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p2+实验室空调通风系统控制方案

日期:2021-08-11 17:55:00发布人:本站浏览数:1493
  P2+实验室的空调通风系统有3个作用,按照其重要性从高至低排序:(1)防护的要求,即维持室内压力值,以满足房间之间压力梯度的要求;(2)保持洁净度;(3)控制温湿度。维持室内压力值与实验设备有密切的关系。

  P2+实验室中的每个房间都会设置不同级别的生物安全柜,其中较为常用的级别为A2,也有部分房间设置B2级的生物安全柜。两者的主要区别在于,A2级生物安全柜的排风可以直接排在室内,类似风机盘管,可以使用循环风;但是B2级生物安全柜的排风需单独直接排至室外。因此,对于设置不同级别生物安全柜的房间,其控制方案是不同的,下面我们结合实例中的空调通风系统图进行分析(详见图3)。

  对于房间1,室内仅设A2级生物安全柜,除了人员进出实验室开关门时会造成室内压力瞬间波动之外,并没有其他设备可以造成长时间的压力变化,因此,房间1的送风阀V1和排风阀V2建议采用定风量阀。根据现场观察,在安装定风量阀后,开关门所造成的瞬间压力波动会在2-3秒内恢复设定值,不会造成安全隐患,且性价比较高。

  对于房间2,室内设置2台B2级生物安全柜,每台的排风量是1400m?(/h,房间面积54m?。通过计算,平时(B2生物安全柜不开时)送风量为3240m?(/h、排风量为3500m?(/h,瞬时(B2生物安全柜开启时)排风量最大可达到2800m?(/h,可见,瞬时排风量所造成的压力波动是不能忽略的,需要有相应的瞬时送风量来维持压力值不变。这里笔者推荐采用“定排变送”的控制策略,即V4为定风量阀,V3为变风量阀。当B2级生物安全柜开启时,风机EAF-2开启,其入口处的阀门缓慢开启(不要选择快开型阀门),V3的阀门开度随之逐渐加大,以保持室内压力值不变。这样送风量只会增加,平时排风量不变,不会影响室内的洁净度。如果采用“定送变排”的控制方式,则会使平时排风量减小,甚至没有(取决于房间内设置B2级生物安全柜的数量),这样会增加房间内的涡流和死角,影响局部洁净度。


p2+实验室空调通风系统控制方案


  空调通风系统图

  对于室内温湿度的控制,建议在每个房间送风支管处设置空气电加热器。因为1台空调机组往往需要负担多个房间,每个房间的负荷变化规律不尽相同,但是它们的送风状态点却是相同的,而设置空气电加热器作为调节手段是不节能的,但是如果送风支管的变风量阀还根据室内温度进行调节的话,势必会在逻辑上与维持室内压力值相冲突。因此,依据前文所提到的重要性排序,笔者认为简单直接的控制逻辑可能会牺牲一定的节能性,但是更适用于P2+实验室。

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