摘要：化驗樓需要兼顧舒適性與潔凈性，對通風空調的要求更加嚴格。設計了一套適用于化驗樓的空調系統(tǒng)，采用風冷熱泵和全空氣系統(tǒng)滿足冷熱需求。選用新能源、環(huán)保材料，保證了材料的防腐、防火、防靜電等功能。在滿足室內人員的空調需求的同時，保證了實驗室有害氣體通過專門的排風系統(tǒng)和多級過濾裝置處理，確保符合國家排放標準，保障人員健康和環(huán)境安全。

關鍵詞：化驗樓"""通風空調設計"""溫濕度控制"""室內余風量控制"""污染物排放

Ventilation"and"Air"Conditioning"Design"of"Laboratory"Building"of"a"Lithium"Iron"Phosphate"New"Energy"Project

TANG"Zhengwen

Guizhou"East"China"Engineering"Co.，Lid.，Guiyang，Guizhou"Province，550003"China

Abstract："The"laboratory"building"needs"to"take"into"account"comfort"and"cleanliness，"and"the"requirements"for"ventilation"and"air"conditioning"are"more"stringent."A"set"of"air"conditioning"system"suitable"for"laboratory"building"is"designed，"which"uses"air-cooled"heat"pump"and"all-air"system"to"meet"the"cold"and"hot"demand."The"selection"of"new"energy"and"environmentally"friendly"materials"ensures"the"anti-corrosion，"fire"prevention，"anti-static"and"other"functions"of"the"material."While"meeting"the"air"conditioning"needs"of"indoor"personnel，"it"ensures"that"harmful"gases"in"the"laboratory"are"processed"by"special"exhaust"systems"and"multi-level"filtration"devices"to"ensure"that"they"meet"national"emission"standards"and"protect"personnel"health"and"environmental"safety.

KeyWords：Laboratory"building;"Ventilation"and"air"conditioning"design;"Temperature"and"humidity"control;"Indoor"air"volume"control;"Pollutant"emission.

化驗樓的通風和排氣系統(tǒng)的設計是保障化驗樓內空氣質量、工作人員健康和安全的重要環(huán)節(jié)。一個科學合理、高效可靠的通風排氣系統(tǒng)能夠有效排除化驗樓內的有害氣體和污染物，維持良好的室內環(huán)境，提高化驗工作的效率和質量。以下本文對某化驗樓通風空調的設計展開分析探討。

1"化驗樓暖通工程概況

化驗樓是化工廠及化工裝置物料檢測、化驗、產品檢驗的重要功能建筑，是生產所需的原輔材料、最終產品根據執(zhí)行標準和方法進行分析檢驗，從而判定物料是否合格的功能。在此過程中，室內溫度、濕度、潔凈度等都有可能對化驗結果產生偏差，因此，化驗樓需要有良好的室內環(huán)境，通風、空調是必不可少的設施。

本工程位于貴州省貴陽市某綜合化工樓，主要包含了會議室、辦公室和檔案室等日常房間及不同潔凈度要求的化驗室和實驗室，共3層，高14.7"m，總建筑面積約為2"100"m2。根據《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GB"50736—2012）、《制冷設備、空氣分離設備安裝工程施工及驗收規(guī)范》（GB"50274—2010）、《科學實驗建筑設計規(guī)范》（JGJ"91—2019）、《建筑設計防火規(guī)范（2018年版）》（GB50016-2014）、《建筑機電工程抗震設計規(guī)范》（GB"50981—2014）對該建筑進行通風空調的設計與機電安裝設計。根據相關的設計參數以及規(guī)范等相關要求，計算得到建筑的總冷負荷為1"141"kW。典型房間的室內空調設計參數如表1所示，其中，潔凈區(qū)內的潔凈度等級為D級，室內設計的換氣次數大于等于15次/h。

2"化驗樓通風空調設計分析

2.1"通風空調系統(tǒng)設置原則

2.1.1良好的空氣質量

進行化驗樓的通風空調系統(tǒng)設計時，在滿足普通房間的空調要求外必須確保室內空氣的潔凈度和新鮮度，能夠有效地將室內的有害氣體或其他污染物排出室外。為了達到無菌、無毒的環(huán)境，還需要考慮安裝高效過濾設備，去除微生物和有害化學物質[1]。此外，系統(tǒng)應具有良好的空氣流通性，避免死角和氣流滯留區(qū)的出現，從而保證整個實驗室空氣環(huán)境的均勻性和安全性。

2.1.2良好的溫濕度控制能力

為了降低通風空調系統(tǒng)對實驗精準度的影響，應確保系統(tǒng)具備高精度的溫濕度控制能力。這不僅要求系統(tǒng)能夠維持恒定的室內溫濕度，還應根據不同實驗室和實驗項目的具體需求設定和調節(jié)不同的溫度和濕度參數。此外，系統(tǒng)設計還應考慮到節(jié)能環(huán)保，通過采用變頻技術和智能控制系統(tǒng)，在保證環(huán)境穩(wěn)定的同時，盡量減少能源消耗[2]。

2.1.3安全性

化工實驗不可避免地會涉及易燃易爆、有毒有害物質，因此在設計通風空調系統(tǒng)時，安全性是首要考慮因素。首先，在系統(tǒng)運行過程中能夠避免因設備故障或誤操作引發(fā)爆炸。其次，系統(tǒng)應采用阻燃材料，并配置完善的消防設施，如火災報警器和自動噴水滅火系統(tǒng)。此外，通風系統(tǒng)應確保在緊急情況下能夠快速排除有害氣體，防止有毒物質擴散。在設計過程中，應嚴格遵循國家和地方的安全規(guī)范和標準，如《建筑設計防火規(guī)范（2018年版）》（GB"50016—2014）等，確保系統(tǒng)的設計和運行均符合相關要求，保障操作人員和周邊環(huán)境的安全。同時，定期的系統(tǒng)維護和安全檢查也是必不可少的，以確保通風空調系統(tǒng)的長期穩(wěn)定和安全運行。

