一、實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的，是為工作人員提供安全、舒適的工作環(huán)境，減少人員暴露在危險(xiǎn)空氣下的可能。由于在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中可能產(chǎn)生有毒有害氣體，為確保實(shí)驗(yàn)人員安全，此類可能產(chǎn)生有毒有害氣體的實(shí)驗(yàn)，要求盡量在排風(fēng)柜或生物安全柜內(nèi)進(jìn)行，不能在排風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行的，要設(shè)局部排風(fēng)設(shè)施，例如原子吸收罩、萬(wàn)向排氣罩等，同時(shí),實(shí)驗(yàn)室要設(shè)全面通風(fēng)(或稱輔助排風(fēng))系統(tǒng)滿足實(shí)驗(yàn)室最小換氣量要求。通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是使得實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)效果好、噪音低、操作簡(jiǎn)便、節(jié)約能源，室內(nèi)壓差和溫濕度都能保持人體的舒適。
1、實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)一般有定風(fēng)量系統(tǒng)、雙風(fēng)量系統(tǒng)、變風(fēng)量系統(tǒng)的形式
（1）定風(fēng)量排風(fēng)系統(tǒng)：排風(fēng)機(jī)采用單速定頻風(fēng)機(jī)，排風(fēng)量基本恒定不變，系統(tǒng)無(wú)法隨排風(fēng)柜使用數(shù)量及排風(fēng)柜門開啟高度而調(diào)節(jié)風(fēng)量。該系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)直接、投資小、控制簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是靈活性差、噪音大、排風(fēng)柜面風(fēng)速難以保證，會(huì)有部分有毒有害氣體從排風(fēng)柜中逸出(面風(fēng)速過(guò)小或過(guò)大都能造成氣體從排風(fēng)柜中逸出)，且運(yùn)行費(fèi)用高(排風(fēng)機(jī)的電力消耗最大化，被排風(fēng)機(jī)排出的熱能消耗最大化)。
（2）雙風(fēng)量系統(tǒng)：排風(fēng)機(jī)采用雙速風(fēng)機(jī)，在兩個(gè)預(yù)定的風(fēng)流量值之間進(jìn)行高-低(或者稱為最大-最小)切換，較定風(fēng)量系統(tǒng)有所改進(jìn)，但沒(méi)有從根本上改變定風(fēng)量系統(tǒng)的缺點(diǎn)，目前應(yīng)用不多。
（3）變風(fēng)量系統(tǒng)：排風(fēng)機(jī)采用變頻風(fēng)機(jī)，在排風(fēng)或補(bǔ)風(fēng)主風(fēng)道上設(shè)壓力傳感器，利用靜壓控制器PID控制變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到恒定靜壓或動(dòng)壓調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。高性能的氣流控制器可以快速、穩(wěn)定的在大流量變化范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。在變風(fēng)量系統(tǒng)中排風(fēng)柜一般采用面風(fēng)速控制，通過(guò)在排風(fēng)柜前采用人體感應(yīng)器檢測(cè)人員是否存在，來(lái)控制柜門面風(fēng)速，當(dāng)操作人員在排風(fēng)柜前作業(yè)時(shí)，將排風(fēng)柜面風(fēng)速設(shè)定為工作模式，此時(shí)排風(fēng)柜面風(fēng)速控制在0.5m/s, 當(dāng)操作人員離開的時(shí)候，將排風(fēng)柜面風(fēng)速設(shè)定為待命模式，此時(shí)排風(fēng)柜面風(fēng)速控制在0.3m/s，遵循《實(shí)驗(yàn)室變風(fēng)量排風(fēng)柜》JG/T222-2007規(guī)范之要求。另房間還要設(shè)輔助排風(fēng)，當(dāng)排風(fēng)柜排風(fēng)量不滿足實(shí)驗(yàn)室最小排風(fēng)量要求時(shí)，輔助排風(fēng)自動(dòng)打開，保證實(shí)驗(yàn)室最小排風(fēng)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。自動(dòng)變風(fēng)量控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括：節(jié)能顯著、安全性高，易于適應(yīng)風(fēng)量變化需求。
二、實(shí)驗(yàn)室全面排風(fēng)，或稱輔助排風(fēng)
當(dāng)排風(fēng)柜排風(fēng)量不滿足實(shí)驗(yàn)室最小排風(fēng)量要求時(shí)，輔助排風(fēng)自動(dòng)打開，保證實(shí)驗(yàn)室最小排風(fēng)量，排風(fēng)量換氣次數(shù)依照房間的功能與要求。
