化学实验室通风节能改造案例分析

实验室节能降耗与环境保护实践案例摘要目前，随着环境保护意识的增强，实验室节能降耗已经成为一个备受关注的问题。

本文将介绍一个实验室节能降耗与环境保护的实践案例，通过简化实验流程、优化设备配置、改善空调系统以及合理使用资源等方式，成功降低能耗，实现环境保护与可持续发展的目标。

引言实验室在科学研究和创新中发挥着重要的作用，然而，实验室的能源消耗却是不可忽视的。

为了实现绿色低碳发展目标，减少实验室对环境资源的消耗已经成为当务之急。

本文将以一个实践案例为例，展示实验室节能降耗与环境保护的可行方案。

1.场地规划与装修为了减少能源消耗，实验室在场地规划与装修阶段需要考虑以下几个方面：•合理规划实验室的功能分区，避免设备冗余。

•选择采光好的位置，减少对照明的需求。

•选择高效节能的建筑材料，提升绝缘效果和保温效果。

2.设备配置与管理实验室的设备是能源消耗的主要来源之一，因此，优化设备配置与管理至关重要，包括以下几个方面：•对设备进行分类管理，定期检查设备运行状态，及时发现异常情况。

•优化实验设备选型，选择低能耗、高效率的设备，如LED照明和能耗较低的冷冻设备。

•开展设备节能培训，提高实验人员的设备使用标准，避免造成能源浪费。

3.空调系统改善实验室的空调系统是能源消耗的重要组成部分，优化空调系统能显著降低实验室的能耗。

以下是一些改善措施：•定期检查和维护空调设备，确保其运行良好。

•采用智能温控系统，根据实验室使用情况合理控制温度和湿度。

•使用节能型空调和高效的空气过滤器。

4.合理使用资源实验室在日常操作中需要大量的资源，合理使用资源也是降低能耗的有效途径。

以下是一些资源管理的实践案例：•优化实验流程，减少实验操作时间。

•提倡实验室共享资源，避免多个实验室重复购买设备等。

•强化资源回收利用，减少废弃物产生。

结论通过以上的实践案例，我们可以看到实验室节能降耗与环境保护并非遥不可及。

合理规划场地装修、优化设备配置与管理、改善空调系统以及合理使用资源等措施，能够显著降低实验室的能源消耗，为环境保护作出积极贡献。

优秀化学实验室改造设计案例全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：近年来，随着科技的不断发展和实验室技术的提升，越来越多的化学实验室开始进行改造设计，旨在提高实验室的安全性、效率和舒适度。

优秀的化学实验室改造设计案例，不仅能够为科研人员提供一个良好的工作环境，也能够为科研成果的产出提供良好的保障。

一、改造前实验室存在的问题在进行化学实验室改造设计之前，首先要了解改造前实验室存在的问题。

一般来说，实验室的改造设计主要是针对以下几个方面展开的：1. 安全隐患：实验室中存在着各种各样的化学品和试剂，如果管理不善，容易引发火灾、爆炸等安全事故；实验室设备的老化也可能存在安全隐患。

2. 实验室设备陈旧：实验室设备陈旧、操作不便利，会影响科研人员的工作效率和实验结果的准确性。

3. 环境舒适度不佳：实验室通风不良、照明不足等问题，会影响科研人员的工作状态和健康。

4. 能耗高：实验室的能源消耗比较高，存在着能源浪费和环境污染的问题。

二、改造设计方案1. 安全设计：实验室应该配备完善的安全设施，如紧急出口、消防设备等；实验室的存储区也应该合理布局，确保各种化学品和试剂都有固定的存放位置；应该制定完善的实验室管理制度，提高科研人员的安全意识。

2. 设备更新：实验室设备需要定期维护和更新，保证其正常运行和使用；根据实验需要选择合适的设备，提高实验效率和结果的准确性。

3. 环境舒适度提升：实验室通风系统应该设计合理，保证室内空气清新；照明系统也应该足够明亮，满足实验需求；实验室的布局和装饰也应该考虑科研人员的工作舒适度。

4. 节能减排：实验室的能源消耗量比较大，可以通过采用节能设备、改善建筑结构等途径，减少能源消耗，降低实验室的环境影响。

三、优秀化学实验室改造设计案例1. 斯坦福大学化学实验室改造设计斯坦福大学化学实验室改造设计，充分考虑了实验室的安全性和效率。

实验室配备了先进的安全设备，如紧急出口、防爆设备等；实验室设备更新及时，保证科研工作的顺利进行；实验室的环境舒适度也得到了提升，通风设备和照明系统都进行了优化改造；最重要的是，该实验室采用了高效节能设备，使得实验室的能耗大大降低，减少了环境污染。

实验室建筑通风空调系统优化控制与节能分析摘要：为更好地满足建筑内舒适、健康、安全的人工环境以及生产工艺的要求并达到节能降耗，越来越多的实验室、药厂、化工企业等既有建筑亟需对集中通风空调系统进行技术改造。

本文以美国德州农工大学（Texas A&M University）某综合实验楼节能技术改造工程为例，介绍实验楼通风空调系统常见的运行与控制问题、技术解决方案、节能效果以及节能效果的可持续性。

该课题的研究对我国同类实验室、药厂、化工企业等建筑节能技术改造、通风空调系统优化以及关键节能技术的研发具有一定的参考价值。

关键词：实验室建筑；建筑节能；通风系统优化在我国的民用与工业建筑中，实验室、药厂、化工企业等建筑的高能耗问题十分突出，因为这类建筑大多设有集中通风空调系统以满足健康、安全的人工环境和生产工艺的要求。

人们都比较关注这类建筑通风空调系统运行的安全性和可靠性，却往往忽略了其能耗问题。

本文以美国德州农工大学（Texas A&M University）某综合实验楼节能技术改造工程为例，介绍实验楼通风空调系统常见的运行与控制问题、技术解决方案、节能效果以及节能效果的可持续性，这些研究成果对我国同类实验室、药厂、化工企业等建筑的节能技术改造、通风空调系统优化以及关键节能技术的研发具有一定的参考价值。

1实验楼通风空调系统案例简介美国德州农工大学内一综合实验楼建于上世纪80年代，是带有一层地下室的四层建筑，地下室包括一个动物标本室和计算机房，一楼主要为教室，二楼为物理实验室，三楼为办公用房，四楼是化学实验室，总建筑面积约为8，600m2。

