实验室排风及气流控制是整个实验室的核心。对于实验室，为了确保污染物有效排出，防止污染物从实验室污染区泄漏到普通区域，保证实验室的安全以及实验操作人员的安全，必须设置稳定可靠的排风系统，建立稳定可靠的气流组织并保证实验室气流稳定的负压梯度，从而建立起安全、可靠、有效的防护屏障。

实验室通风系统设置的目的：

实验室的通风设计首先要解决的就是安全问题，通风柜的捕捉集尘能力要符合一定的标准和规定，确保污染物有效排出，气流方向为流向实验室，实验室要随时保持负压。实验室通风设计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。

实验室通风系统规划总体思路：

1 、采用分散排风，集中送风，同一房间各通风柜或通风设备尽量经同一管路进行排放，实验室的通风柜布置在同一个方向上，并共用一个通风管井排风；

2 、楼体层高较低，合理规化送排风系统及相关管道布局，减少管道交叉。

3 、为了减少系统阻力及减少室内噪声，合理设计风管管径及管道布局，把管道内风速控制在设计的参数范围内；

4 、排风系统末端装置所排出的废气，排至楼顶后再经过净化处理达到国家相应的环保部门的标准，再进高空排放。

5、实验室的补风来自空调系统直接送入实验室的新风，这部分新风根据实验室排风量的变化而变化。实验室的负压通过送、排风风量和送排风口布置来实现，气流组织从办公、管理用房、内走道、到产生危险物质的实验房间。通风柜的位置布置在远离空气流动大的地方，远离行走区域和空气新风区。新风从远离通风柜的地方吸入，空气流动路径远离通风柜。

通风管道的选择：

排风管的材料可选择FRP无机树脂、PVC或PP材料，必要时可选择316L不锈钢材质；新风管道一般选择镀锌钢板材质，表面用橡塑进行保温。风管內壁应制做粗糙面，可减少风流噪声，采用圆形或巨型均可，根据现场实际情况及排风风量确定风管管径。

防腐风机选型：

(1)轴流风机、单台通风柜，单原子吸收罩较小风量采用。

(2)斜流风机、双台通风柜，双原子吸收罩，略大风量采用。

(3)离心风机、多台通风柜或需要排风量较大时采用。

实验室通风系统重要技术指标

换气次数：保证实验室产生的有毒有害物质得到有效的排放与稀释。一般实验室房间换气次数宜为不小于4次/h；有轻度污染的实验室房间换气次数宜为6次/h～8次/h；有大量污染的实验室房间换气次数宜为8次/h～12次/h。特殊情况可以相应增大。

微负压控制：保证实验室产生的有毒有害物质不向其它房间流动，实验室与走廊之间始终保持5Pa～10Pa的微负压状态。

舒适性：保证实验室工作人员的舒适性，实验室温度应保持在22-26℃，实验室补新风系统由于风量大，送风温差不宜大于10℃，当大于10℃时，需要考虑再热，避免送风口或内维护结构结露，新风进风口之前宜考虑设置方便拆卸清理的初效过滤段。

通风质量：风速、风量、风压稳定，支管内风速取6-12m/s,干管内风速取8-14m/s；噪音低，室外噪声应控制在70dB（A），实验室内噪声应控制在55dB（A）。气流组织合理，排气顺畅、无异味溢出，气体排放符合国家标准

通风设备设计风量

单台1500通风柜设计排风量为1500m3/h

单台1800通风柜设计排风量为1800m3/h

单台万向排烟罩设计排风量为200~300m3/h

单台不锈钢排风罩设计设计风量为500m3/h

通风柜面风速一般控制在0.375-0.75m／s之间，验收标准一般取0.5m／s，最佳面风速为0.508m／s。

其他注意事项

药品柜、带排风试剂柜等需要24h通风要求的房间宜设单独排风系统。大量使用强腐蚀剂的实验室应设单独排风系统。产生高反应活性、性质不相容、强毒性气体的通风柜管路不能连接在一起，排风系统应单独设置。

有易燃易爆气体的气瓶间，应设置事故通风系统，事故通风量不小于12次/h。排风机应选用防爆风机，排风管道宜采用不锈钢防爆风管。

有空调或供暖设计的实验室宜采用机械补风，补风应考虑制冷或加热（过渡季除外），补风量宜为排风量的80%。

冬季空调室外计算温度零下的地区，空调机组新风段应考虑预热，预热段应远离热盘管段，避免冻裂。预热段应采用电预热。采用蒸汽作为热源的情况不需要考虑预热。冬季干燥地区新风机组宜考虑设置冬季加湿段。

外墙百叶风口尺寸应按照1-2m/s的截面风速进行设计，避免风口处噪音及阻力过大。

直流三通及直流四通风阻大，气流不稳定，送排风系统应避免直流三通或直流四通的设计，应采用带倒角的斜流三通或斜流四通，减小系统总阻损。

排风系统净化装置应按照污染物种类设计，不能单一采用活性炭处理装置。

排风应高出屋面3米排放，防雨帽应采用锥形防雨帽，不应采用伞形防雨帽。

特定设备采用专门的排风设备，如原子吸收配有原子吸收罩。原子吸收罩设计中要考虑冷凝水回流现象等的问题；

变风量控制(VAV)

通风柜作为化学实验室内最重要的一级防护设备，是实验室安全第一道防线，世界各国对于通风柜的面风速均有严格要求。中国《实验室变风量排风柜标准》 JG/T 222-2007  5.1.3中要求“变风量排风柜的面风速在全开启和部分开启时应控制在0.3m/s-0.5m/范围内”。过高或者过低的面风速，均会产生泄漏危险。通风柜活动视窗高度变化时，变风量排风系统应在3S内迅速反应，调节排风量，否则会出现泄漏风险。变风量控制是通过实验室内通风柜开度的变化调节系统的送、排风量，从而保障无论调节窗开度如何，始终可以精确控制通风柜面风速为0.5m/s。系统安全性提高，适应性强，可以在充分保障安全的前提下降低能耗，但是对阀门的控制精度和反应速度的要求高。

自适应控制( UBC VAV)

在二十世纪末，出现的自适应控制系统，是在VAV系统的基础上，通过在通风柜和生物安全柜上安装探测器，以监测通风柜或者生物安全柜前是否有人活动，当有人操作时，保持面风速恒定为0.5m/s,以此保障操作者的安全，而如果通风柜前无人进行操作时，则将风速降低为0.3m/s。采用此种控制方式，可以在使用VAV系统的基础上，再次大幅降低能耗。

通风柜VAV控制原理

在通风柜调节门升降过程中，门高传感器与流量传感器向控制系统反馈精确数据，通过控制系统计算快速控制调节阀开度，保持通风柜的面风速所需风量，从而达到面风速恒定的控制效果。当人体感应器感应到操作人员离开时，控制系统自动将面风速调节至最节能的安全风速。

实验室补风：

实验室补风为实验设备排风设计，办公普通区新风为工作人员提供新鲜、舒适空气；实验室新风风量与实验室排风联动，维持实验室区域处于微负压状态，保证对室外环境的安全以及实验操作人员的安全。新风经过初效过滤器、中效过滤器、加热（制冷）处理后，送入实验室房间。

补风采用余风量法，目的是保证实验室的气流始终是以某一速度由周边区域空气进入实验室，而实验室内气体不会进入周边区域，避免导致交叉污染。