變風(fēng)量系統(tǒng)在生物實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用

崔玉嶺

【摘要】生物實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)通常采用變頻控制的變風(fēng)量系統(tǒng)，對主風(fēng)管的風(fēng)量（或壓力）進(jìn)行控制。但是由于受建筑條件的影響，各支管之間的阻力存在不均衡現(xiàn)象，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)支管風(fēng)量不平衡的情況。本文結(jié)合項(xiàng)目工作經(jīng)驗(yàn)，介紹變風(fēng)量閥在生物實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用，變風(fēng)量閥的應(yīng)用可以優(yōu)化設(shè)計(jì)，有利于系統(tǒng)的平衡調(diào)整，減少調(diào)試的工作量，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。

【關(guān)鍵詞】變風(fēng)量系統(tǒng)；變風(fēng)量閥；生物實(shí)驗(yàn)室；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)

生物實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)通常采用變頻控制的變風(fēng)量系統(tǒng)，是根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化或室內(nèi)工藝參數(shù)的變化，保持恒定的送風(fēng)溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的送/回風(fēng)量和排風(fēng)量，從而使室內(nèi)參數(shù)達(dá)到要求的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。由于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)大部分時(shí)間都不是全負(fù)荷運(yùn)行，風(fēng)量的減少帶來風(fēng)機(jī)能耗的降低，變風(fēng)量系統(tǒng)追求以較少的能耗來滿足室內(nèi)空氣環(huán)境的要求。

一、變風(fēng)量系統(tǒng)及變風(fēng)量閥介紹

變風(fēng)量系統(tǒng)是送風(fēng)狀態(tài)不變，用改變風(fēng)量的辦法來適應(yīng)負(fù)荷變化。

變風(fēng)量閥是可以根據(jù)某一參數(shù)進(jìn)行風(fēng)量自動(dòng)調(diào)節(jié)的裝置，其控制部分由控制器、風(fēng)速傳感器和風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置組成。

變風(fēng)量閥有矩形和圓形兩種，根據(jù)風(fēng)管的形狀選用。此外還可以配置再熱盤管、消聲器等配件，適應(yīng)多種場合使用。

二、變風(fēng)量系統(tǒng)在各種空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）在生物實(shí)驗(yàn)室新風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用

生物實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)系統(tǒng)和舒適性空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)設(shè)計(jì)不同，其主要目的是提供安全和舒適的工作環(huán)境，減少人員暴露在危險(xiǎn)空氣下的可能。由于實(shí)驗(yàn)室中要有一些通風(fēng)設(shè)備，比如通風(fēng)櫥、萬向排氣罩和原子吸收罩等，這些設(shè)備平時(shí)一般處于關(guān)閉狀態(tài)，只有在使用時(shí)才會(huì)扣開，所以就要求生物實(shí)驗(yàn)室的整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)為變風(fēng)量系統(tǒng)，變風(fēng)量系統(tǒng)能滿足系統(tǒng)的需求，也能節(jié)能。

以蘭州某項(xiàng)目綜合測試大樓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為例，送風(fēng)為全新風(fēng)系統(tǒng)，由于房間里面有通風(fēng)設(shè)備，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候就會(huì)將送風(fēng)設(shè)計(jì)成變風(fēng)量系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)備開啟的時(shí)候，房間的風(fēng)量要滿足其設(shè)備的排放量，而且要保持房間的溫度。

（二）在生物實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用

一個(gè)好的生物實(shí)驗(yàn)室空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其排風(fēng)必須合理。還是以蘭州某項(xiàng)目綜合測試大樓的設(shè)計(jì)為例，生物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部設(shè)備的排風(fēng)量是一個(gè)變量，所以排風(fēng)機(jī)采用變頻控制。

圖4：蘭州某項(xiàng)目綜合測試大樓空調(diào)系統(tǒng)原理圖

實(shí)驗(yàn)室中通風(fēng)櫥的排風(fēng)為變風(fēng)量系統(tǒng)，在通風(fēng)櫥開啟時(shí)，如果有人在時(shí)，系統(tǒng)會(huì)加大通風(fēng)櫥的排氣量，保持通風(fēng)櫥的面風(fēng)速在0.5m/s，但是當(dāng)沒有人在時(shí)，通風(fēng)櫥的排氣量會(huì)減小，保持通風(fēng)櫥的面風(fēng)速在0.3m/s。萬向排風(fēng)罩一般都是定風(fēng)量排風(fēng)，所以在萬向排風(fēng)罩的支管上面裝上常用的定風(fēng)量閥即可。房間的輔助排風(fēng)上面安裝變風(fēng)量閥，其會(huì)根據(jù)房間的壓力來改變其排風(fēng)量，設(shè)備排風(fēng)量的變化會(huì)直接導(dǎo)致房間輔助排風(fēng)量的變化，當(dāng)房間通風(fēng)櫥設(shè)備數(shù)量多且同時(shí)開啟時(shí)，房間的輔助排風(fēng)量減小到一定程度時(shí)仍不能滿足設(shè)備的排風(fēng)量時(shí)，這時(shí)候就得靠增大房間的送風(fēng)量來滿足其設(shè)備的排風(fēng)量，這樣就可以保證房間的溫度和壓力都能滿足要求。

（三）在凈化空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)室中凈化空調(diào)系統(tǒng)的相對于檢測區(qū)的系統(tǒng)較簡單，因?yàn)閮艋瘏^(qū)域中的設(shè)備生物安全柜為定風(fēng)量排風(fēng)，所以該系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)為：送風(fēng)量為定風(fēng)量，在每個(gè)房間的主管上面設(shè)置一個(gè)定風(fēng)量閥門即可，然后裝高效過濾器對空氣進(jìn)行過濾后送人房間，滿足房間需求的潔凈度。

三，變風(fēng)量系統(tǒng)的特點(diǎn)

（一）高效

采用變頻調(diào)速，直接調(diào)節(jié)風(fēng)量，使無用功減少，提高系統(tǒng)的工作效率。

（二）節(jié)能

變風(fēng)量系統(tǒng)加變頻風(fēng)機(jī)更加節(jié)能，一般情況下變頻風(fēng)機(jī)會(huì)以30～45HZ的頻率下運(yùn)行，節(jié)能能達(dá)50%～70%左右，卜分鈞約成本。

（三）易調(diào)試、系統(tǒng)穩(wěn)定

每個(gè)房間都是單獨(dú)的進(jìn)行控制，利于調(diào)試，能保證房間長時(shí)間的穩(wěn)定的運(yùn)行。

四、結(jié)束語

綜上所述，應(yīng)該說變風(fēng)量系統(tǒng)應(yīng)該是環(huán)保、節(jié)能、高效和利于管理的，相信在以后實(shí)驗(yàn)室甚至在其它更多的領(lǐng)域中會(huì)越來越多的使用到變風(fēng)量系統(tǒng)，技術(shù)也會(huì)相應(yīng)的越來越成熟。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃家聲.實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)與建設(shè)指南[M].中國水利水電出版社

[2]《妥思空調(diào)技術(shù)速查手冊》