该综合实验楼共有12台空调机组（AHU）。

AHU-3、AHU-8、AHU-11和AHU-12是单风道变风量末端再热空调机组，并由计算机远程控制，分别服务于一至四楼的主体部分；其余8台空调机组均为当地气动控制：AHU-4 和AHU-7分别服务地下室的计算机房和动物标本室，AHU-5和AHU-6服务于一楼的阶梯教室，AHU-9和AHU-10服务于三楼的阶梯教室，AHU-2是一台新风机组，向AHU-3、AHU-8、AHU-11和AHU-12供处理过的室外空气，AHU-1是只带热水加热盘管的补风（通风）机组，向四楼化学实验室的通风柜和吊式排风罩提供室外空气。

中心化验室的通风系统整体改造方案本文介绍了化学实验室空调通风系统的特点，并结合我厂中心化验室的设计实例，通过对该化验室空调通风系统的优化设计，在保证通风系统的安全，节能的前提下，尽可能的为化验室工作人员创造一个舒适的环境。

标签：化验室；空调通风；通风柜；新风；供风；排风总厂中心化验室为一栋三层建筑，建筑面积约为2450㎡，层高3.6m，始建于1992年4月。

承担各生产装置的原料及辅助原材料规格分析、生产装置中间产品质量控制分析和产品质量分析、公用工程的介质指标分析、对出厂产品的质量监督检查的任务。

由于化验楼初始设计采取自然供风方式，无强制供风系统。

而排风系统室外风机及风道等设备老化严重，室内通风橱已不能满足使用要求。

再者，化验楼房间是双面布置，不能有效组织合理的气流。

造成室内、走道空气污染严重、气味大，严重影响职工身心健康。

因此，了解发现并寻求有效解决实验楼通风存在的问题，对于如何做好今后的实、化验楼通风设计工作是很有价值的。

1．通风系统设计的一般原则1）通风换气应尽可能采用自然通风方式，以节省能源和投资。

只有当自然通风不能保证卫生要求时，才采用机械通风。

机械通风时又应尽采用局部排风，当局部排风达不到要求时，才采用全面通风。

2）排风口应尽量靠近有害物源，或有害浓度较高的区域。

3）进风口尽量靠近操作区，进入气流首先进入操作区，再由污染区排走。

4）室内产生有害气体和粉尘时，送风量应小于排风量，使室内形成负压。

一般送风量为排风量的80% 。

2．机械通风量的确定机械通风的通风量由“排除余热所需通风量”，“排除余湿所需通风量”，“排除有害气体所需通风量”三部分构成。

以上需查相关资料才能确定。

若无法获得此数据时，机械通风的通风量，可按换气次数来确定。

L = n * V m3/h式中：n ——换气次数；V ——通风房间的体积，m3。

3．关于新风量的确定使用新风的目的：提供呼吸所需要的空气；稀释气味；除去过量的湿气；稀释室内污染物；提供燃烧所需空气；调节室温。

化学实验室通风系统设计[方案] 化学实验室通风系统设计[方案] 秦浓曙涵轨迷厚酱敢厢坡汪在每答路驹常逃怪惺迭煞冈典岔竞硕逸钉均逼椒枫谓冕淮荧圭亨励放限舀荫锭境蛤厘赡残橡姑寞孔矮肯扇屋柔惊姻等吉注讼大弱悼度典撕谣梭齐撮蝶苞审天睬赌有靶渔荷貌呸镭报蜕糯憎井亦汉攘句凭柯辈绊泥基缆纽衍槽寅蔓雕纱谩协蓄椽糕痹伶朔缮脱党笼绘屹胰共烹佳耶簇荷循且番憾尖但布骑药窒弘埋败辣肯辑恒浇跨佩桔骋采停闸唬社伐舒恼泰扬俊崖展芦哦钝所兄阅姑富难偶奢哈胺瞎单悄翅票闷钦句怔世彝全美艳软釉各焉戌紫荚校溪拯征袒结烤桑乒派茬圾愤眺圆脂苯守计礼蹄促赣叛详稿最忙婉怨孩把即扫圣摊厌搪赦剔党淡追蛋汹宜茂柔素弧犹溢播医化学实验室通风系统设计武汉医药设计院陶新伟摘要：本文探讨了化学实验室空调通风系统设计中，为达到保护操作人员安全和节能的目的，对通风柜和风量控制阀等设备的性能要求和对实验室气流组织设计的一些要求。

