某水产研究中心环境实验室通风系统设计

摘 要：文章介绍了一些通风系统设计的选型计算方法和调试手段，以及运行中出现的一些问题及解决方案。

关键词：通风系统设计；异程式；静态平衡；动态平衡

1 方案设计

1.1 项目概况

本项目为某省级水产研究中心环境实验室通风系统改造，设计范围位于大楼的十层，大楼总计13层，层高3.6米，梁下净高3米，吊顶高度2.6m。楼层面积为500平方米，其中设计通风系统的面积为280平方米，包含通风柜11套，原子吸收罩6套，具体平面分布见图1：

从平面布局可以看出，本项目的通风末端分布于大楼长度方向上，水平距离约32米。其中通风柜的规格均为1500mm*850mm*235

0mm，主要用于试剂配制等普通理化试验；原子吸收罩的规格为400mm*400mm，喉部直径φ150，不锈钢材质高度可调节。

1.2 具体方案阐述

1.2.1 风量计算

1.2.2 风压计算

综上，系统阻力为：P0+P1+P2+P3+P4+P5=635Pa

最终考虑系统风管的漏风量，结合相关规范的规定，以及排出空气的化学性质，最终选用F4-72型PP离心风机。

1.2.3 系统控制

根据实验室使用情况，并有一定的节能效果，本项目采用变频控制装置，风机根据系统末端排气装置的开启数量进行变频调节。变频器采用西门子变频控制器。末端排风设备安装风管插板阀和电子风阀，前者为了达到静态水力平衡而设置，后者为动态平衡而设置。

2 系统调试与验收

按照合同工期约定，工程如期完工，进入调试验收阶段。调试初期，将系统全部打开，调节风管插板阀开度，使末端电子风阀处于最大开度，使系统达到静态水力平衡；此时，各末端的排风量处于较低的状态，尤其是最远端的设备，风量仅能满足要求的下限，但整个系统的不平衡率能满足不大于15%的要求；静态水力平衡调试后开始模拟实验室正常使用时的状态，关闭一些末端排风设备，调节电子风阀的开度使系统达到动态平衡；系统调试结束，根据调试结果，确认工程竣工，验收合格。

3 系统故障及处理

系统运行一段时间后，业主反映个别设备排风效果不好，经工程师现场勘查，发现出问题的设备为系统的远端设备，导致排风效果不好的原因是，业主实验人员经常讲系统处于全部设备同时开启，实验结束后没有及时关闭不用的系统，且远端的通风柜柜门开启高度超过标准要求的0.5m，经协调，系统处于设计要求的工作状态时运转正常；之后业主要求将远端的设备排风量加大，应业主要求，我们将远端的设备静态时的阀门开度开大，使其风阀阻力系数变小，排风量相应变大，经再次调试，使远端的排风量比原来的加大，基本满足业主要求。

4 结束语

通风系统的设计应根据项目的特性来确定设备的排风量，从而满足该工艺的排风量要求，业主有明确风量要求的设备，其排风量以业主要求为准，没有明确要求的，查相关手册，确定排风量；系统的压力损失根据系统管路的尺寸和长度分段计算，不能随意估算，这样会导致系统选型过大或过小，以致风机工作点转移，不能发挥风机的最大效率，带来系统的不节能，有的甚至无法正常运行。

根据系统的型式确定选用何种风阀以及调试方式和顺序。本项目的系统型式为异程式系统，系统未经调试时的自平衡会导致近端设备的排风量大于远端的排风量，所以要安装两级阀门，并进行静态水力平衡的调试和动态水力平衡调试；目前市场上有一些阀门能起到很好的平衡作用，但造价较高，结合造价预算和性价比，要求设计人员能正确选用风阀等风量调节和控制设备。

参考文献

[1]GB50019-2003.采暖通风与空气调节设计规范[S].

[2]GB50243-2002.通风与空调工程施工质量与验收规范[S].

[3]实用供热空调设计手册[S].

作者简介：王术森（1983-），男，江苏南京人，南京诺丹工程技术有限公司，暖通设计师，本科学历，研究方向：暖通设计。endprint