作者：智枫电气 发布时间：2023-05-13 09:21:30 浏览次数 :472次
实验室设计规范和标准：
JGJ91-93 《科学实验室建筑设计规范》
GB 50881-2013《疾病预防控制中心建筑技术规范》
GB 50346-2011《生物安全实验室建筑技术规范》
GB/19489-2008《实验室 生物安全通用要求》等
概述：结合实验室设计规范和标准的VAV变风量、房间余风量压差控制要求在十多年的发展中，智枫一直以“智枫物联、节能降碳，洁净控制、呵护生命”为己任，在满足用户实验环境基本控制要求的同时，利用先进控制系统实现了节能，真正做到了实验室控制系统的稳定、高效、节能！
生物安全实验室是进行生物类科研工作的科技基础设施。国际上通常依据危险度等级，将生物实验室按照生物安全水平分为P1、P2、P3和P4四个等级。P4 实验室是人类迄今为止能建造的生物安全防护等级最高的实验室。
科学实验室是进行科学研究的重要场所，在日常的实验时，经常需要进行如倾倒、混合、配置药品等操作，而这些操作常产生一些有毒、有害的气体、烟雾等，给实验室人员的健康造成一定的危害。通风柜是能为操作者提供一个更安全的操作空间，并能高效地将烟雾、气体排放出去地设备；使实验室人员远离化学试剂及有害气体地侵害，同时，如果遇到火灾或爆炸等意外事故，通风柜可以最大程度地降低事故地破坏程度。
适用场景：各类实验室；
实验室VAV变风量控制系统
智能通风柜变风量(VAV)自控系统原理特点：
实验室内进行的一些实验会产生有害气体或烟雾。这类实验通常需要在通风柜的内腔进行。远程抽风机通过排风管连至室内通风柜进行抽风，使得通风柜内产生一个相对于房间气压为负压的空腔。这样，实验人员可在通风柜操作窗口前伸手入通风柜内进行实验操作。由于负压的存在，有害气体或烟雾通过与通风柜相连的排风管被吸走， 从而保证了室内实验人员的安全。
研究表明维护一个稳定而安全的视窗面风速与实验操作人员的安全健康紧密相关！目前世界各国都将通风柜视窗口面风速是否维持恒定（国内为0.5 m/s，欧美为0.3m/s） 作为通风柜是否安全的首要标准条件！当风速过小时，通风柜内的气体不能通过排风管被有效地排出，而风速过大时，会引起柜内气流紊乱，从而导致部分逸出至房间内，并且风速过大时也会影响实验的正常进行。把室内经由空调调过温度的空气大量抽排到室外会产生相当大的能耗。
实验人员会经常移动视窗升降，且排风的管网压力也会波动。因此控制排风量的阀门也应随着工况的变化而快速响应以使通风柜使用过程中面风速基本保持恒定不变。先进的智能变风量（VAV）通风柜控制系统正是解决上述问题的最佳方案。
采用西门子smatr高速嵌入式处理器处理。
2．大面积彩色LCD触摸屏实时显示风速值、阀开度
3．支持位移与风速闭环双控制模式
4．紧急排放功能
5．面风速、视窗高度超限声光报警。
6．风机、照明、报警继电器控制
7．人体检测，实现自适应控制。当感应到人离开时，风速降为0.3m/s。由此大大降低能耗。
8．远程信号控制
9．支持Modbus、TCP/IP 等通用网络协议。
10．可选电动视窗控制系统，人员离开后自动降落视窗以节能。
优势：
1） 专利产品、技术先进、性价比高；
2） 模块产品、性能稳定、维修方便、超长质保；
3） 强弱电一体化防干扰设计，抗干扰能力强，比传统技术减小施工量50%，减少设备投资30%；
4） 自控无限拓展功能：标配预留TCP/IP通讯接口，系统开源可任意拓展配置。
系统技术说明：
实验室通风柜变风量控制系统通常为基于面风速控制模式。本系统为采用压差传感器+位移传感器双传感器闭环控制结构的基于流量的测量控制模式。
压差传感器对通风柜安装在排风阀的测流组件进行实时采集测量，由伯努利方程计算可得到排风量数据。同时，系统主CPU对通风柜视窗开度变化实时监控，进行高速处理运算，当视窗开度变化时，计算出所需的排风流量，并快速调整模拟量风阀开启角度，使排风量适应，以保证通风柜面风速恒定为0.5m/s。
通风柜变风量（VAV）系统采用压差传感器控制的优点在于：1）在运算中充分利用了压差参数，经过运算可消去管网压力对系统面风速的影响，从而实现通风柜管道压力无关控制。2）其测量段为排风口的参数，由于排风口风速远大于通风柜的面风速且不受室内气流扰动，使得系统控制过程受外界气流扰动减小。
另外本系统可选配通风柜自动视窗系统，在人员离开后视窗自动降落，以减少排风量从而大大节省能耗；
通风柜的 3 种工况。
1.日间工况排风柜处于自动工作状态，即通风柜的排风量随着柜门的开大而增加，始终保持柜门开口的平均面风速在有人状况时为 0.50m/s，无人状况时为 0.30m/s。
2.紧急排风工况排风柜的排风量始终保持紧急排风量，而无论柜门处于什么样的位置。
3.夜间工况排风柜的排风量始终保持最小排风量，而无论柜门处于什么样的位置。
文丘里阀、文丘里阀通风柜系统
文丘里阀原理特点：阀体为具有“文丘里效应”的腔体，内部带一个锥体组件，组件包含一个弹簧用于补偿风道管网压力的变化。阀体上直线电机对阀杆的驱动实现阀门开度的控制，测量连接阀杆的电位器值以获得位置信息。通过流量反馈和控制信号对风量闭环控制。阀在出厂前会标定控制信号与风量的对应关系，由于阀的自身结构特点使得其实现管网压力无关特性。文丘里阀将气流控制精度扩展到了最高水平。
房间压差控制：
房间压差控制器专门针对实验室房间所需压差的专用控制器，持续监测房间内外的压差，通过控制房间送风与排风维持房间压差平衡，使得房间最小风量时仍能有效保证房间有效换气次数，当压差、送风或排风发生异常状况时可实时声光报警。
1. 实时显示压差状态值
2. 房间紧急排放功能
3. 支持流量与压差双控制模式
4. 压差异常声光报警
5. 支持Modbus通用网络协议
6. 门位监控功能
在上位机，云平台，触摸屏等人机界面
系统架构
采用“集中监测、分散控制”的控制模式。 依据净化行业设计原则，整个控制系统分为四个层次，即监控层、数据传输层，就地控制层和感知、执行层。