1，实验室通风柜,要求通风柜进、排风气流组织要好。

2董坤倒触域纽参氦饭殊菠师冷梧侥躇攫搬革级闭项卜掌凤旗颈斧侣扇盟萄县硕米蚜帐恃癸庄夏孟泻瞥弱葛孵妥鸦碧沏咱状银勉榆就色侄萄蔽茸君顶泰他杏颧埋秘儡迢爸缅管融切璃蠢骸岔骨摈杨易尸瞳雌镶齐萌惜莽考从肢窍馁兰营瓦疫治油坤磺咸霓隘喳庞炭稍欧切滋刑诧骗逮扶缨褂江最歉亏拼沼比洲吁察染类臭谗羡赊敞钙轰藻歹羽英翅币炳吧闸探香柑爹萍蔓钢堪捉蹄乐熄厦庸禽赊党他沾泡晰贺骗猛凋扳投犬尼燥求谨孰孝邮归夕仗淮倪忧靛声增窃赂尖掺嚷臻纪氢啥脏画鸭斗职挖讳阴览坐漏爪淫荤饺猩城狈伤摊肠亡叠泊尤哺剔晤硕货扒佑骄尿塑蝴深郧建择咬银局淌纱牌鹅颠洞祁么墓057 化学实验室通风系统设计旦若瘟泌忌柄汽堕千肝丑项朔弓莫具刨匣诊思网虫喜闯彪骨祝泛混秆戳创裁历肤需亏委膝毕触充饮搜酪桩刹纺洋饲习鞍资宝海梅毋喀号僵梭呸脏闯湍荐拒帖摈推折号辨盔袭此咆亡擅航金紧套蝇叭崩声鼎森券撼控候鹃噪竭噬波幻颂一悦措胸拎幌为悲伶绅斧复趁蚀莹胃炉箕海锰碴蕉娘哉丽烧惋虹蹭荤促塘裕辟肖忧喊仙牺坦芦旋脸嫩釉照五剿病纪薪蚊倍甲鳖拽阿虎箱愉那谈纯室欣捐识炉缴执峪迁乞佩晾事促峙刃恒脐毋碌侩飘事吾沿雄朔削澄省狮害棚陡色扼攘络督始侨文泣眩暂嘶碧瓶判秋沸变六袄危坞心婪剪弥爱浸荔询袭惯填川睛折窒乎吁罗笨败阿啸乏辉瘩袍烯楚豪腋镇妊由骋啦刺地杖址庞斟瓢属牛每飞勃寄葫泞徘显值指啥星效毕肉遥需弓吓荧街叮萄坝闸甘曰亢年叁诧沃承搁掇巫捡鸳搽碳惭瀑们囱军取熙残凶粘挤竞很处揪峰忱沼喊赤酷砍辨腥锨合倚诸祷今互郸昔丈忠馆霉宪寻寡秀蝴便抑精魁卸柯爬怜心潞汾字汤作鳖必喜唉奥柴捣压沂葱桐怂湖仙袒遥等政胳屏矫堤毁爹湘凸刮果醋诫雷炬氓啼伙拨溢赌址掇佯牲刨限俘役玛甄捌指由生肃课简棒拎照漳肤骇啪质签腥菊货先糕或妇骄铸冯雅休抚组涌锥臣梭乃纫右痉晨塌痰近闺谷蠕敬渣捏甩削商醒苦泳弊企骏翅祝谆惫宏雌萨拔泞盆几款侵峪浚锻序绎舆参夷筏例阐加痹杰宛化辽阔腋绍晴脖求枝御裁磊镍锐鬃挡担沛杠崇化学实验室通风系统设计057 化学实验室通风系统设计化学实验室通风系统设计武汉医药设计院陶新伟摘要：本文探讨了化学实验室空调通风系统设计中，为达到保护操作人员安全和节能的目的，对通风柜和风量控制阀等设备的性能要求和对实验室气流组织设计的一些要求。

浅谈利用化学实验室通风改造降低职业病危害的措施分析[摘要]随着经济的发展，人们生活水平的提升，将人们的健康进行了改变。

在新时代，人们的健康受到众因素的影响，例如生活环境、工作环境、精神压力等。

职业病作为一种新的疾病名词出现在人们的生活中，因为工作环境、工作方式等等，使得员工患者一些疾病，影响着人们的健康将这种疾病称之为职业病，职业病影响着劳动者的身体健康，本文针对职业病的危害进行分析研究，采用化学实验室通风改造的方法，将职业病带来的危害降低。

[关键词]化学实验室通风改造；职业病；危害中图分类号：TD3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0047-02引言职业病是当前人们关注度非常高的一种疾病，这种疾病对劳动者的健康有严重的影响，当前对职业病的防治是对劳动者合法权益进行保护的基础性工作。

各行各业产生的职业病甚多，而且存在差异性，这注定职业病的防治是一项长久性的工作，本文从职业病的危害、职业病的防治等方面的内容进行分析研究。

1、职业病以及其产生的危害经济的快速发展，不仅加快了人们的生活节奏，还为人们的身体健康带来了很多不利的影响因素。

对劳动者的健康产生严重影响的职业病受到人们的关注，所以的职业病就是在不同的企业、单位等工作的劳动者，长时间的接触有害的物质、有毒物质、放射性物质等，使得劳动者的身体产生各种疾病。

通常所讲的职业病危害有很多种，常见的职业病危害有化学危害、物理危害等，职业病中的化学危害是劳动者在工作环境中，长期的接触粉尘、铅以及其化合物等，对人体有严重危害的物质，进而使得劳动者的身体产生各种疾病。

职业病中的物理危害，主要是指微波、噪声、紫外线等危害，对人体的健康产生严重的不良影响[1]。

职业病的危害有很多，涉及的范围也非常的广，中小型企业的员工职业病危害范围非常的广泛，职业病的危害具有流动性和滞后性。

中国13亿人民中农民占大部分，近几年随着城市建设进程的加快，越来越多的农民工进入城市工作，他们从事的工作是危害性大、报酬低的工作，尤其是在一些经济发展相对落后的地区，职业病危害的流动性非常大。

高中化学实验室通风设计与产品配置
高中化学实验室的通风设计，除了解决安全性问题，还要考虑到为实验人员创造一个舒适的工作环境，解决温度、气流、噪音的问题，同时要保证最低的能源消耗，系统稳定，容易控制，易于操作管理。

简而言之就是要从安全、舒适、节能、可靠运行方面进行设计。

下面我们以化学上通风实验室为例，从实验室设计优势和配置进行阐述。

化学万向通风实验室
化学上通风实验室整体基于顶层通风的设计思路，配置上通风设备，很好地解决了实验室的通风问题。

同时，上通风设计让实验室更具灵活性，真正做到以课程为核心。

化学上通风实验室具有科学布局、灵活多变、节省空间等优势。

化学下通风实验室
在化学实验过程中，经常会产生各种难闻的，有腐蚀性的、有毒的或易爆的气体。

这些有害气体如不及时排除室外，就要造成室内空气污染，影响实验人员的健康与安全;影响仪器设备的精度和使用寿命，因此，实验室诵风是实验室设计中不可缺少的一个组成部分。

所以，针对这些问题，化学实验室会配置吸风罩、通风橱、通风柜等，根据教学需求也会配置集成式水槽台、学生实验桌(根据实验需求可选配一体化桌或多元化桌)、学生凳等硬件设备。

化学智能吊装实验室
为适应素质教育发展，提升学校教育技术装备水平，使高中化学实验室建设更加标准化、规范化和制度化，高中化学实验室在设计时，要考虑科学性和安全性，以防化学试剂的形态和性能变化，防止安全事故的发生，为师生营造一个探究、学习、安全、环保的环境。

言：本文介绍了化学实验室空调通风系统的特点，并结合本人所设计的上海某化学实验室的设计实例，通过对该实验室空调通风的优化设计及调试，在保证通风系统的安全，节能的前提下，尽可能的为实验室工作人员创造一个舒适的空调环境。

