實(shí)驗(yàn)室即進(jìn)行試驗(yàn)研究的特殊場所，可對生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)或其他特殊科學(xué)做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)是整個實(shí)驗(yàn)室設(shè)計和建設(shè)過程中，規(guī)模很大、影響很廣泛的系統(tǒng)之壹。其通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計，對于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的舒適度、實(shí)驗(yàn)工作人員的身體健康、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)等方面產(chǎn)生重要影響，并關(guān)系到實(shí)驗(yàn)室的投資成本、能源消耗及后期運(yùn)行費(fèi)用。

　　實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的目的，是為工作人員提供安全、舒適的工作環(huán)境，減少人員暴露在危險空氣下的可能。由于在實(shí)驗(yàn)操作過程中可能產(chǎn)生有毒有害氣體，為確保實(shí)驗(yàn)人員安全，此類可能產(chǎn)生有毒有害氣體的實(shí)驗(yàn)，要求盡量在排風(fēng)柜或生物安全柜內(nèi)進(jìn)行，不能在排風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行的，要設(shè)局部排風(fēng)設(shè)施，例如原子吸收罩、萬向排氣罩等，同時,實(shí)驗(yàn)室要設(shè)全面通風(fēng)（或稱輔助排風(fēng)）系統(tǒng)滿足實(shí)驗(yàn)室很小換氣量要求。通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是使得實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)效果好、噪音低、操作簡便、節(jié)約能源，室內(nèi)壓差和溫濕度都能保持人體的舒適。

　　01

　　實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)壹般有定風(fēng)量系統(tǒng)、雙風(fēng)量系統(tǒng)、變風(fēng)量系統(tǒng)的形式：

　　1.1、定風(fēng)量排風(fēng)系統(tǒng)：排風(fēng)機(jī)采用單速定頻風(fēng)機(jī)，排風(fēng)量基本恒定不變，系統(tǒng)無法隨排風(fēng)柜使用數(shù)量及排風(fēng)柜門開啟高度而調(diào)節(jié)風(fēng)量。該系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計直接、投資小、控制簡單；缺點(diǎn)是靈活性差、噪音大、排風(fēng)柜面風(fēng)速難以保證，會有部分有毒有害氣體從排風(fēng)柜中逸出（面風(fēng)速過小或過大都能造成氣體從排風(fēng)柜中逸出），且運(yùn)行費(fèi)用高（排風(fēng)機(jī)的電力消耗很大化，被排風(fēng)機(jī)排出的熱能消耗很大化）。

　　1.2、雙風(fēng)量系統(tǒng)：排風(fēng)機(jī)采用雙速風(fēng)機(jī)，在兩個預(yù)定的風(fēng)流量值之間進(jìn)行高-低（或者稱為很大-很?。┣袚Q，較定風(fēng)量系統(tǒng)有所改進(jìn)，但沒有從根本上改變定風(fēng)量系統(tǒng)的缺點(diǎn)，目前應(yīng)用不多。

　　1.3變風(fēng)量系統(tǒng)：排風(fēng)機(jī)采用變頻風(fēng)機(jī)，在排風(fēng)或補(bǔ)風(fēng)主風(fēng)道上設(shè)壓力傳感器，利用靜壓控制器PID控制變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到恒定靜壓或動壓調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。高性能的氣流控制器可以快速、穩(wěn)定的在大流量變化范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。在變風(fēng)量系統(tǒng)中排風(fēng)柜壹般采用面風(fēng)速控制，通過在排風(fēng)柜前采用人體感應(yīng)器檢測人員是否存在，來控制柜門面風(fēng)速，當(dāng)操作人員在排風(fēng)柜前作業(yè)時，將排風(fēng)柜面風(fēng)速設(shè)定為工作模式，此時排風(fēng)柜面風(fēng)速控制在0.5m/s,當(dāng)操作人員離開的時候，將排風(fēng)柜面風(fēng)速設(shè)定為待命模式，此時排風(fēng)柜面風(fēng)速控制在0.3m/s，遵循《實(shí)驗(yàn)室變風(fēng)量排風(fēng)柜》JG/T222－2007規(guī)范之要求。另房間還要設(shè)輔助排風(fēng)，當(dāng)排風(fēng)柜排風(fēng)量不滿足實(shí)驗(yàn)室很小排風(fēng)量要求時，輔助排風(fēng)自動打開，保證實(shí)驗(yàn)室很小排風(fēng)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。自動變風(fēng)量控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括：節(jié)能顯著、安全性高，易于適應(yīng)風(fēng)量變化需求。

