变风量系统在生物实验室中的应用

崔玉岭

【摘要】生物实验室的通风空调系统通常采用变频控制的变风量系统，对主风管的风量（或压力）进行控制。但是由于受建筑条件的影响，各支管之间的阻力存在不均衡现象，经常会出现支管风量不平衡的情况。本文结合项目工作经验，介绍变风量阀在生物实验室通风空调系统中的应用，变风量阀的应用可以优化设计，有利于系统的平衡调整，减少调试的工作量，使系统更加稳定可靠。

【关键词】变风量系统；变风量阀；生物实验室；通风空调系统

生物实验室的通风空调系统通常采用变频控制的变风量系统，是根据室内负荷变化或室内工艺参数的变化，保持恒定的送风温度，自动调节通风空调系统的送/回风量和排风量，从而使室内参数达到要求的全空气空调系统。由于通风空调系统大部分时间都不是全负荷运行，风量的减少带来风机能耗的降低，变风量系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求。

一、变風量系统及变风量阀介绍

变风量系统是送风状态不变，用改变风量的办法来适应负荷变化。

变风量阀是可以根据某一参数进行风量自动调节的装置，其控制部分由控制器、风速传感器和风量调节装置组成。

变风量阀有矩形和圆形两种，根据风管的形状选用。此外还可以配置再热盘管、消声器等配件，适应多种场合使用。

二、变风量系统在各种空调系统的应用

（一）在生物实验室新风系统的应用

生物实验室的空调系统和舒适性空调系统的通风设计不同，其主要目的是提供安全和舒适的工作环境，减少人员暴露在危险空气下的可能。由于实验室中要有一些通风设备，比如通风橱、万向排气罩和原子吸收罩等，这些设备平时一般处于关闭状态，只有在使用时才会扣开，所以就要求生物实验室的整个通风系统为变风量系统，变风量系统能满足系统的需求，也能节能。

以兰州某项目综合测试大楼系统的设计为例，送风为全新风系统，由于房间里面有通风设备，所以在设计的时候就会将送风设计成变风量系统，当设备开启的时候，房间的风量要满足其设备的排放量，而且要保持房间的温度。

（二）在生物实验室排风系统的应用

一个好的生物实验室空调系统设计，其排风必须合理。还是以兰州某项目综合测试大楼的设计为例，生物实验室内部设备的排风量是一个变量，所以排风机采用变频控制。

图4：兰州某项目综合测试大楼空调系统原理图

实验室中通风橱的排风为变风量系统，在通风橱开启时，如果有人在时，系统会加大通风橱的排气量，保持通风橱的面风速在0.5m/s，但是当没有人在时，通风橱的排气量会减小，保持通风橱的面风速在0.3m/s。万向排风罩一般都是定风量排风，所以在万向排风罩的支管上面装上常用的定风量阀即可。房间的辅助排风上面安装变风量阀，其会根据房间的压力来改变其排风量，设备排风量的变化会直接导致房间辅助排风量的变化，当房间通风橱设备数量多且同时开启时，房间的辅助排风量减小到一定程度时仍不能满足设备的排风量时，这时候就得靠增大房间的送风量来满足其设备的排风量，这样就可以保证房间的温度和压力都能满足要求。

（三）在净化空调系统的应用

实验室中净化空调系统的相对于检测区的系统较简单，因为净化区域中的设备生物安全柜为定风量排风，所以该系统可以设计为：送风量为定风量，在每个房间的主管上面设置一个定风量阀门即可，然后装高效过滤器对空气进行过滤后送人房间，满足房间需求的洁净度。

三，变风量系统的特点

（一）高效

采用变频调速，直接调节风量，使无用功减少，提高系统的工作效率。

（二）节能

变风量系统加变频风机更加节能，一般情况下变频风机会以30～45HZ的频率下运行，节能能达50%～70%左右，卜分钧约成本。

（三）易调试、系统稳定

每个房间都是单独的进行控制，利于调试，能保证房间长时间的稳定的运行。

四、结束语

综上所述，应该说变风量系统应该是环保、节能、高效和利于管理的，相信在以后实验室甚至在其它更多的领域中会越来越多的使用到变风量系统，技术也会相应的越来越成熟。

参考文献：

[1]黄家声.实验室设计与建设指南[M].中国水利水电出版社

[2]《妥思空调技术速查手册》