二、實驗室通風方案選擇
在實際工程中，尤其是一些欠發(fā)達的城市，在實驗室通風系統(tǒng)設計時，不僅僅要考慮系統(tǒng)后期的運行費用，還會受到初投資的限制，并兼顧到后期改造(主要表現為增加通風柜的臺數等)的靈活性上，對于實驗室通風方案的選擇上不可一概而論。考慮到實驗室變風量控制系統(tǒng)(VAV系統(tǒng))相對較高的初投資，此時在選擇實驗室通風方案時，可根據實際情況，送、排風采取定風量或變風量聯合控制的方案。本文以蘭州地區(qū)的氣象條件為例，結合實際工程，簡單介紹在實際工程設計中，如何選擇實驗室通風設計方案。
蘭州屬于寒冷地區(qū)，冬季供暖室外計算溫度:零下9度,夏季空調室外計算干球溫度: 31.2度, 夏季空調室外計算濕球溫度: 20.1度，冬季空調室外計算溫度: 零下11.5度。在對蘭州的某實驗樓進行通風設計時，由于受到初投資限制，只是對一些有溫度要求的房間(如潔凈區(qū)、某些儀器室、試劑室等房間)設計了多聯機空調系統(tǒng)和空氣源熱泵空調系統(tǒng)(主要針對潔凈室、實驗動物房)，其余房間冬季采用市政熱網供暖，夏季采用通風換氣降溫。另外，在實驗室通風系統(tǒng)設計過程中，送、排風采取定風量或變風量聯合控制的方案，相比全套的變風量控制系統(tǒng)，可以降低初投資。采取該方案后，在滿足實驗室使用功能的前提下，在初投資有限的條件下，該項目得以實施。
根據實驗室等級不同,病毒控制中心內規(guī)定最小換氣次數:低風險為6次/小時，中等風險為8次/小時，高風險為10次/小時。為了分析方便，將設有通風柜的實驗室(如理化實驗室等)運行時換氣次數下限設定為8次/h,室內無通風柜(如儀器室等)的實驗室運行時換氣次數下限定為6次/h。在通風系統(tǒng)設計過程中，根據實驗室通風柜、排風罩等不同的通風設備的排風量，一般的生物化學實驗室最大排風量存在下列4種情況:通風量不足8次/h換氣次數，在8-12次/h換氣之間，大于12次/h換氣以及室內無排風柜、排風量滿足6次/h換氣次數。

1、房間排風換氣次數不足8次/h

在實際工程中，針對某些排風柜臺數較少的房間，排風柜開到最大也不能滿足8次/h換氣的實驗室，可采用以下方案:
方案1:房間采用定風量送風，變風量排風柜，增加房間變風量排風閥，使其與排風柜的變風量閥聯動，這樣既能滿足換氣次數的要求，也能實現變風量排風柜的面風速控制。該方案初投資較高，系統(tǒng)靈活性較好，后期改造費用較低。
方案2:房間采用定風量送風，滿足最小換氣次數的要求，采用定風量排風柜，定風量閥將排風柜鎖定在最大排風量工況下運行，房間設定風量排風閥，與排風，柜共同作用達到房間排風量要求。該方案初投資較低，但后期改造靈活性差，改造費用也較高，而且采用定風量系統(tǒng)，系統(tǒng)運行費用高，現代實驗室通風設計中該方案已逐漸被淘汰。

2、房間排風量為8-12次/h換氣次數之間

理化實驗室等房間排風柜較多，房間排風量大于8.次/h但小于12次/h,排風柜都關閉時最小排風量不能滿足8次/h換氣次數的要求，針對這種類型的實驗室可采用以下方案:
方案3:房間采用變風量送風，排風柜采用變風量排風閥，二者聯動控制，房間增加定風量控制的全面排風閥。當排風柜關閉時，定風量閥控制的全面排風使實驗室的換氣次數達到8次/h。方案3除具備方案1靈活性的優(yōu)點之外，當排風柜全部關閉時，系統(tǒng)按照房間最小通風換氣次數8次/h運行。因此，該系統(tǒng)比較節(jié)能，且該方案氣流組織較好，但系統(tǒng)的初投資較高。
方案4:通風柜為變風量型，房間采用定風量送風閥?？偹惋L量按最高和最低排風量的平均值定風量送風。其中，按房間最小換氣次數的80%送至室內，其余送至走廊。送至走廊的新風量根據室內排風量的變化形成的負壓，空氣從走廊流向室內，從而補充室內新風量的不足，
保持風量平衡。該方案排風為變風量型，相比定風量排風系統(tǒng)能耗較低，且送風采用定風量系統(tǒng)，可節(jié)省初投資。同時該方案具備方案1改造靈活的特點，對于初投資受限制、夏季氣溫較低的西北地區(qū)適宜。
3、房間排風量大于12次/h換氣次數
房間內排風柜開到最大時換氣次數大于12次/h,但通風柜都關閉時不能滿足8次/h的換氣次數的要求，針對這類實驗室，有以下兩種做法:（1）采用方案3，（2）采用方案5，即采用變風量送風和變風量排風柜排風，二者聯動控制，當通風柜關閉時，增加通風柜調節(jié)門關閉時的最小排風量,從而取消房間輔助排風閥。
方案5比方案3節(jié)省了1個房間排風定風量閥，初投資略有降低。在節(jié)能和改造的靈活性方面，二者區(qū)別不大，如果增加通風柜最小柜門關閉高度對實驗沒有影響。

4、房間無通風柜，排風量滿足6次/h

對于實驗室無通風柜(例如儀器室等)但萬向排風罩較多時，萬向排風罩的排風量可滿足6次/h換氣時，可以選用以下方案。
方案6:房間送風定風量控制，在每個房間的總管上設置1個定風量排風閥。該方案造價較低，由于萬向排風罩較多，房間總風量可控制。
方案7:送風不變，在每個支風管上設置定風量閥，每個支管上一般設4—6個排風罩。該方案使得排風罩的風量容易分配，但定風量閥的數量會增加，造價較高。
5、無通風柜，排風量不足6次/h
對于無通風柜且萬向排風罩比較少的房間，在房間送、排風管上各設置1個定風量閥保證房間排風量滿足6次/h換氣次數的要求。
現代化實驗室能耗遠高于一般的公共建筑，而變風量控制系統(tǒng)對于能耗的降低起到關鍵性的作用。另外，實驗室的具體情況也是千差萬別，通風方案不可一概而論，應根據實驗室功能、通風量大小、資金狀況、節(jié)能需求等綜合衡量后確定。
一般情況下，當實驗室通風量大于6次/h換氣次數,應選擇變風量通風方案，可降低運行能耗，當通風量在8-12次/h換氣次數時，采用方案3,即房間采用變風量送風，通風柜采用變風量排風閥，二者聯動控制，房間增加定風量控制的全面排風閥，氣流組織合理，運行節(jié)能。當通風量大于12次/h換氣次數時，采用方案5，節(jié)能潛力大，如果受投資限制，可選用方案4，一方面可節(jié)省初投資，又可以達到較為合理的氣流組織。由于定風量通風方案未來改造的靈活性較差，改造費用也比較高，如果整個實驗室建筑均采用定風量系統(tǒng)，能耗非常大，現代實驗室通風設計中已經逐漸被淘汰，一般情況下不推薦使用。