實驗室通風系統(tǒng)的設計和實施是確保實驗室內(nèi)部空氣質(zhì)量和人員安全的關鍵因素。與舒適性空調(diào)系統(tǒng)相比，實驗室通風系統(tǒng)更加注重對危險物質(zhì)的排除和實驗環(huán)境的精準控制。在實驗室通風與舒適性空調(diào)系統(tǒng)的通風系統(tǒng)設計中，不僅要考慮人員的舒適性，還要更加專注于提供一個安全、潔凈的工作環(huán)境，以減少人員在可能存在危險氣體或顆粒物的環(huán)境中暴露的潛在風險。
一、實驗室通風系統(tǒng)的設計目標主要包括兩個方面：
1、是保證實驗室內(nèi)空氣質(zhì)量，防止危險物質(zhì)滯留
2.、是為實驗室是提供一個適宜的工作環(huán)境，確保實驗人員的身體健康和勞動保護。為實現(xiàn)這些目標，通風系統(tǒng)需要確保新風的完全來自室外，并且將室內(nèi)空氣通過合適的排風系統(tǒng)100%排出室外。特別是在化學實驗室，對于每小時的換氣次數(shù)有著明確的要求，以有效地稀釋可能存在的有害氣體。
二、實驗室通風系統(tǒng)的布局和設備選擇
實驗室的通風系統(tǒng)設計不僅要考慮整體的通風布局，還要關注具體設備的選擇和安裝。通風柜是實驗室通風系統(tǒng)中不可或缺的設備之一，其作用是通過排風機將實驗室內(nèi)的空氣吸入排毒柜，將其中的有害氣體稀釋后通過通風系統(tǒng)排至室外，從而達到低濃度擴散的效果。此外，通風柜的位置布置也需要避免空氣流動紊亂的地方，遠離行走區(qū)域和新風區(qū)域。
實驗室通風系統(tǒng)還包括補風機制，一部分新風來自直接送入實驗室的空調(diào)系統(tǒng)，其變化與實驗室排風量相關；另一部分通過空調(diào)系統(tǒng)送入非實驗室區(qū)域的走道和房間，然后通過實驗室的門縫進行補給。這樣的設計不僅能夠確保通風效果，還能夠實現(xiàn)對室內(nèi)溫濕度等環(huán)境參數(shù)的有效控制。
三、通風設備的分類和作用
通風系統(tǒng)的核心組成部分之一是通風設備。常用的通風設備包括排毒柜、原子吸收罩、萬向排氣罩和桌面式通風罩等。這些設備在實驗室通風中發(fā)揮著不同的作用。
排毒柜是一種專門處理有害氣體或蒸汽的通風設備。其作用在于捕捉、密封和轉移污染物及有害氣體，防止其逃逸到實驗室內(nèi)，從而最小化操作者對污染物的接觸。排毒柜通過排風機將實驗室內(nèi)的空氣吸入排毒柜，將其中的污染氣體稀釋后通過通風系統(tǒng)排至室外。
原子吸收罩主要適用于涉及高溫且需要局部通風的大型精密儀器，如原子吸收儀。其要求定位安裝，也是整體實驗室規(guī)劃中不可忽視的因素之一。
萬向排氣罩是進行局部通風的首選設備，其安裝簡單、定位靈活。通風性能良好，能有效保護實驗室工作人員的人身安全，適用于一些廢氣量不大、沒有高溫的實驗。
桌面式通風罩適用于有機化學或需要長時間蒸餾的實驗室。在整體通風要求中，桌面式通風罩是不可或缺的裝備之一，它能夠有效防止有害氣體滯留，確保實驗室內(nèi)空氣的清新。
四、通風系統(tǒng)的風機和管道設計
通風系統(tǒng)中的風機是確保通風效果的關鍵組成部分，常見的風機類型包括軸流風機、斜流風機和離心風機。在選擇風機時，需要考慮實驗室通風系統(tǒng)的特點和具體需求，以確保其性能和耐用性。
一般來說，對于室內(nèi)排出的氣體沒有腐蝕性的實驗室，通風管道可以采用鍍鋅鋼板。而對于產(chǎn)生有腐蝕性氣體的實驗室，則需要采用耐腐蝕材料的PVC風管或玻璃鋼風管。通風系統(tǒng)中，室內(nèi)通常采用PVC風管，而室外則采用玻璃鋼風管。在實驗室通風工程中，對于空間有限的實驗室或使用大型風管的情況，通常采用矩形風管，以減小風管占用的空間。
五、通風控制系統(tǒng)的設計
通風控制系統(tǒng)是通風系統(tǒng)中的智能調(diào)度核心。根據(jù)不同的情況，通風控制系統(tǒng)可以采用不同的控制方式。單臺通風設備定風量控制系統(tǒng)、多臺通風設備變頻控制系統(tǒng)以及多臺通風設備變頻+變風量控制系統(tǒng)都是常見的控制模式。這些控制系統(tǒng)能夠根據(jù)實驗室的使用情況、換氣需求等因素，靈活地調(diào)整通風設備的運行狀態(tài)，以實現(xiàn)高效的通風效果。
六、綜合考慮因素的通風系統(tǒng)設計
實驗室通風系統(tǒng)的設計不僅要綜合考慮技術和經(jīng)濟的因素，還需要根據(jù)實驗室的具體使用要求、工藝流程以及有害氣體的性質(zhì)等方面進行全面考慮。實驗室通風系統(tǒng)的設計不同于一般的空調(diào)系統(tǒng)，它需要更高的精準度和對危險因素的充分考慮。
在建筑功能、平面分布等方面，通風系統(tǒng)設計需要與實驗室的整體規(guī)劃相協(xié)調(diào)，確保通風設備的布局合理，既保證通風效果，又不影響實驗室的正常使用。同時，考慮到經(jīng)濟成本和能源消耗，通風系統(tǒng)的設計也需要尋找一個最佳平衡點，以確保系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展。