三、補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)
為了確保不出現(xiàn)氣流回溯，實(shí)驗(yàn)室一般會(huì)設(shè)定較高的排風(fēng)量，且連續(xù)排風(fēng)時(shí)間較長(zhǎng)(一般多為7*24小時(shí)全天候開啟排風(fēng)系統(tǒng))，因此實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)負(fù)壓過(guò)大的情況非常常見。為平衡室內(nèi)外壓差，避免出現(xiàn)負(fù)壓過(guò)大的情況，實(shí)驗(yàn)室在設(shè)計(jì)時(shí)就需要規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，以維持房間設(shè)定的壓力，負(fù)壓防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有毒氣體和顆粒以及化學(xué)品存放過(guò)程中揮發(fā)的有害氣體向其他空間外溢，正壓實(shí)驗(yàn)室不受外部空氣污染影響檢驗(yàn)結(jié)果，并使得實(shí)驗(yàn)室內(nèi)換氣率能有效控制，室內(nèi)空氣應(yīng)充分置換，保證其新鮮度。
1、補(bǔ)風(fēng)方式
實(shí)驗(yàn)室的補(bǔ)風(fēng)方法一般有兩種，分別是自然補(bǔ)風(fēng)和機(jī)械補(bǔ)風(fēng)。
自然補(bǔ)風(fēng)不安裝補(bǔ)風(fēng)機(jī)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外的壓差(室內(nèi)為負(fù)壓)將室外新風(fēng)經(jīng)過(guò)濾器、管道吸入室內(nèi)達(dá)到補(bǔ)風(fēng)效果，由于新風(fēng)是被室外的正壓壓入負(fù)壓的室內(nèi)，所以自然補(bǔ)風(fēng)可以使得氣流達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，同時(shí)也保證實(shí)驗(yàn)室氣流流向穩(wěn)定，且始終處于負(fù)壓狀態(tài)。自然補(bǔ)風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)主要是不需安裝補(bǔ)風(fēng)機(jī)，節(jié)省了前期投資和補(bǔ)風(fēng)機(jī)運(yùn)行的電費(fèi)；缺點(diǎn)是在設(shè)計(jì)裝修時(shí)需要提前擴(kuò)大進(jìn)風(fēng)井或進(jìn)風(fēng)百頁(yè)面積，這需要占用建筑使用面積或影響建筑立面效果，其次是不通過(guò)補(bǔ)風(fēng)機(jī)的自然風(fēng)無(wú)法進(jìn)行加熱或冷卻處理。
機(jī)械補(bǔ)風(fēng)設(shè)置引風(fēng)機(jī)形成理想的氣流組織，將室外新風(fēng)經(jīng)集中處理后，由補(bǔ)風(fēng)機(jī)經(jīng)管道送入房間內(nèi)，機(jī)械補(bǔ)風(fēng)可以對(duì)其加熱或冷卻處理及過(guò)濾等預(yù)處理，進(jìn)行采用定風(fēng)量補(bǔ)風(fēng)還是變風(fēng)量補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，一般與排風(fēng)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)，即排風(fēng)為定風(fēng)量系統(tǒng)，補(bǔ)風(fēng)也為定風(fēng)量系統(tǒng)，排風(fēng)為變風(fēng)量系統(tǒng)，補(bǔ)風(fēng)也為變風(fēng)量系統(tǒng)。
2、補(bǔ)風(fēng)地點(diǎn)
室內(nèi)補(bǔ)風(fēng)的補(bǔ)風(fēng)地點(diǎn)一般沒(méi)有很大的限制，可以直接補(bǔ)在排風(fēng)柜內(nèi)或柜門前，也可補(bǔ)在房間內(nèi)，但是不同的補(bǔ)風(fēng)地點(diǎn)有著不同的影響，在排風(fēng)柜內(nèi)或柜門前補(bǔ)風(fēng)的優(yōu)勢(shì)是不需要為新風(fēng)做加熱或冷卻處理，可節(jié)省能源，節(jié)約成本;缺點(diǎn)則是新風(fēng)會(huì)影響通風(fēng)柜內(nèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)破壞操作人員工作環(huán)境舒適性，這種補(bǔ)風(fēng)地點(diǎn)不適用有面風(fēng)速要求的排風(fēng)系統(tǒng)。與之對(duì)比，補(bǔ)風(fēng)地點(diǎn)設(shè)置在房間內(nèi)時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)是操作人員的工作環(huán)境基本不會(huì)受到影響，對(duì)排風(fēng)柜面風(fēng)速及柜內(nèi)氣流亦無(wú)影響;缺點(diǎn)則是新風(fēng)一般需要經(jīng)過(guò)加熱或者冷卻處理，能量成本要比第一種補(bǔ)風(fēng)地點(diǎn)高。