4、排风柜变风量控制器

排风柜变风量控制器有一类是测量柜门面风速，通过与设定风速比较，调节风阀开度以达到设定值，风阀一般采用蝶阀，其缺点有：精度受测量点的位置和数量影响，比较容易受到安装位置和内外气流（紊流）影响，测量到的风速需要通过传感器转换成电信号调节风阀，系统反映速度稍慢，控制信号响应时间：<3秒，面风速控制精度一般在±20%。

另一类排风柜变风量控制器，目前主流使用的是文丘里风量控制器，通过测量移门位置，借助位移传感器测得移门开度并传输给控制器，控制器根据“流量=平均流速×面积”的公示计算出的风量来实时改变阀门的开度大小来调节排风量。该系统抗干扰性好，控制稳定，从理论上属开环控制，在试剂应用中需另设风速仪或其他反馈装置，以保证控制的准确性和可靠性。调节风阀开度具有精度不受柜前有无人员遮挡影响，调整风量过程迅速精准，响应时间短，可实现传统的变风量阀不可能实现的高调节比（1:17~20）、与管道静压无关(150~750PA)、响应时间快(小于1秒)、风量控制精确到气流控制信号的±5％等特性。

5、变风量通风系统控制

5.1、常用的实验室变风量通风系统控制原理（见图2）

（图2）

5.2、通风柜面风速控制系统工作原理

确定安全有效的面风速，对实验室工作人员来说，通风柜集尘能力是关键问题。与正确的集尘能力相关的几个因素是：面风速、交叉通风和工作实践。研究与现场经验使人们了解到通风柜有效的面风速设定值。通用的工业标准是0.3m/s~0.6m/s，现在很多设施中，0.5m/s被接受作为安全运行标准。有研究表明0.5m/s的面风速要求部分是因为操作人员的存在和移动。而未占用通风柜（即那些没有人使用的通风柜）在面风速减少到0.3m/s的情况下运行时可以包容有害气体。而占用的通风柜则需要较高的流速以保证通风柜正确的集尘能力。操作人员的移动在面风速为0.4m/s~0.5m/s时对通风柜集尘能力几乎没有影响。但在0.4m/s以下时，扰动会明显导致有害气体浓度升高。而当没有操作人员移动时，0.3m/s以下面风速也可以满足实验室一般性集尘环境的使用要求。面风速控制图解（图3）。

（图3）

5.3、风量的控制方法，目前对于风量的控制方法有面风速法和位移法。

面风速法，通常是利用安装在排风柜入口边缘处的风速传感器测得风速并传输到控制器，通过比较和计算得到所需风量，然后改变风阀开度调整排风量，最终使其面风速保持在0.3m/s~0.6m/s（OSHA）的某个设定值或是某个较小的范围。其特点是：结构简单易安装，控制相对容易；闭环反馈控制保证了安全性和节能性的控制效果；以一个点的风速来代替面风速，与真正的控制对象其面风速还会有些偏差，比较容易受到安装位置和内外气流（紊流）影响。

位移法，配合使用VAV变风量文丘里阀，借助位移传感器测得柜门开度并传输给控制器，控制器根据“流量=平均流速×面积”的公示计算出的风量来实时改变阀门的开度大小来调节排风量。该系统抗干扰性好，控制稳定，从理论上属开环控制，在实际应用中需另设风速仪或其他反馈装置，以保证控制的准确性和可靠性。调节风阀开度具有精度不受柜前有无人员遮挡影响，调整风量过程迅速精准，响应时间短，可实现传统的变风量阀不可能实现的高调节比（1:17~20）、与管道静压无关(150~750PA)、响应时间快(小于1秒)、风量控制精确到气流控制信号的±5％等特性。

设备还可安装红外线人体监测器，自动控制系统可以通过不同的面风速设置值达到节约运行费用的目的，当操作台前有操作人员工作时面风速控制在某一设定值（如0.5m/s）,当通风柜前无人操作时，系统自动转换到另一设定值（如0.3m/s）。通风柜移门位置过高时有明显警报。发生机械故障导致面风速过高或过低时有明显警报。当出现异常情况时，面风速控制系统可开启事故排风模式，将风阀开到最大开度，不受面风速设定值的控制。

6、 尾气排放及排风处理

有些实验设备在工作过程中会产生尾气，部分实验室尾气需经过处理后，才能外排，在排风系统划分时，需将这部分排风集中在一个系统，以集中处理。采用何种处理方式，应根据排气性质决定。

7、设计中要注意的问题

在设计实验室通风系统时，要将实验性质相同或相近的排风设在一个系统，如果有混合后可能引起燃烧、爆炸或形成毒性更强的有害物质的可能，则需要另外分设排风系统。生物安全柜要单排风。

实验室使用的通风系统设计首先要确保实验室的安全性，就要确保有一定数量的换气次数；还有实验室的通风系统负压的设计和系统控制很重要，要解决好；系统要能稳定可靠的运行；最后就是在确保了一定数量的换气次数和全新风条件下，要将能耗降低到最低。要达到这些要求，通风设备尤其是通风柜就得有一定标准和要求。

当实验室排风量较大时，要在实验室通风系统设计时在走廊、大厅等公共区域增设补风系统，以避免出现负压过大造成的开门或关门困难。

通风系统不仅对实验室通风柜有特殊要求外，还对控制系统和其他设备有一定的要求和标准。设备型号、通风系统设计和控制系统都会影响