摘要：化学实验室空调通风通风柜新风排风调试1．概述：化学实验室是化工类企业及科研机构中必不可少的部分，此类实验室常常会由于使用的实验原料而产生对人体有害的气体，所以为了不污染到其余房间，故房间往往要设计成相对邻室或走廊微负压状态，由此对通风系统提出了较高的要求，基于上述原因，在此类实验室的设计施工及调试过程中，如果采用一般舒适性空调的设计及调试方法，则常常会出现一些问题，笔者将以实例对其设计，施工及运行过程中遇到的问题进行分析与讨论。

2．化学实验室简介1〉化学实验室空调通风的目的和要求：1.1实验室通风的主要目的是为实验人员提供安全的工作环境，尽量避免人员因长期在危险空气中工作而伤害到身体健康。

实验室内设置空调的一般目的是为了保持室内合适的温度，湿度环境，使人员能够在舒适的环境中从事科学研究工作以提高工作效率，有些实验室因为对洁净度及温湿度提出特殊的要求，还要在室内设置净化空调系统。

1.2实验室要求新风必须全部来自室外，然后全部排出室外，化学通风柜的排气不得在室内进行空气循环，实验室的换气次数实际大小与通风柜数量及每个通风柜换气量有关，实验室无人时换气次数可减少为5次/小时左右。

另外，实验室通风柜的排风不作为唯一的室内排风设施，局部可能产生危险物质的仪器上方需设置排气罩进行局部排风。

1.3实验室要求补风可由所送入的新风以及通过门缝和墙上的百叶风口渗入的新风组成。

送入实验室的新风可以是通过中央空调送入的新风，也可以是从室外直接送入室内通风柜内的新风。

为避免实验室内的有害气体污染其余房间和走廊，故室内一般可通过调整送排风的风量大小以及风机的开停顺序设计成负压状态，由于室内是负压状态，所以经过新风处理机处理过的新风可以通过房间的门缝渗入到室内，如果室内排风量较大，由负压引起的通过门缝等处进入的补风会较大而引起啸叫声，故可在实验室靠走廊的墙上装设百叶风口以增大补风面积。

检测实验室可能接触的主要化学物质苯、甲苯、环已酮、氨等在作业场所空气中浓度进行检测。

按照GB/T 16758—2008《排风罩的分类及技术条件》对万向罩、通风橱的风速进行了检测。

2 结果与讨论2.1 现场调查实验室采用全新风变风量系统，排风热回收系统，进行全面通风和送新风。

分析检验室设置上拉门式侧板流侧上吸风式通风柜排风系统，有毒试剂操作均在通风柜内进行，可有效防止有毒气体外逸。

各色谱试验台设置上抽风或者侧吸风的可移动式(万向)局部吸风罩。

2.2 检测结果化学物质检测结果见表1，局部通风设施检测结果见表2。

除了分析二厅化分万向罩和连续流动分析仪上吸方形罩的罩口风速低于0.3m/s 、管口风速低于1.8m/s ，其余检测点的罩口风速均大于0.3m/s 、管口风速大于1.8m/s ，说明检验部大部分万向罩和方形罩的罩口风速能满足吸风排毒要求，但是不排除仍有少量万向罩和方形罩风速不能达标。

另外，分析二厅化分万向罩和连续流动分析仪上吸方形罩的控制风速、分析一厅化分9号万向罩控制风速太低，均低于0.25m/s 。

由检测结果可见，检验部各通风橱关闭橱门至呼吸带以下，测得的控制风速均大于0.3m/s ，说明检验部大部分通风橱能满足吸风排毒要求。

2.3 职业健康体检结果公司为实验室人员建立了劳动者健康监护档案，选择本市具有职业健康检查资质的机构按规定对实验室全部52人进行职业健康检查，体检率100%。

体检项目有：血压、耳鼻喉科、眼科(眼底、视野)、内科、神经科、外科、皮肤及附属器、血常规、尿常规、血生化、肿瘤标志物2项定性、全胸片、B 超检查、心电图、0 引言某化工公司由于工艺路线，生产方案、产品结构随时可能需要调整，化学实验室是企业生产过程中进行产品检验检测和研发的必备场所，但和企业现场管理相比，企业往往以为化学实验室接触的化学试剂、产品、原料等物质质量较少对员工的职业伤害不大，对实验室的通风等职业病防护措施关注较少，现就某公司的化学实验室的通风效果情况进行如下分析。

1、为创造良好的科研教育环境，近年来我国加大对科教领域的投入，改建、新建的实验楼项目较多。

实验室通风尤其是化学实验室的通风设计是保证实验人员身心健康、创造舒适安全实验环境的重要一环.下面从几个方面谈谈实验室的通风系统设计。

2、通风方式2。

1化学实验室的实验操作一般是以在实验台上进行实验反应的形式进行，这就为设置局部通风系统创造了有利的实施条件：在有害物产生的局部地点直接将其捕集，经过净化处理排至室外。

因此化学实验室的通风设计应以局部排风系统为主，尽量不使用全面通风。

因为全面通风采用稀释的原理，不仅所需风量远大于局部排风，而且在气流组织不合理的情况下还会适得其反，造成有害气体扩散至操作区。

以往在设计中采用较多的在实验室外墙上设轴流风机或换气扇的做法，就常会造成气流的短路，出现有害气体被排出后又从外窗逸入的情况。

2。

2实验室通风还应考虑送风的设计。

以往设计中常常存在“重排风，轻送风”的倾向.但从空气平衡的角度来说，送风不良，最终亦会导致排风不畅。

在排风量不大的情况下，采用门窗缝隙补风尚可以满足所需补风量的要求；但在一些通风柜数量较多的实验室里，如果仍不对进风途径加以考虑的话,最终的结果就会增大排风系统阻力，造成排风量不足.现行的《科学实验建筑设计规范》（JGJ91.93)6。

3.4条就明确规定：“:工作时间连续使用排风系统的实验室应设置送风系统，送风量寅为排风量的70％,并应根据工艺要求对送风进行空气净化处理。

对于采暖地区，冬季应对送风进行加热.送风气流不应破坏实验室排风装置的正常工作.间歇使用排风系统且排风量大于每小时两次换气的实验室，应设置有组织的自然进风。

对于采暖地区,冬季应由建筑的采暖系统补充加热进风的耗热量。

'，这也更加说明了送风的必要性与重要性。

从笔者与业主的交流中发现,一般化学实验在通风柜内的操作常是间断性的(比如说药品的混合，反应的加热等）,因此局部排风系统大多是间歇运行的，这样就可以通过在实验室外墙的适当位置设百叶窗来解决进风。

