m/s}。

4、风管厚度标准

根据国家标准，选用通风系统属于中、低压系统。

①中、低压系统PVC圆形风管厚度标准如下：

风管直径d（mm） 板材厚度（mm）

d≤320 3.0

320＜d≤630 4.0

630＜d≤1000 5.0

1000＜d≤2000 6.0

②中、低压系统PVC方形风管厚度标准如下：

风管长边尺寸b（mm） 板材厚度（mm）

b≤320 3.0

320＜b≤500 4.0

500＜b≤800 5.0

800＜b≤1250 6.0

③中、低压系统玻璃钢圆形风管厚度标准如下：

风管直径d（mm）或方形风管长边b（mm） 板材厚度（mm）

d（b）≤200 2.5

200＜d（b）≤400 3.2

400＜d（b）≤630 4.0

630＜d（b）≤1000 4.8

1、风机的分类

按照气流方式，风机分为离心式（常放置在屋外）、轴流式（常放置在屋内）和混流（斜流）式三种；

按照材质分类，风机主要有普通钢制风机、不锈钢风机、PVC风机和玻璃钢风机等。我公司主要选用的风机有玻璃钢离心风机、玻璃钢斜流风机、PVC离心风机和不锈钢离心风机。

风机风口粗细一般分为2.8、3.2、3.6、4.0、4.5、5、6几种，选择风机要让风机风口大于主管道尺寸。

2、风机特点

①轴流风机的特点是：耗电量小，运行费用低，但噪音大，风机抽力小（风压小），适用于简单系统，一般安装在墙上或管道上；

②离心风机的特点是：耗电量大、运行费用较高，噪音较大，风机抽力大（风压大），适用于复杂系统，主要安装在室外或楼顶；

③斜流风机的特点是：耗电量、运行费用、风机抽力处于前两者之间，噪音较小，适用于简单系统，一般安装在室内。

3、风机的几个主要参数

①流量（Q）单位时间内流经某一流道截面的流体体积；

②风机转速（n）风机转子的速度，单位r∕min；

③效率（η）风机的做功效率η=（W有用∕W总）×100%；

④压力（P）风机的全压（Pt）分为动压（Pd）和静压（Ps）两部分。静压是指风机克服整个通风系统的摩擦阻力所必须具备有的压力，它由通风柜、百叶、调风阀、风管、风机整个系统的特性决定，动压是气体以一定的速度排放所具有的那部分压力，在标准状况下计算Pd=0.5PV2（P空气密度，通常为1.2；V风速，单位m/s）。

4、风机的选用

在3.5F以下，4000m∕h以下，2台通风柜以下可以选择斜流风机，以上选择离心风机。

①单台万向排烟罩、原子吸收罩，

如果管路较简单，直接从房间穿墙或穿窗对外排放，则可选用玻璃钢斜流风机。设计人员可根据系统的情况，选用FSJG-2.5F型（配用电机功率为N=0.09kw）或FSJG-3.0F型（配用电机功率为N=0.18kw）斜流风机；

如果管路较复杂，弯头较多，则可选用F4-72-3.0A型（配用电机功率为N=0.55kw或0.75kw）或F4-72-3.2A型（配用电机功率为N=0.55kw或0.75kw）离心风机；

②单台排毒柜，如果管路系统较简单，直接从房间穿墙或穿窗对外排放，则可选用FSJG-3.5F型（配用电机功率为N=0.18kw）斜流风机；

如果系统较为复杂的话，应该选用离心风机。管路不太复杂，则可选用F4-72-3.5A（3.6A）型，配用电机为0.75kw或1.1kw。

如果客户要求风量比较大，系统较为复杂，则可选用F4-72-4A型风机，配用电机功率为1.1kw。单台排毒柜系统阻力约80-100Pa，单个弯头阻力约40-50Pa。

选用风机时，由于国内厂家风机参数有一定水分，应该适当放一定的余量；

③多台排毒柜及复杂系统，对于两台或两台以上排毒柜的通风系统，一般采用楼顶高空排放或室外排放，风机一般选用离心风机。

风机的型号可根据系统的总排风量和系统阻力选用。对于同时能满足系统的排风量和系统压力的风机，我们应该尽量选用型号偏大，电机功率偏小的风机。

④一台风机带动两台或几台排毒柜的系统，为了能单独控制排毒柜的开闭，应该在每一台排毒柜上设计一个电子调风阀。电子调风阀的型号一般为Φ315mm。

1、通风换气

对于客户要求对实验室进行通风设计的，通风换气量可根据房间的换气次数来确定，实验室的换气次数取每小时10-12次，特殊情况可以相应增大。

[房间通风一般选择500×500的铁皮罩作为通风末端设备，每个通风罩通风量可达到600m3／h，房间的长×宽×高×10（换气次数）=房间每小时的通风量，然后房间每小时的通风量除以600来确定通风罩的数量，支、干管风速按照6m／s计算]

2、通风柜支管风速

通风柜支管风速为6-10m／s（计算时一般选择10m／s），特殊情况可超过10m／s，但不宜超过12m／s；

干管风速为10-14m／s（计算时一般选择10m／s，如果管道比较长选择12m／s，如果风量大选择14m／s）。

3、通风柜面风速

通风柜面风速一般控制在0.375-0.75m／s之间，验收标准一般取0.5m／s，最佳面风速为0.508m／s。

（测量面风速时，一般将拉门拉至5cm高度测量，风速达到0.3-0.5 m／s即算合格，如果拉门高度过大时，测量拉门下方5cm高度处风速，也可合格）。通风柜的危险等级 平均面风速（m／s） 最低面风速（m／s）

高 0.622-0.75m／s 0.5m／s

中 0.5m／s 0.4 m／s

低 0.375-0.4m／s 0.25m／s

4、 室外噪声

室外噪声应控制在70dB（A），实验室内噪声应控制在55dB（A），（室内噪声GB60分贝超标，室外噪音大约为75分贝）。

风机的噪声可以分为本身的机械噪声（此噪声主要由风扇质量不同引起）和风声（为主要噪声）

。在风机功率不大的情况下，可通过在风机上方加防雨罩来消除风声，在使用大功率风机时一般在风机进出口加消声器来消除风声，机械噪声主要靠建隔音墙、小黑屋或在风机进出口加软接头来解决。减振的主要方法为风机底座做成减振底座并安装减振器或加装减振垫。

5、 通风量（Q）=表面风速（vs）×排毒柜开口面积。

电子调风阀的作用是通过调节每台通风柜的风管半径来调节每台通风柜的通风量，来达到当通风柜开口面积变化时保持表面风速不变。

6、 排风量（Q）=表面风速（vs）×排毒柜开口面积。

变频系统的作用是改变风机的转速来改变风机的通风量，当一套通风系统中只有少量几台通风柜工作时，变频系统自动调节风机的转速，从而改变风机的通风量，从而保证通风柜的面风速恒定。变频系统和调风阀的作用类似，但如果只使用调风阀，则当一套通风系统中只有少量几台通风柜工作时，风机仍然以最高转速工作，而使用变频系统后，调整风机转速可节省能源。