管道直径设计计算步骤，专业制作与安装——铁皮风管——不锈钢风管，通风工程
以假定流速法为例，其计算步骤和方法如下：
1．绘制通风或空调系统轴测图，对各管段进行编号，标注长度和风量。
管段长度一般按两管件间中心线长度计算，不扣除管件(如三通，弯头)本身的长度。
2．确定合理的空气流速
风管内的空气流速对通风、空调系统的经济性有较大的影响。流速高，风管断面小，材料耗用少，建造费用小；但是系统的阻力大，动力消耗增大，运用费用增加。对除尘系统会增加设备和管道的摩损，对空调系统会增加噪声。流速低，阻力小，动力消耗少；但是风管断面大，材料和建造费用大，风管占用的空间也增大。对除尘系统流速过低会使粉尘沉积堵塞管道。因此，一定要通过全面的技术经济比较选定合理的流速。根据经验总结，风管内的空气流速可按表6-2-1、表6-2-2及表6-2-3确定。除尘器后风管内的流速可比表6-2-3中的数值适当减小
一小时有3600秒，除以3600是因为计算公式前后的单位要统一。这个公式对所有风管计算都适用，但是9m/s这个风速值不是固定值，需要由你来设定。排烟排风的公式都是一样的算法，这个9m/s的风速需要根据噪音要求调整的，楼主可参考下采暖通风设计规范消声部分，还有矩形风管的规格 用标准的，施工规范里的是1600，没有1500。
一、实验室通风系统构成。
1、 室内需要排风的设备：
如：通风柜、原子吸收罩、万向排气罩、需要排风的储存柜等等，排风设备一般配有电动或手动的阀门。
2、 通风管道：
如：圆形管（pvc、pp、玻璃钢）、方管（pvc、pp、玻璃钢）、弯头三通等其它异型
3、 阀门
如：手动/电动分流阀、止回阀、手动/电动防火阀、软接头。
4、 补/排风机：
如：方型/圆形轴流风机、斜流风机、离心风机。
5、 控制系统
如：开关控制、普通启动控制、变频启动控制系统、静压变频节能系统、一站式智能控制系统、电脑中央控制系统、远程协助控制系统。
6、 净化设备
如：直排式喷淋净化塔、加式循环喷淋塔、活性碳吸附箱。
7、 动力电缆。
如：yjv交互电缆、vv动力电缆。
二、名词解析：
1、通风柜：（常古vav控制系统）
通风柜是实验室常用的通风设备，主要应用在实验过程中产生异味、烟雾、有毒有害气体的实验当中，如：消解、分解、干蒸、乳化、雾化、高温融化、高温炭化等等。配有照明、插座、供水、供气，有一道上下推动的门、有些门上还带平移窗，柜顶上有风阀控制排气量，风阀有电动/手动，电动阀有普通开关阀和积分比例阀，普通开关阀通过控制开关，风阀的开度，定量排风，积分比例阀通过vav控制器的面风速设定，通风柜门开度变化时，自动调节风阀的开度，保持恒定的面风速，变风量排风，起到节能作用，风阀在实际工程中，通常是通过软管或圆管接到排风主或支管上，在实际工程中通常几个通风柜共接一台排风机。通风柜规格按照柜门尺寸分一般有三种：1200型、1500型、1800型，按照外型分也有三种：落地式、中央柜式、台式， 排风量一般算法，台式：1200型的1200m3/h、1500型的1500m3/h、1800型的1800m3/h，中央柜式：1200型的1500m3/h、1500型的2000m3/h、1800型的2300m3/h，落地式：1200型的1500m3/h、1500型的2000m3/h、1800型的2300m3/h。在实际工程中，验收时（vav通风柜不算），通风柜柜门打开高度300mm时，面风速达到0.3~0.7m/s之间，视为合格，稳定在0.5m/s为达标国际标准。
2、原子吸收罩：
原子吸收罩一般是按照客户实际需要，采用不锈钢非标制作，通常会带有一个手动风阀，通常应用在固定的设备或仪器上，其 排风量按照罩子排风口尺寸算，160管的算300m3/h，200的算500 m3/h，250的算700 m3/h，315的算1200 m3/h。实际工程中，验收时，罩子排风口风速达到3m/s以上为准。
3、万向排气罩：是成型产品，有专业生产的厂家，能万向移动。通常应用在微型实验上，其 排风量一般按300m3/h算。实际工程中，验收时，罩子排风口风速达到4m/s以上为准。
4、需要排风的储存柜：（埃德伯格安全柜子）
一般有挥发性物或试剂的储存柜，都加排风功能。其 排风量按照排风口尺寸算，160管的算300m3/h，200的算500 m3/h，250的算700 m3/h，315的算1200 m3/h。实际工程中，验收时，排风口风速达到2m/s以上为准。5、手/电动分流阀：
