​在实验室设计里，废气系统应该怎样设计？

一、设计基础。

关于实验室设计里面的室内排风系统必须遵守有关通风、防火、环保、节能等方面的标准和规范，这些标准和规范包括：采暖、通风和空气调节设计规范(GBJ19-87-2003)，通风和空调工程质量检验评定标准(GBJ304-2002)，通风和空调设计简明手册(GB50194-2002)，压缩机、风扇、水泵安装工程施工及验收规范(JBJ29-2002)，电气装置安装工程中低压电器的施工及验收规范(GB50254-96)，大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)，环境空气质量标准(GB3095-1996)，城市区域环境噪声标准(GB3096-93)，建筑设计防火规范(GB50016-2006)，公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)等。

二、废气的净化机制。

1.有机物尾气净化

利用常用且成熟的活性炭吸附方法，对理化实验室排出的有机废气进行净化。它的本质是利用活性炭吸附的特性，将低浓度的强风尾气中的有机溶剂和有机尾气吸附到活性炭中并进行浓缩，然后由活性炭吸附净化的尾气直接排空，即一个吸附浓缩过程。该吸附过程是可逆的，且易于脱附再生。因为不平衡的、未饱和的分子引力或化学键合力存在于固体表面，当废气与表面积较大的多孔性固体物质接触时，废气中的污染物就会被吸附到固体表面，以便从混合气体中分离出来，从而实现净化。以活性炭为吸附剂，对有机废气(烃类、卤烃、酮类、酯类、醚类、醇类、重合性单分子物等有机物质)的净化效率可达95%以上。

2.无极尾气净化

对有害无机气体的净化采用酸性雾化喷雾法。本发明根据酸碱性中和原理，以碱性液体为喷雾介质，与尾气充分接触，可有效处理HCL、HF、H2SO4、HCN、H2S等水溶性气体，效率高达98%。3.3理化实验室废气处理系统由废气净化装置、抗腐蚀性风扇、电风阀、防火阀、排气口、排风管道及变频控制系统等组成。尾气经过净化处理，可以达到规定的排放标准，系统噪声符合规定的标准。

三、废气净化设备。

有机物废气采用活性炭吸附式净化箱，无机废气采用玻璃钢防腐酸雾喷射塔。

1.抗腐蚀风机

抗腐蚀性风机采用耐酸碱、玻璃钢材料，低噪音，底座采用减振装置，底座和废气净化装置采用软连接形式。

2.通气管

风道根据实际情况选择矩形或圆形形式的风道，选用阻燃PVC管或不锈钢管。选定的通风管路具有耐酸碱、防腐蚀、防水、防火、耐磨、耐热等性能，所有设计压力均在1500Pa以下。

通气结束。

3.电动式阀门

电驱动风阀根据实际情况选择矩形或圆形，由室内开关控制其开启和关闭，并可调节阀门的开启，冷轧钢板表面喷塑，驱动机构采用高品质低噪声滞后同步电机。

4.消防阀门

实验室通风管道上按消防要求安装防火阀，当风管温度达到70℃时，自动切断与其他实验室的管道连接。

5.频率转换控制系统

通风系统采用综合性能的静压感应变频控制系统，每台通风终端风量均可通过静压传感器进行变频调节，实现节能、经济运行，控制系统稳定，线路布置简单，成本适中。

四、废气处理系统的布置方式。

1.布置实验室设计方案。

从各实验室排烟的性质以及房间的结构出发，本着经济与实用并重的原则，同时尽量减少系统噪音，力求布局美观。根据这设计思路能够联合净化处理的实验室合并成一个独立的通风系统；为确保系统终端噪声≤60dB，选用的风机功率尽可能小；另外，风机与净化装置集中放置在楼顶，废气经过净化从高空排出。

实验污水处理系统设计充分利用了大楼预留的四个排气孔。层到第五层的实验室设计了19个通风系统：16个用活性炭吸附箱净化有机废气，2个用酸雾喷射塔净化无机废气，1个不用净化。排风系统可采用通风柜局部排风和顶吸式排风罩组合排风，也可采用顶吸百叶和万向排风罩组合定点排风。通风系统均采用静压感应自动变频风量控制系统，保证了优质的控制性能和安全性能。

五、废气处理系统的计算与分析。

排风系统的计算是根据系统风量和风压的要求，设计或选择系统中的各个部件。

风容量计算主要考虑以下因素：

1.通风系统的支管风速为5~8m/s，干管的支管风速为8~10m/s。

2.单一项目。

1,500mm×800mm×2350mm通风柜的设计风量为1200~1,500mm/h。

3.顶排风扇的设计风量为300~500m3/h。

4.原子通风罩设计通风容量350~500m3/h(特指400mm×400mm)。

5.160~300m3/h的万向排风装置(专指300mm×300mm的通风截面)。

6.一般实验室整体通风换气次数：6~12次/h。

风压的计算主要考虑以下几个因素：

1.当通风柜的门打开到位置时，当通风柜阻力达到JB/T6412-1999技术标准所规定的排放水平和面风速保持0.5m/s时，通风柜阻力应≤70帕。

2.万向排风罩阻力大约为100帕。

3.顶部排风百叶阻力在40Pa左右。

4.酸雾喷塔、活性炭吸附箱、电动风阀等标准件的耐性按所选型号查询。

5.风道阻力(包括管路、弯头、三通等)按6~8帕/米计算。

作为一个燃烧性能实验室建设的实例，其废气处理系统计算如下：

燃烧室1个通风柜8个，设计风量为12000m3/h;2个燃烧室1个通风柜，设计风量为1000m3/h;3个燃烧室，设计风量为500m3/h;13500m3/h。风管的设计风速取值为8.9m/s，因此计算出风管直径为600mm×700mm。选择酸雾喷淋塔BFP-5，根据需要的风量，处理风量为14000m3/h，压阻为500Pa。风流端和沿程压力损失约为450Pa。如此，根据风阻和风量选择玻璃钢防腐风机BF4-72-8C，功率7.5kW，转速1120r/min，风量12000-23000m3/h，风压800-1200Pa。