一、實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
由于實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)操作大多數(shù)都具有一定的具有危險(xiǎn)性，因此保障實(shí)驗(yàn)人員的健康安全是建設(shè)實(shí)驗(yàn)室首要考慮的問題。通風(fēng)柜作為實(shí)驗(yàn)室的重要組成部分，是保證實(shí)驗(yàn)人員的安全的重要通風(fēng)設(shè)備之一，在排風(fēng)系統(tǒng)中將起到重要作用。為保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)人員安全，最基本的是需要保障實(shí)驗(yàn)室中通風(fēng)換氣的次數(shù)，通常分為3種模式，日間模式(正常工作模式)、夜間模式(最小排風(fēng)量)以及緊急模式(最大排風(fēng)量)。日間模式換氣次數(shù)采用8次/h，夜間模式為4次/h，緊急模式為12次/h。同時(shí)也要保證通風(fēng)系統(tǒng)的操作實(shí)用性;其次，保證房間的壓力穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)壓力通常為負(fù)壓，即要求排風(fēng)量大于送風(fēng)量，并保證差值相對于房間容積恒定:最后保證通風(fēng)的舒適，并盡量降低能耗，節(jié)約企業(yè)成本。

二、VAV系統(tǒng)

變風(fēng)量系統(tǒng)(VAV系統(tǒng))是根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化或室內(nèi)要求參數(shù)的變化，保持恒定送風(fēng)溫度，自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)送風(fēng)量。由于通風(fēng)系統(tǒng)大部分時(shí)間在部分負(fù)荷下運(yùn)行，風(fēng)量的減少帶來了風(fēng)機(jī)能耗的降低。VAV系統(tǒng)追求以較少的能耗來滿足實(shí)驗(yàn)室空氣環(huán)境的要求。理想的實(shí)驗(yàn)室氣流流向應(yīng)該是從送風(fēng)口送出的氣流通過與室內(nèi)空氣的混合帶走室內(nèi)熱濕負(fù)荷，最后通過通風(fēng)柜抽走，但是事實(shí)上在各種因素的作用下這很難實(shí)現(xiàn)。通常認(rèn)為，通風(fēng)柜性能是和柜面氣流的平均風(fēng)速(簡稱面風(fēng)速)有直接關(guān)系。VAV系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)就是為了確保穩(wěn)定的面風(fēng)速。允許的面風(fēng)速在許多關(guān)于實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)中都有規(guī)定。
1、排風(fēng)
實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)主要來源于通風(fēng)柜的排風(fēng)。在VAV中，通風(fēng)柜排風(fēng)量通?？梢酝ㄟ^兩種方式確定，即檢測通風(fēng)柜門位置或者檢測面風(fēng)速的大小。因?yàn)闄z測通風(fēng)柜柜門的高度位置可以加測的較為精準(zhǔn)。因此可以通過調(diào)整排風(fēng)量確保恒定面風(fēng)速，但是它沒有考慮到實(shí)驗(yàn)人員站在柜前等會影響面風(fēng)速的因素。
在通風(fēng)柜排風(fēng)應(yīng)注意以下問題:（1）是每個(gè)通風(fēng)柜必須有最小排風(fēng)量，確保在通風(fēng)柜柜門調(diào)整到最小時(shí)，對柜內(nèi)的氣體可以進(jìn)行稀釋，避免有害氣體濃度過高，再次開啟柜門的時(shí)候發(fā)生意外。（2）屋頂排放速度:出口速度保證有效排放高度。如果速度過小，可以采用屋頂旁通或若改變管徑的方式保證一定的排放速度。
2、送風(fēng)
在實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)中，送風(fēng)量的確定很大程度上不是由室內(nèi)負(fù)荷決定的，而是由室內(nèi)排風(fēng)量確定的。通過負(fù)壓控制確保安全是實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)空調(diào)的首要任務(wù)。目前廣泛采用的就是設(shè)置壓差傳感器，保持設(shè)定壓差，這種控制方式對傳感器的精度要求相當(dāng)高，在實(shí)際運(yùn)行中很難保證任何時(shí)刻的壓差恒定。但是也并非傳感器精度和靈敏性越高，控制效果就越好。因?yàn)閷?shí)際過程中往往會有各種瞬時(shí)外界因素干擾氣流，影響室內(nèi)靜壓，如果過于靈敏，反而會出現(xiàn)與期望值相反的結(jié)果。補(bǔ)風(fēng)口的選擇也要十分謹(jǐn)慎，盡可能遠(yuǎn)離排風(fēng)口，其次位置也不能太低，因?yàn)榈孛鏁幸欢ǚ秶幕覊m顆粒物或其它物質(zhì)，不僅會影響實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空氣也會影響實(shí)驗(yàn)室的整體安全，大大縮減了過濾器的使用壽命。

三、不同情況下的控制

1、有人時(shí)控制和無人時(shí)控制，
為節(jié)省大量能耗，就要采取有人或無人兩種模式運(yùn)行。當(dāng)沒有使用人員在柜前操作時(shí)，面風(fēng)速可以降低至0. 3m/s，但是風(fēng)速降低必須充分基于安全性考慮。有人或無人模式的確定有很多方式，以前較多采用的是手動控制和利用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)照明的自動控制，目前用得比較多的是利用紅外遙感監(jiān)測技術(shù)。
2、夜間通風(fēng)控制
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室通常來說夜間是沒有實(shí)驗(yàn)操作的，因此控制模式只要保持最小排風(fēng)量，確保對排風(fēng)柜內(nèi)物品可能排放的有害氣體稀釋就可以了，但走廊、實(shí)驗(yàn)室、通風(fēng)柜之間的壓差還是需要保持的。
3、柜門開最小狀態(tài)時(shí)的控制
在柜門開度最小的情形下，通風(fēng)柜排風(fēng)量達(dá)到最小，這時(shí)候送風(fēng)量能否滿足室內(nèi)溫度要求就顯得格外重要了。一般有兩種方式:一種是調(diào)節(jié)再熱量。通過溫度傳感器調(diào)節(jié)變風(fēng)量末端裝置內(nèi)的再熱盤管，控制VAV送風(fēng)的再熱量來滿足溫度要求。簡單地說，這種控制方式就是將壓力和溫度兩個(gè)參數(shù)分別用兩種不同方式控制，壓力通過壓差傳感器調(diào)節(jié)送風(fēng)量，溫度通過溫度傳感器控制再熱盤管進(jìn)行控制;另一種是調(diào)節(jié)輔助排風(fēng)位置于室內(nèi)的溫度傳感器與室內(nèi)輔助排風(fēng)連鎖，當(dāng)室內(nèi)溫度超過某設(shè)定值時(shí)，輔助排風(fēng)自動加大，然后根據(jù)壓力控制，相應(yīng)調(diào)整送風(fēng)量，直至溫度滿足設(shè)定要求。這種控制方式是加大排風(fēng)量來使送風(fēng)量滿足溫度控制要求，以保持壓差不變。
VAV在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，是為了應(yīng)對末端負(fù)荷的變化，利用改變進(jìn)入空調(diào)區(qū)域的送風(fēng)量來適應(yīng)區(qū)域內(nèi)負(fù)荷變化的一種空調(diào)系統(tǒng)，其最大優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)能和提供良好的舒適性。