　　02

　　實(shí)驗(yàn)室全面排風(fēng)，或稱輔助排風(fēng)：

　　當(dāng)排風(fēng)柜排風(fēng)量不滿足實(shí)驗(yàn)室很小排風(fēng)量要求時，輔助排風(fēng)自動打開，保證實(shí)驗(yàn)室很小排風(fēng)量，排風(fēng)量換氣次數(shù)依照房間的功能與要求。

　　03

　　補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)

　　為了確保不出現(xiàn)氣流回溯，實(shí)驗(yàn)室壹般會設(shè)定較高的排風(fēng)量，且連續(xù)排風(fēng)時間較長（壹般多為7*24小時全天候開啟排風(fēng)系統(tǒng)），因此實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)負(fù)壓過大的情況非常常見。為平衡室內(nèi)外壓差，避免出現(xiàn)負(fù)壓過大的情況，實(shí)驗(yàn)室在設(shè)計時就需要規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，以維持房間設(shè)定的壓力，負(fù)壓防止實(shí)驗(yàn)過程中有毒氣體和顆粒以及化學(xué)品存放過程中揮發(fā)的有害氣體向其他空間外溢，正壓實(shí)驗(yàn)室不受外部空氣污染影響檢驗(yàn)結(jié)果，并使得實(shí)驗(yàn)室內(nèi)換氣率能有效控制，室內(nèi)空氣應(yīng)充分置換，保證其新鮮度。

　　3.1、補(bǔ)風(fēng)方式

　　實(shí)驗(yàn)室的補(bǔ)風(fēng)方法壹般有兩種，分別是自然補(bǔ)風(fēng)和機(jī)械補(bǔ)風(fēng)。

　　自然補(bǔ)風(fēng)不安裝補(bǔ)風(fēng)機(jī)，通過實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外的壓差（室內(nèi)為負(fù)壓）將室外新風(fēng)經(jīng)過濾器、管道吸入室內(nèi)達(dá)到補(bǔ)風(fēng)效果，由于新風(fēng)是被室外的正壓壓入負(fù)壓的室內(nèi)，所以自然補(bǔ)風(fēng)可以使得氣流達(dá)到動態(tài)平衡，同時也保證實(shí)驗(yàn)室氣流流向穩(wěn)定，且始終處于負(fù)壓狀態(tài)。自然補(bǔ)風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)主要是不需安裝補(bǔ)風(fēng)機(jī)，節(jié)省了前期投資和補(bǔ)風(fēng)機(jī)運(yùn)行的電費(fèi)；缺點(diǎn)是在設(shè)計裝修時需要提前擴(kuò)大進(jìn)風(fēng)井或進(jìn)風(fēng)百頁面積，這需要占用建筑使用面積或影響建筑立面效果，其次是不通過補(bǔ)風(fēng)機(jī)的自然風(fēng)無法進(jìn)行加熱或冷卻處理。