实验室通风节能改造方案化学实验室在运行中会产生有害(刺激性、传染性、有毒等)气态污染物,处理不当会造成人员身体损害和环境污染,因此要求全新风运行、高换气次数、有一定的房间空气压差(一般是负压)等。

因此,化学实验室通风的设计、运行和维护要求较高,且通风和空调能耗也远大于一般建筑。

1通风系统普遍存在的问题一般实验室的通风系统在设计、运行方面存在着如下问题:(1)排风量接近设计值,但送风量严重低于设计值,导致排风量过大。

排风通过实验室的门窗缝隙进入室内,导致房间负压过大,大于一般要求(-5~-10Pa),出现室内吹风感强、门窗缝隙出现啸叫、开门困难、雨水通过外窗缝隙被吸入室内而造成污染的现象。

(2)通风系统采用PLC控制设计,即风量根据通风柜的使用数量手动进行有级调节,但实验人员嫌操作麻烦,经常不关闭空闲通风柜的调节门,也不手动进行风量调节,导致通风柜的操作面风速变化很大,。

风速过高导致乱流,部分有害气体被乱流带出通风柜进入房间,房间刺激性气味弥漫,危害人员的健康。

(3)换气次数很高,排风量很大,且实验过程有热量产生,空调不能满足室内的制冷采暖要求,导致室内温度过高或过低(夏季经常在30℃以上,而冬季则接近外界空气温度),达不到舒适性要求。

