在实验室装修过程中,新风系统设备的选择是保障室内空气质量、维护实验环境稳定的关键环节。一套适配的新风系统设备,不仅能有效排出实验产生的有害气体、粉尘与微生物,还能为实验人员提供舒适的工作环境。然而,面对市场上种类繁多的新风系统设备,如何精准选择适合实验室需求的产品,成为众多建设者关注的焦点。本文将从多个维度剖析新风系统设备的选择要点,为实验室新风系统建设提供实用指南。
不同类型的实验室对新风量需求差异显著。化学实验室在实验过程中会持续产生苯、甲醛、氯气等有害化学气体,为及时稀释和排出这些污染物,通常要求换气次数达到 10 - 15 次 / 小时;生物实验室为防止微生物污染样本,换气次数一般保持在 8 - 12 次 / 小时;而电子实验室、精密仪器实验室等,出于保护设备和维持稳定实验环境的目的,也有相应的换气标准。确定风量需求时,可通过公式 “新风量 = 实验室体积 × 换气次数” 进行计算。例如,一个长 10 米、宽 8 米、高 3 米的化学实验室,其体积为 240 立方米,若按 12 次 / 小时的换气次数计算,则所需新风量为 2880 立方米 / 小时 。在选择设备时,务必确保所选新风系统设备的额定风量能够满足甚至略高于计算得出的实验室实际需求,以保障通风效果。
实验室空气中往往混合着多种污染物,因此新风系统的净化能力是选择设备的核心考量因素。建议优先选择配备多级过滤装置的新风系统,初效过滤器可拦截 5μm 以上的大颗粒灰尘、毛发等杂物,为空气净化打下基础;中效过滤器进一步过滤 1 - 5μm 的颗粒,减少后续高效过滤器的负荷;高效过滤器(HEPA)则能截留 0.3μm 以上的微小颗粒,对细菌、病毒等微生物的过滤效率极高,可有效降低实验室空气中的微生物含量。针对化学实验室,还需额外配置活性炭过滤器,其丰富的孔隙结构能够吸附甲醛、苯等有害化学气体,确保送入实验室的空气达到安全标准。在查看设备参数时,要重点关注过滤器的过滤效率等级和容尘量,容尘量越大,过滤器的使用寿命相对越长,维护成本也更低。
部分实验室对温湿度要求极为严苛,如电子实验室中,精密电子元件对环境湿度变化敏感,湿度过高易导致元件受潮损坏;而生物培养实验室,特定的微生物培养需要精准的温度和湿度条件。这就要求新风系统设备具备完善的温湿度调节功能。设备需配备加热、冷却、加湿和除湿装置,并搭载智能控制系统。当夏季室外空气温度高、湿度大时,新风系统可通过冷却盘管降温除湿;冬季则利用加热盘管和加湿器调节空气温湿度,确保送入实验室的新风始终维持在适宜范围。选择设备时,可查看其温湿度调节范围和精度参数,如温度调节范围是否覆盖实验室需求区间,湿度调节精度能否达到 ±5% 等,以满足实验室特殊环境要求。
合理的气流组织能使新风在实验室中均匀分布,避免出现通风死角和气流短路现象。在选择新风系统设备时,要了解其送风方式和风管布局设计。常见的送风方式有上送下回、下送上回、侧送侧回等。对于层高较高的实验室,上送下回的方式能使新风自上而下均匀扩散,有效排出污浊空气;而对于一些对气流敏感的实验区域,下送上回的方式可减少气流对实验操作的干扰。同时,风管布局应遵循短、直、平滑的原则,减少弯头和变径数量,降低空气流动阻力,确保新风能够高效送达实验室各个角落。此外,还可选择配备可调式送风口的设备,根据实际需求灵活调节送风方向和风量,进一步优化气流组织。
实验室作为科研工作场所,需要安静的环境以保证实验人员专注工作和实验结果的准确性。新风系统设备运行时产生的噪音若过大,会严重干扰实验操作和人员身心健康。一般而言,设备运行噪音应控制在 40 - 60 分贝以下,相当于安静图书馆的环境噪音水平。在挑选设备时,可查看产品的噪音测试报告,了解设备在不同风量运行状态下的噪音数值。同时,关注设备的风机类型和减震降噪设计,采用变频风机的设备可根据实际风量需求自动调节转速,运行噪音相对较低;而具备良好减震措施和隔音材料包裹的设备,也能有效降低噪音传播,为实验室营造静谧的工作氛围。
随着能源成本的上升和安全意识的增强,新风系统设备的节能与安全性能不容忽视。节能方面,优先选择配备变频风机和热回收功能的设备。变频风机可根据实际新风量需求自动调节转速,避免传统定频风机始终满负荷运转造成的能源浪费;热回收功能则能在排出室内污浊空气时,回收其中的热量或冷量,用于预热或预冷新风,大幅降低空调系统的能耗。安全性能上,对于存在易燃易爆气体的实验室,必须选用防爆型通风设备,其电机、开关等部件均经过特殊防爆处理,防止因电火花引发爆炸事故;同时,设备还应具备防火、防静电等功能,如采用阻燃材质的风管和外壳,有效保障实验室安全。
实验室新风系统一旦投入使用,需长期稳定运行,因此设备的可靠性和维护便捷性至关重要。选择知名品牌、市场口碑良好的产品,其生产工艺和质量管控更有保障,设备故障率相对较低。同时,要了解设备的维护保养要求,查看过滤器、风机等易损部件的更换是否方便,是否有清晰的维护操作指南。部分设备还配备智能监测系统,可实时反馈设备运行状态,提前预警故障隐患,便于维护人员及时处理,减少设备停机时间,确保实验室通风系统持续稳定运行。
实验室的空间布局和建筑结构对新风系统设备的安装形式有直接影响。对于层高较低的实验室,吊顶式新风系统是不错的选择,其机身纤薄,可嵌入天花板内部,不占用过多室内空间;而对于面积较大、功能区域分散的实验室,集中式新风系统搭配分布式送风口的组合方式更为合适,能够实现对整个实验室的全面通风覆盖。此外,还需考虑设备安装位置与实验室现有设施的兼容性,如是否有足够的空间安装风管、设备运行是否会影响其他实验设备的正常使用等,确保新风系统设备与实验室空间完美适配。
实验室装修中选择适合的新风系统设备是一项综合性工作,需从风量需求、净化效率、温湿度调节、气流组织、噪音控制、节能安全、可靠性维护以及空间适配等多方面进行全面考量。只有精准匹配实验室的实际需求,才能挑选出性能优良的新风系统设备,为实验室打造安全、舒适、稳定的空气环境,助力科研工作顺利开展。
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