變風量系統在生物實驗室中的應用

崔玉嶺

【摘要】生物實驗室的通風空調系統通常采用變頻控制的變風量系統，對主風管的風量（或壓力）進行控制。但是由于受建筑條件的影響，各支管之間的阻力存在不均衡現象，經常會出現支管風量不平衡的情況。本文結合項目工作經驗，介紹變風量閥在生物實驗室通風空調系統中的應用，變風量閥的應用可以優化設計，有利于系統的平衡調整，減少調試的工作量，使系統更加穩定可靠。

【關鍵詞】變風量系統；變風量閥；生物實驗室；通風空調系統

生物實驗室的通風空調系統通常采用變頻控制的變風量系統，是根據室內負荷變化或室內工藝參數的變化，保持恒定的送風溫度，自動調節通風空調系統的送/回風量和排風量，從而使室內參數達到要求的全空氣空調系統。由于通風空調系統大部分時間都不是全負荷運行，風量的減少帶來風機能耗的降低，變風量系統追求以較少的能耗來滿足室內空氣環境的要求。

一、變風量系統及變風量閥介紹

變風量系統是送風狀態不變，用改變風量的辦法來適應負荷變化。

變風量閥是可以根據某一參數進行風量自動調節的裝置，其控制部分由控制器、風速傳感器和風量調節裝置組成。

變風量閥有矩形和圓形兩種，根據風管的形狀選用。此外還可以配置再熱盤管、消聲器等配件，適應多種場合使用。

二、變風量系統在各種空調系統的應用

（一）在生物實驗室新風系統的應用

生物實驗室的空調系統和舒適性空調系統的通風設計不同，其主要目的是提供安全和舒適的工作環境，減少人員暴露在危險空氣下的可能。由于實驗室中要有一些通風設備，比如通風櫥、萬向排氣罩和原子吸收罩等，這些設備平時一般處于關閉狀態，只有在使用時才會扣開，所以就要求生物實驗室的整個通風系統為變風量系統，變風量系統能滿足系統的需求，也能節能。

以蘭州某項目綜合測試大樓系統的設計為例，送風為全新風系統，由于房間里面有通風設備，所以在設計的時候就會將送風設計成變風量系統，當設備開啟的時候，房間的風量要滿足其設備的排放量，而且要保持房間的溫度。

（二）在生物實驗室排風系統的應用

一個好的生物實驗室空調系統設計，其排風必須合理。還是以蘭州某項目綜合測試大樓的設計為例，生物實驗室內部設備的排風量是一個變量，所以排風機采用變頻控制。

圖4：蘭州某項目綜合測試大樓空調系統原理圖

實驗室中通風櫥的排風為變風量系統，在通風櫥開啟時，如果有人在時，系統會加大通風櫥的排氣量，保持通風櫥的面風速在0.5m/s，但是當沒有人在時，通風櫥的排氣量會減小，保持通風櫥的面風速在0.3m/s。萬向排風罩一般都是定風量排風，所以在萬向排風罩的支管上面裝上常用的定風量閥即可。房間的輔助排風上面安裝變風量閥，其會根據房間的壓力來改變其排風量，設備排風量的變化會直接導致房間輔助排風量的變化，當房間通風櫥設備數量多且同時開啟時，房間的輔助排風量減小到一定程度時仍不能滿足設備的排風量時，這時候就得靠增大房間的送風量來滿足其設備的排風量，這樣就可以保證房間的溫度和壓力都能滿足要求。

（三）在凈化空調系統的應用

實驗室中凈化空調系統的相對于檢測區的系統較簡單，因為凈化區域中的設備生物安全柜為定風量排風，所以該系統可以設計為：送風量為定風量，在每個房間的主管上面設置一個定風量閥門即可，然后裝高效過濾器對空氣進行過濾后送人房間，滿足房間需求的潔凈度。

三，變風量系統的特點

（一）高效

采用變頻調速，直接調節風量，使無用功減少，提高系統的工作效率。

（二）節能

變風量系統加變頻風機更加節能，一般情況下變頻風機會以30～45HZ的頻率下運行，節能能達50%～70%左右，卜分鈞約成本。

（三）易調試、系統穩定

每個房間都是單獨的進行控制，利于調試，能保證房間長時間的穩定的運行。

四、結束語

綜上所述，應該說變風量系統應該是環保、節能、高效和利于管理的，相信在以后實驗室甚至在其它更多的領域中會越來越多的使用到變風量系統，技術也會相應的越來越成熟。

參考文獻：

[1]黃家聲.實驗室設計與建設指南[M].中國水利水電出版社

[2]《妥思空調技術速查手冊》