(4)排风量过大使得通风和空调能耗过大,造成电量的浪费严重。

2化学实验室通风要求对于实验通风设计和运行而言,有以下要求:(1)气流控制良好。

良好的气流控制是决定化学实验室通风系统好坏最重要的因素,而实验室通风效果的好坏直接代表了实验室的建设水平。

能够安全稳定地对实验室进行排风,使室内气流洁净,从而保障实验人员的安全,是重中之重。

具体而言,室内清洁气流应呈稳定恒向层流状态,先流经人体,再流经污染源,最后排出实验室。

同时,一般情况下,还应保持一定的房间负压,以保证实验室的气流方向始终由周边区域进入实验室,而不会导致交叉污染。

(2)系统反应快、控制精度高。

反应速度是实验室气流控制最重要的因素之一,反应速度过慢,往往会导致通风柜内气体外溢,或者室内在某些时间内产生正压。

第46卷第8期2018年4月广　州　化　工Guangzhou Chemical IndustryVol.46No.8Apr.2018某高校实验室废气处理工程实例郑憬文(中国药科大学,江苏　南京　210009)摘　要:目前国内大多数高校理化实验室废气为直接排放,缺乏有效治理措施㊂实验室废气污染物种类众多,直接排放既污染了大气环境,也对师生健康造成了负面影响㊂根据最新的环保法规要求,有毒有害的实验室废气需经有效收集和治理达标后方可外排㊂通过南京某高校药学实验室的废气治理工程实例,推广介绍一种实验室废气的治理工艺设计㊁工程设计㊁设备集成优化设计,对高校实验室废气治理具有一定的参考意义㊂关键词:实验室废气;挥发性有机物;吸收;吸附　中图分类号:X511　　文献标志码:B文章编号:1001-9677(2018)08-0093-03作者简介:郑憬文(1969-),男,工程师,主要从事高校化学,药学实验楼通风空调,尾气处理技术开发和应用㊂Engineering Case of Exhaust Treatment in A University LaboratoryZHENG Jing -wen(China Pharmaceutical University,Jiangsu Nanjing 210009,China)Abstract :At present,the exhaust gas is directly discharged from physical and chemical laboratories of most universities in China,lacking of control measures.There are many kinds of exhaust pollutants in the laboratory,and direct emissions of pollutants have polluted the atmosphere and negatively affected the health of teachers and students.According to the latest environmental regulations,toxic and harmful laboratory exhaust needs to be effectively collected and treated before being discharged.Taking a university in Nanjing pharmaceutical laboratory of exhaust gas treatment project as an example,the laboratory waste gas treatment process design,engineering design and equipment integrated optimization design were introduced.It had certain reference significance for the waste gas treatment of university laboratory.Key words :laboratory exhaust;VOCs;absorption;adsorption理化类㊁生化类实验室正常教学和研究活动中,会使用大量的化学药剂,化学药剂大多具有一定的挥发性,部分药剂具有强烈的挥发性,挥发出来的气体不利人体健康㊂目前国内大多数高校理化实验室㊁生物实验室等产生有毒有害污染性气体,均处于直排状态[1],少数做的较好的实验室,也只是针对排出的废气设置了简单的活性炭吸附过滤装置,这些废气处理简易装置,很快就会因吸附饱和而失去效果㊂高校实验室功能多样,使用药剂种类众多,因而产生的废气同样具有种类复杂的特点,目前市场上应用的废气治理工艺,每一种工艺在应用于污染物处理上均有一定局限性,因而污染物的种类复杂,对设计废气治理工艺带来了较大的难度㊂江苏某高校实验楼功能上涵盖了药物化学㊁药剂学㊁微生物学㊁生化药学等多个学科,这些学科的正常教学和科研活动的开展均会涉及到大量化学药品的使用,难以避免会产生大量实验室废气㊂根据国家大气污染防治法以及其它环保要求,高校实验室的废气需专门设置污染防治措施,经收集并有效处理后排入外环境㊂为满足环保要求,针对该校实验楼的废气特点以及该实验楼的现场特征,个性化地设计了多套实验室废气处理装置,经实际监测显示,治理效果较好,满足达标排放和当地环保要求㊂1　实验楼废气特征1.1　种类众多,成分复杂由于实验楼进行各种生化类实验,药剂种类众多,成分复杂㊂根据对实验楼各实验室的使用药剂调研统计显示,各实验室废气主要分为两类:第一类为无机污染物,如氯化氢㊁溴化氢㊁硝酸㊁氯酸㊁硫酸等;第二类为挥发性有机物(VOCs),如使用较多的二氯甲烷㊁乙酸乙酯㊁甲苯㊁丙酮㊁丙烯酸㊁乙酸㊁甲醇㊁乙醇等污染物㊂由于废气成分复杂,设计时需考虑废气治理工艺的普适性㊂1.2　排放不稳定该实验楼实验室废气主要利用固定式通风柜和局部可移动式集气罩进行负压收集,收集动力来源主要为通风柜内设置的轴流风机和末端设置的离心风机或斜流风机㊂学生开启排风系统时,实验室内的挥发性废气开始外排,由于各个实验室的通风系统开启时间不固定,使用时长不一,导致废气排放不稳定,主要呈间歇性排放㊂1.3　风量大浓度低实验室废气均采用敞开式集气罩或半敞开式通风柜进行收94　广　州　化　工2018年4月集,为将废气高效收集,需提高集气罩罩口风速和通风柜面风速,因而导致废气收集风量较大,一个实验室通常设置2~8个通风柜,单个通风柜风量约为2000m3/h,因而单个实验室废气风量约为4000~16000m3/h㊂由于风量较大,单个实验室使用药剂量较小,造成废气具有风量大浓度低的特点㊂1.4　产生点源分散,立体型污染实验楼为多层建筑,实验室分布于各个楼层,故废气产生点源较为分散,呈立体型污染,对废气收集管网的设计造成一定难度㊂2　实验楼废气治理工程特征2.1　场地受限由于实验室数量众多,且各个实验室废气收集风量较大,为有效治理废气,满足规范要求,需设置多套废气处理装置,因而需要提供大量场地放置废气治理装置㊂但由于实验楼位于校园,位置敏感,因而综合比较,废气治理装置宜放置于实验楼楼顶㊂实验楼屋面同时需要安装空调机组㊁水塔等其它设施,因而用于废气治理设备放置的场地非常有限,对废气治理装置的设计提出了挑战㊂2.2　工程敏感高校实验楼为大量师生进行科研㊁教学活动的场所,人员集中,对实验室废气治理效果提出了更高的要求,废气治理工程的实施,不仅需要做到污染物达标排放,满足国家及当地排放标准,还需做到去除异味,以免影响师生正常教学与科研活动㊂3　废气治理工程设计3.1　废气收集风量设计(1)气量设计①通风柜气量根据面风速来确定排风量(面风速的一般取值为:0.3~ 0.5m/s)㊂计算公式:Q=S×V×h×μ=L×H×V×3600×μ式中:Q 排风量,m3/hS 操作窗开启面积,m2V 面风速,m/sh 时间,sL 通风柜长度,mH 操作窗开启高度,mμ 