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：2580

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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