通风柜变风量VAV控制系统说明

一、设计要求

1.保证实验室要求的室内换气次数，保证设计房间内微负压；

2.保证实验室通风柜的真实面风速在0.5m/s±20%；

3.主要执行标准：

    (1)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019－2003

    (2)《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版)

    (3)ANSI/AIHA Z9.5-2003: “American National Standards for Laboratory Ventilation”

    (4)ASHRAE 110-1995: Method of Testing Performance of Laboratory Fume Hood.

    (5)SEFA 1-2002, “laboratory Fume Hoods Recommended Practices”

二、设计范围

1．通风柜VAV控制

2．管道压力控制

 三、通风柜变风量VAV控制系统

采用面风速真实风速测量控制系统，控制示意图如下： 

1、抗腐蚀阀（含电动执行器） 2、报警控制器 3、微风速传感器

 特点说明：

1.通风柜变风量的目标是将通风柜面风速稳定在0.5m/s±20%；根据美国ANSI Z9.5-2003标准，通风柜面风速高于或低于0.5m/s都可能导致有害气体外逸，过低的面风速无法有效捕捉排放的有害物质，过高的面风速导致通风柜内气流形成紊流和涡流，同样可能导致有害物质逸出。

2.可能导致通风柜面风速变化的因素有很多种：

    （1）通风柜视窗高度变化导致的横截面实际变化；

    （2）工作人员到达视窗口进行实验操作或离开视窗口导致的横截面实际变化；

    （3）大型仪器进入或搬出视窗时导致的横截面实际变化；

    （4）其他室内各种气流或气压变化导致的视窗口风速的变化；

    （5）人员走动引起的变化。

3.鉴于以上情况，我们采用了直接风速测量控制系统，能够快速有效的保证通风柜面风速的稳定，从而达到保证实验室工作人员安全的目的。

4.监控器有最大风量和最小风量功能，当发生紧急情况时可以按下最大风量按钮，排风阀门完全打开，当希望通风柜以小风量运行时（例如晚上）可以按下最小风量按钮，通风柜以小风量运行。

通风柜变风量VAV控制方式如下：

1.通风柜的风速传感器实时监测真实的面风速，当面风速不在设定范围内时监控器发出声光报警；

2.当通风柜调节门位置变化或通风柜面风速由于各种原因发生变化时，风速传感器检测到面风速变化，通过控制器调节变风量阀开度来稳定面风速；

3.当按下最大或最小风量按钮，声光报警功能失效。

 通风柜VAV元器件描述：

 1．变风量阀：

   实验室专用风阀：PP材质；

2．报警控制器

    实际面风速直观显示

    可设定面风速声光报警上下限；消音功能

    具有紧急情况最大风量功能，最小风量功能。

3．风速传感器

    面风速精度0-200FPM±2FPM

    具有专利的风速传感器，不受外界环境温湿度影响

    独特的自洁式过滤装置，不会发生堵塞

    双侧测量，使面风速检测更加准确。

 四、房间的通风控制

 1.变风量控制：采用风量跟踪方式，系统方案图如下：

控制方式：排风VAV 控制器分别测量总排风值，排风量按照一定差值来调节，用以保持房间的压力。当排风增大时，由排风VAV控制器根据排风量原则来增大\排风。当排风减小时维持室内压力状态。

2.定风量控制

控制方式：补风与排风管上安装定风量阀，保证室内维持在设定的压力范围内，同时保证适当的换气次数。

五、送风和排风风机控制

在排风机前的排风主管上安装管道静压传感器，通过变频器当中的控制部分调节风机转速，维持管道静压，从而达到满足实际需要风量的目的。

例如：当通风柜的视窗拉高,为了维持面风速不变，必须加大排风量，排风阀开大,使得排风管内静压减小,管道静压传感器感觉到压力变化，通知变频器调节风机,增大风机转速，增大排风量,使排风管内的静压值回归到初始状态的设定值。

主要元件描述:

（1)管道静压传感器：安装在排风机的主风管内，用来测量管道内外的压差。

（2)变频器(VFD)：采用变频控制器，通风柜风阀变化时，管道静压也随之变化并被管道静压传感器所测量的结果，改变排风机的频率，使排风机总排风量当通风柜变风量阀变化时也能随之变化，从而做到按需排风。