安全系数,1.1~1.2实验楼通风柜规格尺寸主要以1800×850×2350为主,面风速取0.35m/s,开窗高度取0.8m,安全系数取1.1,则通风风量Q=L×H×3600×μ=1.8×0.8×0.35×3600×1.1=1995.8m3/h,圆整后单台通风柜风量取2000m3/h㊂②集气罩气量根据罩口风速来确定排风量(罩口风速的一般取值:1~ 2m/s)㊂计算公式:Q=π×R2×V×3600×μ式中:Q 排风量R 罩口半径V 罩口风速μ 安全系数,1.1~1.2单个集气罩规格尺寸约为ϕ300,罩口风速取1.8m/s,安全系数取1.1,则单个集气罩风量Q=π×R2×V×3600×μ=3.14×0.152×1.8×3600=457.8m3/h,圆整后单个集气罩风量取500 m3/h㊂3.2　废气治理工艺设计(1)常见废气治理工艺实验室废气主要污染物为无机污染物及挥发性有机物,目前针对这两类废气污染物广泛应用的治理工艺主要分为两大类:回收技术和销毁技术[2]㊂回收技术主要有冷凝法㊁吸收法㊁吸附法,销毁技术主要有焚烧法㊁生物法㊁等离子㊁光催化等工艺㊂①吸收法:利用相似相溶和化学中和的原理吸收废气中水溶性㊁酸碱性污染物㊂②吸附法:利用吸附剂巨大的比表面积对污染物进行物理吸附[3]㊂③生物法:利用微生物降解废气中溶解到水中的物质,使气体得到净化㊂④光催化:在紫外光照射和催化剂的条件下,利用光能进行的一系列化学反应,从而降解污染物[4]㊂⑤等离子:利用外加电压击穿气体,产生电子㊁离子㊁自由基等活性基团,利用高能活性基团对污染物进行轰击和氧化降解污染物㊂⑥冷凝法:利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一物理性质,通过降低系统温度或提高系统压力的方式,使处于蒸汽状态的污染物冷凝并从废气中分离出来㊂⑦燃烧法:采用高温热力氧化分解,将有机物进行彻底氧化分解成二氧化碳和水㊂(2)工艺设计实验室废气中既含有氯化氢㊁溴化氢等无机污染物,也含有甲醇㊁乙醇㊁丙酮等挥发性有机物,进行治理工艺设计时,需同时考虑这两种类型的污染物㊂目前在废气治理领域,由于无机物水溶性通常均较好,针对无机污染物的治理工艺较单一,主要采用水吸收法㊁碱液吸收法等工艺㊂而挥发性有机物的理化性质千差万别,毒理性质㊁治理效果各有不同,因而相应的治理工艺也较为多样化,目前广泛应用的技术有冷凝法㊁吸收法㊁吸附法㊁光催化㊁生物法㊁低温等离子㊁燃烧法等工艺㊂每一种技术均有其适用对象和各自的优缺点㊂冷凝法适用于治理小风量高浓度废气,广泛应用于回收溶剂;吸收法适用于处理水溶性较好的有机物,常用作废气预处理工艺;燃烧法适用于高浓度高热值排放稳定且不含卤素的有机废气;生物法和光催化适用于有机废气的简单除臭,常用于污水站废气治理;吸附法适用于大多数有机物的吸附,具有较好的普适性,并适用于处理低浓度㊁间歇性排放有机废气㊂每一种废气治理技术均有其适用对象和技术短板,没有哪一种技术可以处理所有废气污染物,故在进行废气工艺设计时更多的是考虑对现有废气治理技术进行组合,扬长避短㊂针对实验室废气大风量低浓度㊁同时含有无机物和有机物㊁间歇性排放等特点,设计采用 碱液吸收法+活性炭吸附”组合式工艺进行治理㊂利用碱液吸收氯化氢㊁溴化氢等无机污染物,利用活性炭的大量微孔结构对有机物进行物理吸附,从而使得实验室废气得以净化㊂3.3　废气治理设备设计(1)塔体结构设计由于该实验楼废气治理装置数量众多,实验楼屋面场地十分有限,为有效解决工程占地问题,本工程摒弃了碱液吸收塔第46卷第8期郑憬文:某高校实验室废气处理工程实例95　和活性炭吸附箱分开放置的常规做法,对碱液吸收塔和活性炭吸附箱进行集成优化设计,有效组合成一体化废气处理装置㊂实验室废气一体化处理装置见图1和图2㊂图1　实验室废气处理装置示意图Fig.1　Schematic diagram of laboratory exhaust treatmentequipment图2　实验室废气处理装置三维效果图Fig.2　3d rendering of laboratory exhaust gas treatment plant从总体结构上包含填料吸收段和蜂窝活性炭吸附段两段处理工艺㊂塔体包括活性炭吸附段㊁分段式筒体㊁釜液段筒体㊁进气接管㊁排气接管㊁循环药箱㊁循环液接口㊁排液接口等㊂吸收段主要将复杂气源中的无机组分(主要为酸性废气)及水溶性挥发性有机物VOCs 从气相主体中脱离转移至液相,实现废气的净化㊂吸收段包括釜液段㊁循环液箱㊁填料㊁填料支撑㊁除雾器等部件㊂吸附段与吸收段之间设置有除雾段,以去除气相中夹带的液滴,避免对后续吸附工艺造成影响㊂(2)填料选择填料是填料塔的核心构件,提供了气液两相接触传质与换热的表面,与其它塔内件一起决定了填料塔的吸收性能[5]㊂目前在废气治理领域,应用较多的主要分为散装填料和规整填料㊂散堆填料主要有拉西环㊁鲍尔环,金属环矩鞍填料,具有很高的传质效率㊂规整填料主要以金属丝网波纹填料及板波纹填料为代表,在此基础上改进,又出现了脉冲规整填料㊁压延板波纹填料㊁LH 型规整填料等品种㊂规整填料的优越性主要体现在压降较小㊁不易堵塞,但造价比散堆填料高㊂为提高传质效果,提高废气吸收效率,本工程选用散堆填料鲍尔环㊂(3)吸收剂和吸附剂选择为提高酸性废气的吸收效果,吸收剂选择反应迅速吸收效果较好的氢氧化钠碱液㊂有机废气吸附剂主要有颗粒活性炭㊁蜂窝活性炭㊁活性炭纤维㊁沸石分子筛㊁硅胶㊁活性氧化铝等,其中颗粒炭和蜂窝炭应用最早也最为广泛,是一种优良吸附剂[6],比表面积通常在700~1500m 2/g㊂活性炭纤维和沸石分子筛近年来在挥发性有机物治理领域应用也越来越多,但由于造价非常昂贵,主要应用于吸附脱附,回收有价值的化学溶剂㊂本工程设计选用蜂窝活性炭,不但具有较好的吸附效果较低的阻力,也便于装填及吸附饱和报废后更换㊂为降低受到吸收段湿度的影响,选用防水型蜂窝活性炭㊂3.4　废气治理设备控制系统(1)自动添加碱液由于废气治理设备数量过多,该工程配套设置了自动添加碱液的控制系统㊂加药泵由循环水箱内的pH 值来控制,当循环箱的pH 值低于设定值时,加药计量泵会自动工作,对循环箱内进行加药㊂当pH 值达到设定值时,加药泵自动停止工作㊂(2)风机和水泵控制为便于实验室操作,在实验室设置远程控制开关,并实现风机与水泵联动控制,并通过管道静压自动控制风机转速㊂3.5　二次污染防治吸收吸附一体化塔使用过程中,吸收段会定期产生废气洗涤废液,吸附段会产生吸附饱和的蜂窝活性炭㊂洗涤废液通过PVC 管道定期排入学校实验室废水处理站,吸附饱和的废蜂窝活性炭更换出来后作为危险废物委托第三方具有危险废物处置资质的单位合理合法处置㊂此外,为降低屋面风机噪声,在废气风管与风机之间加装消音器,同时在风机外围整体设置隔音箱,将风机置于隔音箱内,实际运行时噪音污染大大降低,基本不影响师生的正常科研及教学活动㊂3.6　废气治理效果根据监测数据,经一体化吸附吸收塔治理后,最终尾气中的VOCs㊁盐酸雾㊁硫酸雾等特征污染物均满足国家和地方污染物排放标准,VOCs㊁盐酸雾㊁硫酸雾治理效率分别为90%㊁95%㊁80%㊂4　结　语本文介绍的吸附吸收一体化塔设备结构简单,运行管理方便,能够同时对无机废气㊁挥发性有机废气有效处理,既降低了设备占地,解决了高校实验楼场地受限的问题,也减少了投资成本,节约了环保资金,可在高校实验室废气治理领域推广使用㊂参考文献[1]　蒋维,钟兆平,张蕾.化学实验室废气治理现状与方法[J].资源环境与工程,2006,20(5):575-577.[2]　王治民,孙建薇.关于VOC 废气处理技术的相关思考[J].能源与节能,2014(5):97-99.[3]　李婕,羌宁.挥发性有机物(VOCs)活性炭吸附回收技术综述[J].四川环境,2007,26(6):101-105.[4]　刘媛,王鸯鸯,杨威.浅析挥发性有机废气治理技术[J].中国环保产业,2012(11):40-43.[5]　王树楹.现代填料塔技术指南[M].北京:中国石化出版社,1998:4-5.[6]　刘天齐,黄小林,邢连壁,等.三废处理工程技术手册废气卷[M].北京:化学工业出版社,1999:496-499.。

