摘要: 以某化学实验室为例，从对其运行中出现问题的分析中，得出一些在设计和调试中应注意的事项。
关键词: 化学实验室 通风 空调 设计 调试
1.前言
化学实验(分析)室，对于化工类企业是必不可少的，也常见于科研机构。其精密设备，对室内温湿度有较高要求；同时为防止有害气体危害邻室还要维持室内负压状态，故对通风系统也有较高的要求。基于上述原因，若在化学实验室的通风空调系统的设计和调试中，采用一般舒适性空调的设计、调试原则，则会出现一些问题。本文以某化学实验室为例、从对其运行中出现问题的分析中，得出一些在设计和调试中应注意的事项。
2.工程概况
本实验室为某化工厂实验楼的扩建部分，总建筑面积约420m2，主要用于化学试剂的分析与制取。本实验室空调系统室内设计温度为25℃．相对湿度为50％—60％，采用全空气系统，冷源为4台屋顶整体式空调机组(直接蒸发式)，总冷量约为540000kW(数据有误—编者按)；排风系统采用6台过滤吸附排风机组，每台额定风量为2500m3/h，其新风换气次数要求大于12次/h，实验室中共设有组合式通风柜8台(每台额定排风量为1800m3／h)，方形局部排风罩(350×450mm)20余个，组合式通风柜和排风罩断面风速要求大于0．5m/s，且要求室内维持负压状态。其平面图如下所示。 copyright sysqy.com
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本文来自实验室前沿
系统制冷机的运行由室内温度控制，回风和新风混合后经空调机组处理后送人室内。为控制湿度，空调机组加了电加热器(后应甲方要求改为蒸汽加热器)；为防止有害气体聚集，排风机组在工作时间内需不间断运行；又为维持室内压力平衡，空调机组的风机也必须相应不间断运行，将室外空气不断补充进来.
3.出现问题及其原因分析
该实验室空调系统自去年夏天投入使用以来陆续出现一些问题，主要有：房间湿度过大(实测湿度已达到80％—90％)，部分送风口出现结露现象，房间负压过大及冷热不均等。尤其严重的问题是，过大的湿度已影响仪器的使用。
根据对该系统进行的测试及分析，发现产生上述问题的原因为：
·空调机组的风机和压缩机的停开配合不合理，当室温达到设定值时，压缩机停机，风机仍继续送风(因为必须补风)，因而将大量室外未经处理的热湿空气送人室内。
·系统排风机组排风量过大，造成室内负压过大，因而大量室外热湿空气经走廊进人室内。
·该实验室新建成，墙体散湿量大，四、五月份室内出现大面积霉变。
·由于把电加热器改为采用工艺蒸汽的蒸汽加热器，而工艺蒸汽受生产的制约，在无蒸汽供应的情况下，再加热段没有发挥作用. 内容来自实验室前沿网站
·整个系统安装完毕后未进行仔细调试，各送风口送风量和各回风口回风量均偏离设计值。
·排风柜结构不合理，有多处缝隙漏风，排风罩改用软管连接而末安调节阀，而且排风柜安装后末调试，也末按设计要求使用，排风量大于设计值，因而造成室内负压过大。
4解决办法及效果
在初步测量的基础上，考虑到现有条件的限制，对该系统进行了如下调整：
(1) 对排风柜进行改造，堵住漏风缝隙，在局部排风罩上加装调节阀，使其排风量为满足设计断面风速下的排风量。
(2) 调整排风机组的排风量，使之等于设计排风量，并加大系统新风量使其基本满足设计要求，以减少室内负压，使无组织进入室内的风量减少。调整前后的无组织进风量见表1.
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(3)调整送回风口开度，使送回风量为设计值。
经过上述初步调整，使无组织进入室内的风量减少，基本达到设计要求的微负压状态，室内相对湿度降低，基本消除送风口结露现象，但由于该系统产生问题的原因是多方面的，仅仅靠上述调整并不能解决全部问题，我们进而又提出如下修补措施：
(1)在空调机组的直接蒸发器后增加一机器露点控制敏感元件，使得当室内湿球温度(Tp)大
于15℃时冷冻机不停机，并恢复原设计的电加热器，控制室温为25—26℃，同时也控制了室内的相对湿度。
(2)在走廊增设一套新风送风系统，使经过处理的新风经门下部的百叶风口漏人室内，以使
空调机组所处理的新风达到最小(最好为零)，消除风机和冷冻机停开配合不合理对室内相对湿度的影响。
5讨论及建议
化学实验室虽小，但其排风量非常大，换气次数大井要保持微负压状态，要在这种条件下比较好地控制室内温湿度确有一定的困难。上述实验室所出现的问题有一定的代表性，为避免产生这类问题，在工程的设计施工中应注意如下几个方面：
(1)在化学实验室这类温湿度要求较高的工程中，如何进行温湿度控制应引起充分重视。空调系统和通风系统应密切配合，而不应简单地套用舒适性空调系统的控制方法，避免出现类似本例风机和冷冻机停开配合不合理的情况。
(2)化学实验室空调系统的湿度控制一般较难实现，应重视其湿度控制方法。
(3)在有负压要求的情况时，应充分考虑漏人室内的空气对室内湿度及温度的影响。
(4)类似化学实验室设计时，最好选用两套或多套空调机组，分别处理补充室内排风所必须的新风和室内回风。新风处理机的风机应与排风风机连锁，使其同时开停。新风机组蒸发器后设机器露点控制器控制制冷机的开停，以满足室内湿度的要求。回风机组由室温控制开停，以满足室内温度的要求。
(5)如有走廊，处理后的新风可直接送人走廊，新风通过门下百叶进入室内，并使走廊相对于室内和室外均为正压，防止室外热湿空气通过走廊进入室内。
(6)施工过程要有监理，施工完毕后还要进行系统调整以使系统按设计要求运行。
来源同济大学 作者:朱铁勋 刘传聚
参考文献
1.陈沛霖，岳孝方．空调与制冷技术手册．同济大学出版社
2.通风与空调工程施工及验收规范(GB50243-97)．中国计划出版社
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