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2021-07-24 11:33:02
實驗室內(nèi)的氣流控制主要是指控制實驗室常用的實驗室家具設備，如通風柜、萬向抽氣罩、原子吸收罩等。為了保證通風柜前測試人員的安全，各國對進入通風柜的表面風速有嚴格的要求。通常通風柜的風速會嚴格限制在0.5m/s左右。如果通風柜的風速太小，通風柜的氣體很可能會溢出，如果通風柜的風速太大，會在柜內(nèi)形成紊流，也會導致柜內(nèi)氣體溢出。經(jīng)過近40年的發(fā)展，實驗室控制系統(tǒng)已經(jīng)從最初的定風量系統(tǒng)發(fā)展到目前常用的自適應控制系統(tǒng)。
1.定風控制(CV)
20世紀40年代，無論通風柜調(diào)節(jié)窗的開度如何，風量總是保持一定。這種方法的優(yōu)點是控制簡單，但缺點也很明顯。通風柜的風速會隨著調(diào)節(jié)窗的位置而變化，安全性能差，能耗驚人。
2.雙穩(wěn)定控制(2-state)
隨著人們逐漸認識到定風量系統(tǒng)在安全和能耗方面存在缺陷，雙穩(wěn)態(tài)控制也隨之產(chǎn)生。該控制系統(tǒng)僅處于高風量和低風量兩種狀態(tài)，其典型應用是，當夜間或?qū)嶒炇覂?nèi)無操作人員時，將系統(tǒng)降至低風量運行。能在一定程度上降低能耗，但與同樣的風量系統(tǒng)一樣，它對外擾的抵抗力仍較差，況轉(zhuǎn)換時室內(nèi)壓力波動較大。
3.變風控制(VAV)
自20世紀80年代以來，隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了更合理的實驗室氣流控制方法，即風量變化控制。風量變化控制是通過實驗室通風柜調(diào)節(jié)門開度的變化或通風柜風速的變化來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸送和排氣量，從而保證無論調(diào)節(jié)窗的開度如何，通風柜的風速總是可以精確控制在0.5m/s。系統(tǒng)適應性強，可以在充分保證安全的前提下降低能耗，但對閥門的控制精度和反應速度要求很高。
4.適應性控制(UBC)
20世紀末，自適應控制系統(tǒng)出現(xiàn)在VAV系統(tǒng)的基礎上，通過在通風柜和生物安全柜上安裝探測器，可以監(jiān)控通風柜或生物安全柜前是否有人活動，當有人操作時，保持面風速恒定在0.5m/s，以保證操作者的安全，而在通風柜前無人操作時，則可將進口風速降至0.3m/s。采用這種控制方式，可在使用VAV系統(tǒng)的基礎上，再一次大大降低能耗。
以上是實驗室通風柜通風系統(tǒng)介紹。