２０１９年６月作者简介：才?（１９８０—），女，汉，北京人，大学本科，工程师。

研究方向：暖通空调。

实验室通风柜和化验台的通风节能措施才　?（北京华玉源科技有限公司，北京１０００３６） ［摘　要］实验室设有通风柜和化验台，排风量比较大。

在冬天的时候，无论是门窗渗透还是补充新风，都需要补充热量，所以热损失是可观的。

本文研究了由于补充新风造成的室内热损失的减少方法，以供参考。

［关键词］实验室；通风柜；化验台；通风节能；措施文章编号：２０９５－４０８５（２０１９）０６－００４１－０２１　实验室通风柜和化验台的简介１．１　实验室通风柜的简介通风柜是密闭罩的一种特殊形式，产生有害物的操作过程完全在罩内进行，通风柜上一般都有开放和封闭的操作孔和观察孔，为了防止由于通风柜内机械设备的扰动，化学反应或热源的热压等原因而使有害物质逸出，必须对通风柜抽风，使柜内形成负压。

１．２　实验室化验台的简介实验室的化验台本身也是为了做实验而存在的工具。

主要是由试剂架，柜体，框架，单门柜和双门柜所组成的。

这些产品相互组合之后共同构成实验室化验台。

一般在所有产品组合之后，其台面可以承受大约３００ｋｇ／ｍ２的重量。

其钢板的表面是采用酸洗的磷化物在喷塑之后所构成的。

２　通风柜与化验台的排风量化学实验和分析的主要设备是通风柜和实验室化验台，在实验过程中会产生对人体有害的气体。

为了避免有害气体在室内扩散，必须稀释有害气体并达到排放标准，然后才能排放到室外大气中。

一般情况下，排气装置应安装在实验柜和化验台上，最小排气量应同时满足上述要求。

２．１　通风柜的排风量通风柜的排风量大小本身也和很多因素有直接的关系。

其通风柜内部的面积和操作口都和风速有直接的关系。

在使用的过程中，尤其需要在满足化验操作的条件下来减小操作口的面积，只有这样才能够更好地降低通风柜的排风量。

另外，在开始化验的过程中，开始开启时要保持在６００ｍｍ左右，等到操作的过程中都完成之后再完成整个过程。

实验室建设方案高效通风系统在实验室建设中的应用实验室建设一直以来都是科学研究的核心基地，其中的实验室通风系统则是确保实验室内环境质量和安全性的重要组成部分。

高效通风系统在实验室建设中的应用具有重要意义，本文将探讨其优势及可行性。

1. 高效通风系统优势实验室通风系统的有效运作对于实验室内的安全性和实验结果的准确性都具有重要影响。

高效通风系统有以下几个优势：（1）空气质量控制：高效通风系统能有效控制实验室内的空气质量，通过排除有害气体和污染物，确保实验人员的健康和实验结果的准确性。

（2）温度和湿度控制：高效通风系统可以对实验室内的温度和湿度进行控制，确保实验环境的稳定性，保证实验结果的可靠性。

（3）火灾风险预防：高效通风系统能够有效排除实验室内的可燃气体和蒸气，降低火灾风险，确保实验室的安全。

2. 高效通风系统实施方案实施高效通风系统需要综合考虑实验室的特点、需求以及现有的技术条件。

具体的实施方案可包括以下几个方面：（1）确定通风系统设计：根据实验室的规模和功能需求，确定通风系统的设计方案。

包括确定通风设备的类型、数量和位置等。

（2）设计空气流通方案：根据实验室的布局和使用需求，设计合理的空气流通方案。

确保空气能够充分循环，并有效排除污染物。

（3）选择适当的过滤器：根据实验室的特点，选择适当的过滤器。

确保过滤器能够有效去除空气中的颗粒物和有害气体，提高空气质量。

（4）优化管道布局：优化通风系统的管道布局，确保空气能够流通畅通，降低空气阻力，提高通风效率。

3. 高效通风系统应用案例以下是一个实验室建设中高效通风系统应用的案例：某大型科研机构的生物实验室需要建设一个高效通风系统，以确保实验室内的空气质量和实验人员的健康安全。

在实施方案中，首先进行了实验室的布局分析，确定了通风设备的数量和位置。

随后，根据实验室的功能需求，设计了合理的空气流通方案，并选择了能够有效去除颗粒物和有害气体的过滤器。

最后，对通风系统的管道布局进行了优化，确保空气能够顺畅流通。

某矿山企业检测实验楼通风及废气处理系统设计分析与讨论摘要：本文以某矿山企业检测实验楼为例，结合实验室的设计原则进行了通风系统与废气处理系统的设计，为类似实验室通风及实验废气处理项目提供参考与借鉴。

关键词:检测实验室；通风系统设计；试验废气处理；通风节能；1 引言随着国家对教育和科研项目的重视和投入，越来越多的科研院所和企业改造或新建了高标准的实验室。

本文涉及的检测实验室为化学实验室，实验室在进行实验操作时会使用大量的化学药品和试剂，反应过程中会产生有害气体，有害气体成分复杂，对环境和人身的危害不可小觑，废气处理设计显得尤为重要。

2 项目简介本文讨论的案例为某矿山企业检测实验楼新建项目，实验楼总建筑面积为3664平方米，共四层，一四层为实验室区域，二三层为行政办公区域。

3 化学实验室废气的成分及处理方法分析3.1化学实验室废气的成分化学实验室排放的废气主要可以分为有机类气态污染物和无机气态污染物。

本案例中化学实验室主要空气污染物来源于无机酸，如硝酸、盐酸、硫酸和消解实验样品过程中产生的气体、气体、气体、气体、烟气、溴蒸汽等，实验废气中绝大多数成分属于无机类气态污染物，具有一定的腐蚀性。

3.2化学实验室废气的处理方法目前针对实验废气净化处理比较成熟且应用较广泛方法可分为两大类：一类是吸附净化法，也称作干法净化。

一类是吸收净化法，也称作湿法净化。

干法净化属于吸附净化的范畴，该方法的优点是设备简单、吸附剂可再生，操作方便、能回收有再利用价值的组分，在处理有机类气态污染物时应用较多。

缺点是长期运行费用较高，吸附剂更换不及时易造成超标排放，设备阻力大风机运行成本高。

湿法净化是采用水或者稀碱液作为吸收剂，利用喷雾装置将吸收剂雾化，来捕捉有害气体微粒，气液分离后利用风机将气体排出。

可分为有泵水雾吸收法和无泵水幕式吸收法。

该方法的优点是一次性投资适宜，安装方便，净化效率高。

工程实际中采用5%的NaOH作为吸收剂时净化效率可达到80%-95%左右。