通风系统设计说明

本项目实验区域变风量集成新风系统共有2组吊顶式全新风空调机组，根据房间排风设备的运行情况，由房间及管道的传感器实时反馈的信号，通过相应的新风管道及管道的变风量阀，将正确风量的全新风实时的、迅速的补充至每个实验室内，以满足所需换气次数及维持实验室的正、负压需求。新风系统风管采用镀锌钢板制作，所有送风口上均自带手动调节阀。

本次设计范围单层实验室通风系统，采用吊顶式全新风空调机组及各房间排风设备组成，房间内的排风量根据放置的通风橱或原子吸收罩、万象抽气罩等计算，新风机组的新风量和压头按照室内排风量及房间压力要求综合计算后确定。

3.1.8.2  核心设备技术需求

3.1.8.2.1  排风设备额定排风量

除有特殊说明者外，根据相关国际及国家标准要求，各设备排风量设计原则如下：

（1）设备额定排风量：除有特殊说明者外，根据相关国际及国家标准要求，各设备排风量设计原则如下：

（2）通风试剂柜的排风量为150CMH；

（3）万向排气罩的排风量为300CMH；

（4）不锈钢抽气罩(600mm*600mm)的排风量为600CMH；

（5）1500高氯酸专用台式排风柜的排风量为1500CMH；

（6）1500氢氟酸专用台式排风柜的排风量为1500CMH；

（7）通风试剂柜的排风量为150CMH；1500变风量台式化学排风柜的最小排风量为450CMH，最大排风量为1500CMH；使用率60%。

本项目实验区域通风系统的设计采用分区集成排风系统，并采用与国际标准接轨的送排联动为设计依据。集成排风系统共分为4组系统（PF01、PF02、PF03、PF04）。排风系统将实验室废气通过相应的排风管道衔接排风柜等实验室排风家具设备的排风口和其它局部排风点，汇总至高温室吊顶里的耐腐蚀排风机后向室外排放，排风管烟囱出风口风速设计为每秒10米以上，废气排放达到《大气污染物综合排放标准》GB16297中的二级标准的规定。排风管道采用耐腐蚀聚丙烯（PP）材料。

3.1.8.2.2  排风机

（1）风机选型：变频耐腐蚀玻璃钢离心排风机。

（2）风机控制系统：系统采用变频控制，节能和降噪。

（3）风机节能产品试验：风机满足排风量、全压的要求。风机节能试验报告结果符合要求，全压偏差实验结果±5%，风机效率节能评价值≥84。

（4）风机整体性能：风机选用耐酸碱腐蚀的玻璃钢变频离心风机，风机性能曲线优良，满足风量、风压要求。防爆耐酸碱腐蚀的玻璃钢变频离心风机其整体应为玻离纤维耐酸碱树脂（FRP）制作，其叶轮为翼型离心式。FRP耐酸碱（乙烯基脂树脂+无碱玻璃纤维）树脂制作（操作温度低于80度），乙烯基脂树脂采用国产品牌产品、无碱玻璃纤维采用国产品牌产品；轴心材质：S45C（玻璃钢包覆或环氧树脂喷漆）；机架材质：SS41+环氧树脂喷漆；风机所有紧固件需采用SUS304作预埋防止腐蚀，外部裸露部分需采用螺帽套结构（避免松动）；轴承选用优质品牌轴承；轴承座：机油冷却式（可选用油品标号“15W/40”）；鼓风机底部配置减震平台及排水清理装置、风机的转子要便于检查清理；转子动平衡：符合JB/T 9101规范之2.5mm/s等级；风机机组震动符合JB/T 8689。

