实验室通风系统设计的思路是根据工艺要求和功能布局选择一定数量和类型的通风柜，有的还带有部分排风罩。其次，计算和检查房间的空气交换率。当换气次数小于等于10次或排气系统最大换气次数与最小换气次数接近时，建议采用定风量系统，以减少初期投资；当换气次数远超过10次/h时，可结合初投资和运行费用的经济比较，采用变风量系统。再次，为保证控制系统的稳定性和可靠性，建议定风量和变风量阀门应与压力变化无关，变风量通风柜的风量应以柜门位移或风速的直接测量为信号进行测控，控制范围的精确调节比例为10:1，系统响应时间应小于2s，房间压力采用直接压力控制。通风系统设计应符合以下原则:
(1)首先应确保实验室的安全，包括满足最低换气次数和实验室负压要求；实验室应安装独立的供气和排气系统，以控制实验室的气流方向和压力梯度。
(2)系统应稳定可靠。
(3)在保持安全舒适的室内环境的同时，在满足空气变化和新鲜空气的情况下，尽可能降低能耗。
实验室通风系统具有许多特点，在设计过程中应把握好以下几个关键环节。
一、危险性评估
在设计实验室的空调通风系统之前，需要对实验室的危害进行综合评价，以有害物质的性质、危害等级、浓度和剂量、实验室运行方式等作为评价条件，从而确定对人员的防护方式。当实验过程中潜在危险较低时，采用定向气流保护人员，如实验室通风柜、生物安全柜等。当实验过程中潜在危险明显时，采取更具限制性的防护措施，如带操作手套的全封闭密封箱。
二、空调系统的负荷计算
由于实验室空调系统很少在最高空调设计负荷条件下运行，但必须能够对实验室内发生的各种情况迅速作出反应，因此，在设计时应小心考虑系统负荷因内部负荷(工艺操作、设备、人员、照明等)、外部条件(季节性负荷变化和昼夜负荷变化)以及排气需求而产生的变化。实验室空气调节系统的负荷通常来自以下三个部分。
1、实验室内部的负荷
即实验者和实验过程散发的显热和潜热，以及实验设备和照明散发的热量。因此，需要仔细了解实验工艺流程，获取实际运行中设备和工艺的发热量，详细了解实验设备的实际使用情况，确定设备的同时使用系数，从而对室内热湿负荷做出更准确的估算。
2. 实验室外壳负荷
由于实验室对室内温度、相对湿度、相对静压有一定的要求，因此对围护结构的热工性能、保温性能、气体保温性能也有相应的要求。为了保持室内负压状态，还要求围护结构的密闭性能。
3、新风负荷
由于实验室有很多排风设施，并且有一个使用直流新风的空调系统，新风负荷在整个系统的负荷中占有很大的份额。国外实验室空调系统大多采用DC新风系统。考虑节能根据我国的实际情况，除化学实验室、使用放射性物质的实验室等不能使用循环空气的实验室外，只要满足实验室排风设备的排风量和室内卫生条件，就可以使用循环空气，以节省项目的初期投资和运行费用。
三、送排风系统设计
为了保证实验室人员的安全，除了通风柜的位置和数量外，关键问题是要保证通风柜的面风速在安全范围内。一般规定为0.5 m/s ± 0.1 m/s，这就要求在通风柜的控制阀上安装一个传感器变风量控制系统，以确保通风柜的通风量达到给定的表面风速。

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