全钢制作，多数是多页阀。主要用在一台补/排风机有2个或以上支管时，在每个支管分口上安装，用来平衡排风量的功能。
6、止回阀：
全钢制作，也叫单向阀，多数是多页阀。主要用在有双动力风源时，防止回流用。
7、手动/电动防火阀：
成型产品，有专业生产厂家。安装在支管或主管入墙位置，预防火灾蔓延用。
8、软接头：
有帆布和硅胶材料。主要用在动力源和管道接口上，如风机和主管连接。
9、方型/圆形轴流风机：
安装在管道上直接排/送风的风机，有全钢和玻璃钢材质，排风量和其它参数在风机的铭牌上有注明。
10、斜流风机：（三合风机）
有加压功能的轴流风机，一般是玻璃钢材质，排风量和其它参数在风机的铭牌上有注明。
11、离心风机：
有箱式和座式，有全钢和玻璃钢材质，箱式离心风机一般用在室内，座式离心风机多用在户外，排风量和其它参数在风机的铭牌上有注明。
12、开关控制（直接启动）：
电机采用开关控制，一般都是采用空气开关（微型断路器），多数用在小功率电机控制，直接取电起动风机。
13、普通启动控制（工频启动）：
电机采用普通控制回路，由起动电路控制接触器，间接启动风机。
14、变频启动控制系统：（常古排风变频系统）
风机通过变频调速控制器，实现线性启动，保护电机降低噪音，同时可以根据需要，定速控制风机，节省冗余量，有一定的节能作用。
15、静压变频节能系统：
增加了pid闭环控制的变频控制系统，风机转速可根据实际负荷（排风量）自动调节，达到节能目的。（系统另作详细方案说明）
16、一站式智能控制系统：
当实验室有多台排风和送风机时，可以集中在现场适合的位置实现一站式控制，取代一台风机对应一个控制点的多点控制方式，节省空间和材料成本，操作方便。
17、电脑中央监控系统：
通过总线或以太网通讯，电脑和各控制站点进行信息和数据交流，在办公室电脑上对整个实验室实现中央监控，上位主管能实时了解实验设备的状态，方便管理。
18、远程协助控制系统：
通过以太网，可在异地实现对实验室的监控。
19、直排式喷淋净化塔：
不是有毒有害的可溶性有异味气体，经过喷淋过滤后，喷淋的水不经过处理直接排放。喷淋塔由塔体、水泵、水系统组成，排风量和其它参数在铭牌上有注明。
20、加式循环喷淋塔：
有毒有害、有强酸碱性的可溶性气体，经过喷淋过滤后，喷淋的水收集在喷淋塔的水箱里，经过加处理，循环喷淋使用。喷淋塔由塔体、水箱、水泵、水系统、加系统组成，排风量和其它参数在铭牌上有注明。
21、活性碳吸附箱：
不可溶于水，有毒有害或有异味的气体，通过活性碳吸附和过滤，减轻毒害或异味。活性碳吸附箱一般是方形，排风量和其它参数在铭牌上有注明。
22、yjv交互电缆和vv动力电缆：
yjv交互电缆一般用在线路距离较长的时候（30米以上），有减少压降的作用。
vv动力电缆，普通的电缆。
电缆在应用时，理论上每mm2铜线截面承载力按照4a电流算，实际使用时，根据电机铭牌上标识的额定电流，配置到±2a。
第二章：变频启动控制系统
1、采用变频器控制风机启/停，变频器安装在配置了基本启动电路的控制柜里，在控制柜的面板上，安装了起动和停止按钮，在实际工程项目中，系统已经安装调试完毕，现场工作人员，只需要按动起动和停止按钮，就能保持通风系统正常工作。
2、风机电机通过变频调速控制器，实现线性启动，保护电机降低噪音，同时可以根据需要，通过设定变频器参数，定速控制风机，节省冗余量，有一定的节能作用，其中，冗余量：指的是在通风系统设计时，设计配套的风机，比实际需要的排风量需要配套的风机，一般会大，有时候会大很多，特别是客户预算日后会扩展设备时，设计量比应用量多出来的部分就叫冗余量。
3、在实际的工程项目中，如果客户应用的设备，在日常工作中比较固定，所有需要排风的设备通常保持在常开状态。我们就从考虑投资成本和节能这两个主题，推荐客户采用这种变频启动控制系统，节省配套更先进的系统的投资成本，节省冗余量达到节能功能降低运营成本。
4、变频启动控制系统，补风和排风风机都适用，在实际设计过程中，我们还要考虑，配套补风系统，体现我们的专业服务。补风和排风控制系统安装在同一个控制柜，通过变频器参数设置，实现排风和补风联动，补风量根据排风量实现按照百分比关系补风，维持实验室气流平衡，大量减少能耗损失（这里指的是空调的能耗）。