（5）风机结构稳定：风机整体结构紧凑、噪声低、耐腐蚀、耐高温、强度高、使用寿命长；运行效率高、高效区平坦、性能稳定可靠，风速、风量稳定。

（6）风机配置电机性能：风机配置的电机防水、防尘、变频、使用寿命长等条件。

（7）每台排风机可独立操作及运行。

（8）风机连接：风机采用软接头柔软连接，并对风机采取减震措施。

3.1.8.2.3  排风管道系统

（1）排风管道系统材质：排风管道采用优质耐腐蚀聚丙烯(PP)材料制作。聚丙烯(PP)排风管道外部应包覆符合要求的B1级橡塑防火保温面料(PVC/NBR，厚度为20mm(±3%)，下同)；聚丙烯(PP)排风管的制作，需以PP裁板机裁切成所需规格的PP平板，裁切后的PP平板再经PP接板机热熔焊接成形制作(Ф355mm管径及以下圆管，可采用一体成形管)，风管板材厚度要求如下表：

风管各段衔接方式采用管圈焊接式或法兰对锁式；风管内表面平整光滑，不在管内加固风管，风管连接不采用内法兰；风管支吊架或托架设置于保温层的外部，并避免在法兰、测孔、风阀等处设置支吊架托架；各阀门及管段采用法兰对锁式；风管系统上各指定位置预留法兰对锁衔接口，并与本系统联动控制有关的各受控风量调节控制阀、电动关断阀及管道压力传感器等相关配套使用。

（2）消声器：风管送入风机前每台均安装消声器，采用阻抗复合性消声器；外壳采用钢制作，内衬消音纤维片；连接方式为法兰连接。

（3）管道软连接：风管送入风机前每台均安装消声器，之间采用软连接，软连接柔性软管采用柔性PVC弹簧管，厚度≥4mm；能补偿轴向、横向、角向热膨胀和安装误差，无反推力，具有消声隔震功能。风机出口安装风雨帽，风机底座与风机之间加减震垫；风机底座做成防震底座。

（4）防火阀：材质采用优质耐腐蚀聚丙烯(PP)材料制作。

3.1.8.3  通风柜排风控制系统技术需求

3.1.8.3.1  实验室排风控制系统保证排风设施的排风量达到实验室需求的排风量。

3.1.8.3.2  智能通风柜控制系统性能：通过检测通风柜调节门开度，直接控制通风柜排风量，保持通风柜面风速恒定，面风速设定0.5m/s该控制功能由每台通风柜配置的智能通风柜控制系统独立完成。

3.1.8.3.3  智能通风柜控制系统要求：配置独立的排风柜VAV控制器，包括控制器和带TFT全彩显示的控制器，传感器包括门高传感器、面风速传感器、温湿度传感器，具备独立电源系统和模拟送风控制。

3.1.8.3.4  控制器具备远程通讯功能。

3.1.8.3.5  控制器远程接入带触摸屏电脑，可以实时显示通风柜的数据状态和历史状态曲线。

3.1.8.3.6  软件具备权限管理功能，要求用户名密码登录授权。

3.1.8.3.7  管理软件支持多点通风柜及其它终端设备管理。

3.1.8.3.8  实验室智能管理系统：管理系统对通风柜的实验室房间补风控制，配置实验室余风量控制器和补风变风量VAV阀的控制器，根据房间内所有通风柜排风量的总和，调节房间补风量，保持房间设计余风量恒定。

3.1.8.3.9  变风量通风柜监控器：全彩色TFT显示控制面板，所有参数均可通过串口就地设置，液晶显示屏实时显示通风柜的面风速、温湿度、人体感应、视窗位置等、声光报警、紧急一键排风、支持夜间模式、过温报警；控制模块支持RJ45通用网络协议，可通过局域网或专网与集中监控系统对接。

3.1.8.4  废气处理系统技术需求（活性炭吸附箱）

3.1.8.4.1  废气处理系统采用活性炭吸附箱进行处理，材质采用优质耐腐蚀聚丙烯(PP)或者镀锌钢板材料制作。

3.1.8.4.2  活性炭吸附箱性能：活性炭吸附，吸附箱表面光洁，无裂纹，无虚焊。废气处理要求达到国家排放标准。三氯乙烯、甲苯和甲醛的排放均低于国家《大气污染物综合排放标准》GB16297中新建污染源的规定。

