某水產(chǎn)研究中心環(huán)境實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘 要：文章介紹了一些通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的選型計(jì)算方法和調(diào)試手段，以及運(yùn)行中出現(xiàn)的一些問題及解決方案。

關(guān)鍵詞：通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；異程式；靜態(tài)平衡；動(dòng)態(tài)平衡

1 方案設(shè)計(jì)

1.1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目為某省級水產(chǎn)研究中心環(huán)境實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)改造，設(shè)計(jì)范圍位于大樓的十層，大樓總計(jì)13層，層高3.6米，梁下凈高3米，吊頂高度2.6m。樓層面積為500平方米，其中設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)的面積為280平方米，包含通風(fēng)柜11套，原子吸收罩6套，具體平面分布見圖1：

從平面布局可以看出，本項(xiàng)目的通風(fēng)末端分布于大樓長度方向上，水平距離約32米。其中通風(fēng)柜的規(guī)格均為1500mm*850mm*235

0mm，主要用于試劑配制等普通理化試驗(yàn)；原子吸收罩的規(guī)格為400mm*400mm，喉部直徑φ150，不銹鋼材質(zhì)高度可調(diào)節(jié)。

1.2 具體方案闡述

1.2.1 風(fēng)量計(jì)算

1.2.2 風(fēng)壓計(jì)算

綜上，系統(tǒng)阻力為：P0+P1+P2+P3+P4+P5=635Pa

最終考慮系統(tǒng)風(fēng)管的漏風(fēng)量，結(jié)合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，以及排出空氣的化學(xué)性質(zhì)，最終選用F4-72型PP離心風(fēng)機(jī)。

1.2.3 系統(tǒng)控制

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室使用情況，并有一定的節(jié)能效果，本項(xiàng)目采用變頻控制裝置，風(fēng)機(jī)根據(jù)系統(tǒng)末端排氣裝置的開啟數(shù)量進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)。變頻器采用西門子變頻控制器。末端排風(fēng)設(shè)備安裝風(fēng)管插板閥和電子風(fēng)閥，前者為了達(dá)到靜態(tài)水力平衡而設(shè)置，后者為動(dòng)態(tài)平衡而設(shè)置。

2 系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)收

按照合同工期約定，工程如期完工，進(jìn)入調(diào)試驗(yàn)收階段。調(diào)試初期，將系統(tǒng)全部打開，調(diào)節(jié)風(fēng)管插板閥開度，使末端電子風(fēng)閥處于最大開度，使系統(tǒng)達(dá)到靜態(tài)水力平衡；此時(shí)，各末端的排風(fēng)量處于較低的狀態(tài)，尤其是最遠(yuǎn)端的設(shè)備，風(fēng)量僅能滿足要求的下限，但整個(gè)系統(tǒng)的不平衡率能滿足不大于15%的要求；靜態(tài)水力平衡調(diào)試后開始模擬實(shí)驗(yàn)室正常使用時(shí)的狀態(tài)，關(guān)閉一些末端排風(fēng)設(shè)備，調(diào)節(jié)電子風(fēng)閥的開度使系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡；系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束，根據(jù)調(diào)試結(jié)果，確認(rèn)工程竣工，驗(yàn)收合格。

3 系統(tǒng)故障及處理

系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，業(yè)主反映個(gè)別設(shè)備排風(fēng)效果不好，經(jīng)工程師現(xiàn)場勘查，發(fā)現(xiàn)出問題的設(shè)備為系統(tǒng)的遠(yuǎn)端設(shè)備，導(dǎo)致排風(fēng)效果不好的原因是，業(yè)主實(shí)驗(yàn)人員經(jīng)常講系統(tǒng)處于全部設(shè)備同時(shí)開啟，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后沒有及時(shí)關(guān)閉不用的系統(tǒng)，且遠(yuǎn)端的通風(fēng)柜柜門開啟高度超過標(biāo)準(zhǔn)要求的0.5m，經(jīng)協(xié)調(diào)，系統(tǒng)處于設(shè)計(jì)要求的工作狀態(tài)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)正常；之后業(yè)主要求將遠(yuǎn)端的設(shè)備排風(fēng)量加大，應(yīng)業(yè)主要求，我們將遠(yuǎn)端的設(shè)備靜態(tài)時(shí)的閥門開度開大，使其風(fēng)閥阻力系數(shù)變小，排風(fēng)量相應(yīng)變大，經(jīng)再次調(diào)試，使遠(yuǎn)端的排風(fēng)量比原來的加大，基本滿足業(yè)主要求。

4 結(jié)束語

通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的特性來確定設(shè)備的排風(fēng)量，從而滿足該工藝的排風(fēng)量要求，業(yè)主有明確風(fēng)量要求的設(shè)備，其排風(fēng)量以業(yè)主要求為準(zhǔn)，沒有明確要求的，查相關(guān)手冊，確定排風(fēng)量；系統(tǒng)的壓力損失根據(jù)系統(tǒng)管路的尺寸和長度分段計(jì)算，不能隨意估算，這樣會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)選型過大或過小，以致風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)轉(zhuǎn)移，不能發(fā)揮風(fēng)機(jī)的最大效率，帶來系統(tǒng)的不節(jié)能，有的甚至無法正常運(yùn)行。

根據(jù)系統(tǒng)的型式確定選用何種風(fēng)閥以及調(diào)試方式和順序。本項(xiàng)目的系統(tǒng)型式為異程式系統(tǒng)，系統(tǒng)未經(jīng)調(diào)試時(shí)的自平衡會(huì)導(dǎo)致近端設(shè)備的排風(fēng)量大于遠(yuǎn)端的排風(fēng)量，所以要安裝兩級閥門，并進(jìn)行靜態(tài)水力平衡的調(diào)試和動(dòng)態(tài)水力平衡調(diào)試；目前市場上有一些閥門能起到很好的平衡作用，但造價(jià)較高，結(jié)合造價(jià)預(yù)算和性價(jià)比，要求設(shè)計(jì)人員能正確選用風(fēng)閥等風(fēng)量調(diào)節(jié)和控制設(shè)備。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：王術(shù)森（1983-），男，江蘇南京人，南京諾丹工程技術(shù)有限公司，暖通設(shè)計(jì)師，本科學(xué)歷，研究方向：暖通設(shè)計(jì)。endprint