　　機(jī)械補(bǔ)風(fēng)設(shè)置引風(fēng)機(jī)形成理想的氣流組織，將室外新風(fēng)經(jīng)集中處理后，由補(bǔ)風(fēng)機(jī)經(jīng)管道送入房間內(nèi)，機(jī)械補(bǔ)風(fēng)可以對其加熱或冷卻處理及過濾等預(yù)處理，進(jìn)行采用定風(fēng)量補(bǔ)風(fēng)還是變風(fēng)量補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，壹般與排風(fēng)系統(tǒng)對應(yīng)，即排風(fēng)為定風(fēng)量系統(tǒng)，補(bǔ)風(fēng)也為定風(fēng)量系統(tǒng)，排風(fēng)為變風(fēng)量系統(tǒng)，補(bǔ)風(fēng)也為變風(fēng)量系統(tǒng)。

　　3.2、補(bǔ)風(fēng)地點(diǎn)

　　室內(nèi)補(bǔ)風(fēng)的補(bǔ)風(fēng)地點(diǎn)壹般沒有很大的限制，可以直接補(bǔ)在排風(fēng)柜內(nèi)或柜門前，也可補(bǔ)在房間內(nèi)，但是不同的補(bǔ)風(fēng)地點(diǎn)有著不同的影響，在排風(fēng)柜內(nèi)或柜門前補(bǔ)風(fēng)的優(yōu)勢是不需要為新風(fēng)做加熱或冷卻處理，可節(jié)省能源，節(jié)約成本；缺點(diǎn)則是新風(fēng)會影響通風(fēng)柜內(nèi)實(shí)驗(yàn)時的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時破壞操作人員工作環(huán)境舒適性，這種補(bǔ)風(fēng)地點(diǎn)不適用有面風(fēng)速要求的排風(fēng)系統(tǒng)。與之對比，補(bǔ)風(fēng)地點(diǎn)設(shè)置在房間內(nèi)時，其優(yōu)點(diǎn)是操作人員的工作環(huán)境基本不會受到影響，對排風(fēng)柜面風(fēng)速及柜內(nèi)氣流亦無影響；缺點(diǎn)則是新風(fēng)壹般需要經(jīng)過加熱或者冷卻處理，能量成本要比第壹種補(bǔ)風(fēng)地點(diǎn)高。

　　04

　　排風(fēng)柜變風(fēng)量控制器

　　排風(fēng)柜變風(fēng)量控制器有壹類是測量柜門面風(fēng)速，通過與設(shè)定風(fēng)速比較，調(diào)節(jié)風(fēng)閥開度以達(dá)到設(shè)定值，風(fēng)閥壹般采用蝶閥，其缺點(diǎn)有：精度受測量點(diǎn)的位置和數(shù)量影響，比較容易受到安裝位置和內(nèi)外氣流（紊流）影響，測量到的風(fēng)速需要通過傳感器轉(zhuǎn)換成電信號調(diào)節(jié)風(fēng)閥，系統(tǒng)反映速度稍慢，控制信號響應(yīng)時間：<3秒，面風(fēng)速控制精度壹般在±20%。

　　另壹類排風(fēng)柜變風(fēng)量控制器，目前主流使用的是文丘里風(fēng)量控制器，通過測量移門位置，借助位移傳感器測得移門開度并傳輸給控制器，控制器根據(jù)“流量=平均流速×面積”的公示計算出的風(fēng)量來實(shí)時改變閥門的開度大小來調(diào)節(jié)排風(fēng)量。該系統(tǒng)抗干擾性好，控制穩(wěn)定，從理論上屬開環(huán)控制，在試劑應(yīng)用中需另設(shè)風(fēng)速儀或其他反饋裝置，以保證控制的準(zhǔn)確性和可靠性。調(diào)節(jié)風(fēng)閥開度具有精度不受柜前有無人員遮擋影響，調(diào)整風(fēng)量過程迅速精準(zhǔn)，響應(yīng)時間短，可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的變風(fēng)量閥不可能實(shí)現(xiàn)的高調(diào)節(jié)比（1:17~20）、與管道靜壓無關(guān)(150~750PA)、響應(yīng)時間快(小于1秒)、風(fēng)量控制精確到氣流控制信號的±5％等特性。