3.1.8.5  吊顶式空气处理机组

3.1.8.5.1  箱体框

（1）空气处理机组箱体、箱体壁板连接骨架、大面积箱体壁板的加固及空气处理机内部与处理空气相接触的螺栓、连接件的防霉防腐蚀等级基本相当而不允许出现薄弱环节。机组内表面平整、光滑、无积灰死角。机组外表面美观大方，外表面无明显划伤、锈斑和压痕，表面光洁，喷涂层均匀，色调一致。

（2）空气处理机组的箱体面板与框架之间，各功能段之间在拼装时，采用可靠的密封措施，以保证机组的密封性能。在机组正常运行时，机组的漏风率不大于1%。

（3）空气处理机组牢固地安装在槽钢基座上，槽钢表面进行热镀锌防腐处理，镀层厚度不小于50μm。

3.1.8.5.2  箱体面板

（1）箱体采用双层面板形式，内外面板材质均采用彩色钢板材质，钢板厚度均不得低于0.5mm。

（2）在双层面板之间夹以一层厚度不小于50mm、密度不小于45kg/m³的聚氨酯硬质高压发泡的难燃型隔热保温层，保温层与面板结合牢固、平整、无间隙，发泡成型后不得有小于2mm的铆接、咬缝结构。

（3）提供的机组有防冷桥措施，机组在运行时，不得出现冷桥和凝露现象。

（4）机组用密封材料封闭所有的外部接缝，使外表面完整、无缝、平滑。箱体具有良好的气密性，按照GB/T14294《组合式空调机组》标准检测，机组的漏风率不得大于0.03%。

（5）保证所提供空气处理机组的强度，在机组最大静压下，面板和框架都不产生扭曲。当机组内静压保持正压1000Pa时，箱体变形率不得大于0.5mm/m。

（6）空气处理机组设置足够的检修门、可拆卸的检修板或检修段，以便对每个功能段能够进行检修。检修门和检修段的数量、位置、尺寸满足人员检修的需要以及机组各部件更换的需要。机组检修门整体发泡成型，门框上配置双重刀口密封结构，外观平整不得凸出箱体表面，内部含安全泄压装置，需要转动两次门把手才可开启，内外均可开关。

（7）检修门位置不影响到机组的接管。检修门板的结构、型式和材料与面板相匹配，并且具备防冷桥措施及良好的密封性能。

（8）箱体面板分别带有初效和中效过滤器的压差现场指示表，充分考虑压差传感设备的安装位置。

3.1.8.5.3  风机段

（1）组合式空气处理机组的送风机采用离心式风机形式。

（2）对风机进行动平衡和静平衡测定及调整，并符合产品性能所规定的参数。

（3）风机在正常运行情况下无超负荷运行情况的发生。

（4）所有风机的效率不小于60%。

（5）对所有裸露表面喷涂防锈保护层。轴承应是自润滑密封免维护型。轴承寿命基于ISO 281的L10标准，其寿命应不小于80000小时。

（6）每个风机叶轮动平衡试验标准按照不低于《通风机转子平衡》的G2.5级水平进行。

（7）每台风机在组装完毕后(含电机)按不低于JB/T8689标准进行整机振动测试。

（8）风机为皮带传动须按驱动电动机功率的百分之一百五十(150%)选用V形橡胶可调皮带(三角皮带)驱动风机。皮带的速度不能超过25m/s。皮带的质量应满足GB1171《一般传动用普通V带》、ISO 4184《带传动设备一普通V带和窄V带一基准体系中长度》、JISK6323《动力传送用普通三角皮带》的要求。

（9）风机支架与蜗壳风机可靠连接，单侧联结点不少于6处。

（10）风机及电动机安装在同一碳钢槽制底座上。在设备正常运行工况下，根据风机的转速、重量等参数进行计算，配置适合的弹簧减振器或橡胶减振器，以减少设备的振动，减振效率95%。电动机机座的位置为可调结构，以供调校电动机的位置。