2.2"冷熱源與系統(tǒng)劃分和選擇

空調冷熱源是滿足室內溫度調控需求的關鍵設備，其直接影響系統(tǒng)的能效和運行成本。在本項目中，綜合考慮了各類設備的特點與項目的具體需求，選用了以下主要設備：風冷螺桿式冷熱水機組、空氣處理機組、全直流變頻多聯(lián)機空調系統(tǒng)、風冷熱泵型潔凈式空調系統(tǒng)等。本項目優(yōu)先利用天然能源，采用風冷熱泵處理自然空氣。根據計算選型，確保機組穩(wěn)定高效運行。此外，實驗室因存在特殊化學氣體，排風系統(tǒng)設置防腐離心風機，確保潔凈區(qū)負壓，并且，風冷熱泵中央空調系統(tǒng)在屋頂機組旁設置了循環(huán)水泵（2用1備），保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定。

針對實驗室存在的特殊化學氣體，排風系統(tǒng)設置了防腐離心風機，以確保潔凈區(qū)的負壓環(huán)境?？照{系統(tǒng)劃分基于負荷特性、使用功能、潔凈要求及防火防爆等原則，采用了大通風量、溫濕度易控的全空氣系統(tǒng)和變制冷劑流量（Variable"Refrigerant"Volume，VRV）系統(tǒng)，新風和補風系統(tǒng)的冷熱源使用風冷熱泵機組，潔凈區(qū)采用吊頂的潔凈空調系統(tǒng)，氣流組織為上送下排。

通過這些設備的合理搭配與選型，確保了項目空調系統(tǒng)的高效運行和用戶舒適度，同時滿足不同環(huán)境下的特殊需求。各類設備的協(xié)同工作將為項目提供一個穩(wěn)定、節(jié)能、舒適的室內環(huán)境。

2.3."設備材料選擇

考慮實驗室環(huán)境的特殊性和可持續(xù)發(fā)展目標，材料選擇以新能源和環(huán)保為前提，確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，減少對環(huán)境的影響。針對實驗室環(huán)境的特殊性，選用防腐、防火、防靜電等性能優(yōu)良的材料。保溫材料不僅要具備良好的保溫性能，還應保證環(huán)保無污染，減少對環(huán)境的負面影響。例如：選擇B1級橡塑保溫材料，不僅具備優(yōu)異的保溫性能，還符合環(huán)保要求，減少能源消耗和環(huán)境污染。具體設備材料如表2所示。

此外，所有風管、水管及閥門在穿越墻體和樓板（或穿防爆墻、防火墻）時，保溫、保冷層保持連續(xù)。墻體或樓板兩側設置夾板，并在夾板間隙填充松散保溫材料，確保密閉性和連續(xù)性，進一步提高系統(tǒng)的保溫效果和運行效率。

通過嚴格的材料選擇和保溫措施，本項目實現了高效、穩(wěn)定、環(huán)保的空調系統(tǒng)，為實驗室提供安全、舒適的工作環(huán)境。

2.4."污染物排放

實驗室內產生的有害氣體和污染物需通過有效的處理措施進行排放，在《大氣污染物綜合排放標準》（GB"16297—1996）明確規(guī)定了實驗廢棄的排放標準，同時已有研究證明了變頻式的排風、補風能夠有效地排出廢氣，并保證室內足夠的新風量[3-4]。在本項目中，設計了專門的排風系統(tǒng)和過濾裝置。該裝置能夠確保有害氣體和污染物在排放前得到有效處理，保證實驗人員的身體健康，并減少對環(huán)境的污染。另外，在設計中，采取了文丘里控制閥與排風閥聯(lián)動的方式，設計了房間余風量控制系統(tǒng)。同時，為了保證室內廢氣在排放前能夠進行多級的過濾和凈化，主要以活性炭吸附進行凈化或以機械過濾進行輔助，并設計在高空排放，使廢氣在空中進行稀釋和擴散，進一步降低了低空有害物濃度，減少對人體健康和環(huán)境的污染，確保排放的氣體符合國家的排放標準[5]。

通過上述設計，不僅有效地對實驗室廢氣進行了排放，最大程度地降低了對環(huán)境的污染，體現了本項目在此類建筑的通風空調設計著重點。

3結語

本文主要對化驗樓這一類特殊建筑進行了通風空調的設計，各種材料主要選取了新能源材料，使該項目在擁有良好的空調性能的同時，兼顧優(yōu)秀的綠色環(huán)保性能。整個設計的重點在利用傳統(tǒng)空調系統(tǒng)保證室內舒適性的同時，設計了變頻式的排風裝置以及排風、補風之間相互聯(lián)動的室內余風量控制系統(tǒng)，這能夠有效地降低室內由于實驗產生的有害氣體對人體與環(huán)境的污染。

參考文獻

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[2]吳玲紅.某有機化學實驗室項目通風空調系統(tǒng)設計[J].暖通空調，2024，54（2）：47-51.

[3]曹志剛，馬晨鈺，楊毅，等.高?；瘜W實驗室通風系統(tǒng)設計方法[J].暖通空調，2023，53（12）：12-17.

[4]王清勤，曹國慶，劉志堅.高等級生物安全實驗室采用循環(huán)風問題探討[J].科學通報，2024，69（7）：834-841.

[5]陳建潤.化學實驗室分功能補風-新風通風空調系統(tǒng)性能分析[D].廣州：廣東工業(yè)大學，2021.