药品检验所实验室通风系统设计方案

一、设计依据

1. 国家标准
   • GB 50243-2016《通风与空调工程施工质量验收规范》
   • GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》
   • GB/T 35077-2025《机械安全 局部排气通风系统 安全要求》
2. 行业标准
   • ASHRAE 110《通风柜性能测试标准》
   • EN 14175《欧盟实验室通风标准》
   • DB42《湖北省实验室通风系统设计与施工规范》
3. 功能需求
   • 药品检验实验室类型：化学分析室、微生物检测室、精密仪器室等。
   • 排放污染物：有机溶剂蒸气、酸性气体、生物气溶胶等。

二、系统设计核心参数

1. 通风量计算

• 换气次数

   

  实验室类型	换气次数（次/小时）
  化学分析室	10-12
  微生物检测室	15-20
  精密仪器室	8-10
  毒气室/有机合成室	20-30

• 通风柜排风量

  • 单台1200mm通风柜：900-1500 m³/h
  • 单台1800mm通风柜：1400-2400 m³/h
  • 原子吸收罩：400-700 m³/h

2. 面风速控制

• 通风柜面风速：0.4-0.6 m/s（VAV系统动态调节）
• 局部排风设施：
  • 万向排烟罩：0.3-0.5 m/s
  • 生物安全柜：Ⅱ级A2型（70%循环，30%外排），Ⅱ级B2型（100%外排）

3. 压差控制

• 实验室相对走廊负压：-5Pa至-10Pa
• 新风量分配：70%-80%送入实验室，20%-30%送入辅助区域（通过门缝补充）

三、系统组成与设备选型

1. 排风系统

• 通风柜
  • 材质：全焊接316L不锈钢（柜体）+ PP聚丙烯内衬（耐酸碱）
  • 视窗：双层夹胶玻璃（厚度≥10mm，透光率≥92%）
  • 控制：VAV变风量阀，响应时间≤1s
• 局部排风设施
  • 万向排烟罩：耐腐蚀金属材质，配独立调节阀
  • 生物安全柜：Ⅱ级B2型（全外排），HEPA过滤器效率≥99.999%
• 空气处理设备
  • 酸性气体：立式酸雾塔（正压段安装）
  • 有机气体：光学催化净化箱（负压段安装）
  • 粉尘处理：MESP微静电除尘器（MERV 14过滤等级）

2. 送风系统

• 新风机组
  • 过滤：初效（G4）+ 中效（F8）+ 高效（H13）三级过滤
  • 温控：夏季供冷（7-12℃），冬季供热（40-45℃）
  • 节能：热回收装置（显热回收效率≥70%）
• 补风策略
  • 定风量控制：排风量恒定，送风量自动匹配
  • 变风量控制：根据通风柜开度调节送风量，维持压差稳定

3. 风管与布局

• 材质：主风管采用镀锌钢板（厚度≥1.2mm），支风管采用PP聚丙烯（耐腐蚀）
• 风速设计：
  • 主风管：8-11 m/s
  • 支风管：6-8 m/s
• 布局原则：
  • 通风柜远离人员活动区，新风引入口远离排风口
  • 管道短、平、顺，减少弯头以降低阻力

四、智能化控制系统

1. 监控与报警

• 实时参数：面风速、温湿度、VOCs浓度、压差
• 报警方式：声光报警+短信通知，联动应急排风系统

2. 节能策略

• VAV变风量控制：根据实验状态调节风量，节能30%-70%
• 定时控制：夜间无人时自动切换至*小排风模式
• 热回收：冬季回收排风热量预热新风，夏季预冷新风

3. 维护管理

• 周期性检测：
  • 每月：通风柜面风速校准
  • 每季度：生物安全柜检漏（烟雾法）
  • 每年：HEPA过滤器更换、管道清洁

五、施工与验收要点

1. 管道安装
   • 主风管水平度偏差≤2mm/m，支风管≤3mm/m
   • 风机与管道采用柔性连接，减振措施到位
2. 防爆与安全
   • 金属粉尘排风系统：采用防爆风机+火花探测系统
   • 风机安装：室外或顶层靠外墙，便于检修
3. 验收标准
   • 面风速偏差≤±10%，压差稳定在-5Pa至-10Pa
   • 噪声≤55dB（A），排风污染物浓度达标（如VOCs≤0.6mg/m³）

六、案例参考

某省级药品检验所实验室通风系统

• 规模：建筑面积2000㎡，设30台通风柜、15台万向罩
• 节能效果：VAV系统年节电12万kWh，热回收效率达75%
• 特殊设计：
  • 微生物室采用垂直单向流（风速0.35-0.5m/s）
  • 化学废气处理采用“酸雾塔+活性炭吸附”组合工艺

七、环扬未来总结

药品检验所实验室通风系统需以安全为核心，通过VAV变风量控制、分级过滤和压差管理实现高效排风与节能平衡。设计应严格遵循国内外标准，结合实验室功能分区细化参数，并采用智能化监控确保长期稳定运行。