（11）出风口有一个软接头与箱体相连。该软接头具备防水、防腐、防火、韧性好等特点，满足在70℃环境空气温度下最少工作60分钟。

（12）风机底部设排水口，以利排水。

（13）对于具有送风机段和排风机段的组合式空气处理机组，根据机组的余压和风量要求，结合机组内部各部件的阻力损失，对送、排风风机的压头和风量进行匹配校核计算和选型，以保证空气处理机组运行过程中，新风入口处于负压状态，排风口处于正压状态，保证送风机、回风机风量和压头的匹配能够达到机组的铭牌额定风量和压头。

3.1.8.5.4  电动机

（1）电动机是全密封风冷防水型，防护等级为IP55，电源为380V-3-50。

（2）需采用变频技术的空气处理机组电动机的性能满足变频调节的要求。

（3）电动机转速不超过1500r.p.m，离心式风机与电动机根据风机选型结果采用皮带传动或直接连接形式，无蜗壳离心式风机与电动机采用直联传动。

（4）轴承是自润滑密封免维护型。轴承寿命基于ISO 281的L10标准，其寿命不小于80000小时。

（5）对于皮带传动的离心风机，电动机的基座为可调型，以便调节皮带的松紧。皮带传动有护罩，金属护罩由镀锌铁丝网制成，并牢固地安装在风机基座上。

（6）电动机安装在与刚性构架相连的滑动轨道上，该刚性构架由风机外壳构架支撑。

（7）电动机额定功率至少超过满负载运行时轴功率的15%。

（8）电动机绝缘等级为F级、温升按B级考核。

（9）风机段内设有满足下列要求的弹簧减振装置，弹簧减振装置设有消声垫片及找平螺栓；风机和电动机装配在一个共用底座，配有减振架。

（10）表冷器的面风速为2.5～2.8m/s时，过滤器的初阻力为初效不大于30Pa，初效过滤器的终阻力不超过200Pa。

3.1.8.5.5  调节风阀

（1）组合式空气处理机组在回风、新风风口、排风风口（若为双风机型式）处分别设置电动调节风阀，并要求具备手动调节功能，手动操作所需的部件安装在风阀上，并便于操作人员进行操作。

（2）风阀采用对开式叶片，配带可驱动的连杆，有足够的强度和刚度以承受机组运行条件下最大风压所产生的转动阻力。

（3）调节风阀框架由槽形断面的镀锌钢板制成，槽形钢的高度及宽度满足安装要求的尺寸。叶片为双层1.0毫米厚度的镀锌钢板，轴为实心45#钢，叶片和轴之间有铜制衬垫，以防止叶片锈死或卡死。

（4）调节风阀需双面出轴，行程为90°，出轴长度大于120mm。

（5）调节风阀的最大操作力矩小于15N·m。

（6）垫圈、涂料、及设备的其它结构应具有防火特性并符合国家防火协会的要求及其试验要求。

3.1.8.5.6  其他

（1）空调风管采用优质镀锌钢板制作，除有特殊说明者外，风管各段衔接方式采用共板法兰连接，法兰间用5mm厚自粘海棉密封垫密封，转角接头做成企口。

（2）风管上安装各种调节配件时，必须注意将手柄、驱动器、控制器等配置在便于操作的位置，以便调试及维护。风口在安装后，系统未运行之前采用薄膜封盖，以防污染。

（3）风管内表面平整光滑，不得在管内加固风管，咬接应采用联合角咬口，接缝必须涂密封胶，风管连接不应采用内法兰。

（4）风管支吊架选材用料坚固稳定；具体形式和位置根据现场情况确定(防火阀必须单独配置支吊架)，风管支吊架或托架设置于保温层的外部，并在其间镶垫木，以防产生冷桥，并避免在法兰、测孔、风阀等处设置支吊架托架。

（5）镀锌钢板空调风管厚度及加工方法按《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243的规定；风管保温前应采用漏光检测法对风管进行检漏(详见规范漏光法检测)；空调送、回风管保温采用B1级橡塑防火保温面料，厚度为25mm(±3%)。

（6）排风口及防雨百叶采用铝合金材质。

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