5、系统框架图 基本控制回路变频器，通过参数设定控制风机电机运行补/排风风机 第三章：静压变频节能系统采用plc和触摸屏，组成现场控制系统，温度、湿度、压力传感器采样现场信息，输入plc控制器进行数据处理，plc根据控制逻辑需要，输出控制信号给变频器和风阀执行器实现控制，触摸屏作为人机界面，实现控制设定和数据显示，能实现手动/自动功能。plc和上位电脑通讯，通过数据交换实现上位电脑中央管理。
系统框架温度、湿度、压力一、系统示意图
电动风阀执行机构，根据控制信号，pid闭环控制过程 变频器和电机执行机构，根据信号完成排风、补风pid闭环控制过程 传感器采集现场信号，并变送输出到plc plc接收外围信号，并输出控制信号，完成逻辑控制 触摸屏友好人机界面，完成各项控制参数的设盯和显示相关数据 上位电脑数据交换，实现中央管理 打印输出
实验室管理制度，境导致的检测样品间混淆和交叉污染。制定检验操作规程时，在不影响方法准确度前提下，尽可能减少废物量和污染，并采取有效措施防止相邻工作区域间的不利影响。?2.5?实验室温湿度应受控（温度15℃至28℃、相对湿度45%至75%），避免阳光直射到试验台和检测仪器应加装避光窗帘。? 2.6?实验室布局应按产品检测项目的流程和空间设计，尽可能减少不必要的排队等候和走动，提高工作效率。? 2.7?微生物实验室的布局与设计应充分考虑到良好微生物实验室操作规范和实验室安全的要求。用于无菌检查和微生物限度检查的洁净操作室应配有属于“人流净化”的更衣室及属于“物流净化”的缓冲间或传递窗（柜），配备防尘、消毒灭菌以及其他防止污染的设施，使进入洁净操作室的实验人员和试验物品分别经适当净化后进入实验操作间。?2.8?特殊场所还应设有“实验重地，限制进入”的标识牌。? 2.9?实验室整体应具有方便舒适性和美观性，工作环境和办公场所引起的振动、辐射、废气、废水、噪声的干扰降到 ，实验室内应加装排气扇和舒适性空调保证一定的换气次数。人体学（前后左右工作空间）、设备与工作者操作空间范围的协调搭配体现了科学化、人性化的规划设计。?3.?主要功能间及设施设备? 微生物实验室 辅助区? 更衣区（室）、杂物间、办公区 实验区? 样品室或区域（接受、发放、暂存、回收剩余样品储存）?清洗整理间或区域（含晾瓶架、干燥区）?实验准备间或区域?灭菌室或区域? 培养室（含样品观察区）内毒素检查室（毒素测定仪）? 菌种处理、微生物鉴别和阳性对照室（生物安全柜）?无菌检查室（超净工作台）?微生物限度检查室（超净工作台）? ?抗生素微生物（效价）检定室洗衣房? ?辅助设施：通风柜、器皿柜、一般试剂柜、对照品（液）储存冰柜、菌 种保存低温冰箱、生物实验台（带水池）、洗眼器、喷淋器。 其他设施布局：消防通道、灭火器? ? 化学分析实验室? ? 办公生活区?办公室、更衣区（室）、杂物间、培训室（会议室）、茶水间（会客间）?实验区? 样品室或区域（接受、发放、暂存、回收剩余样品储存）?清洗整理间或区域（含晾瓶架、干燥区）?包材检测室 天平室（万分之一和十万分之一分析天平）? 精密仪器室（液相色谱仪、气相色谱仪、紫外吸收分光光度仪、红外分光光度仪、原子吸收分光光度仪、水分测定仪）? 气体柜或室（气象色谱用氮气、原子吸收用乙炔等实验气体）?高温室（马弗炉、干燥烘箱）?标定室（标定工作台和澄明度检测仪）?前处理区（配制试液、样品前处理）? 一般实验区（酸碱度、旋光度、溶出度等一般理化检测）? 辅助设施：通风柜、器皿柜、一般试剂柜、易燃品储存柜、对照品（液）储存冰柜、化学实验台若（带水池）、洗眼器、喷淋器。?其他设施布局：消防通道、灭火器? 4.?实验室的卫生管理? 4.1?建立实验室清洁操作规程，保证实验室干净整洁、无污染。每日下班前整理操作台面和清洁仪器，每周五进行彻底大清洁。? 4.2?实验室工作人员进入实验室前应先洗手、穿好实验服、戴好手套，如涉及有毒气体的操作，需戴防毒面具，并在通风橱内进行。实验室内禁止吸烟、用餐（工作需要除外）、煮食（实验需要除外）、乱丢杂物等。? 4.3?保证实验室内部和周围环境整洁，走道畅通，设备器材摆放整齐。? 4.4?实验室内部卫生管理按照区域划分到各检测室，各检测室内部落实到人。每人负责自己所辖卫生区的日常5s管理，注意保持环境整洁。试验操作人员应自觉遵守卫生管理要求，在试验结束后应自觉清理使用台面或仪器，保持实验环境的整洁。? 4.5?实验室产生的垃圾分类管理，普通无害垃圾送到指定的收集点；对于实验过程中产生的危险废弃物（废液、固体废物、微生物污染物等）按照《实验室危险废弃物的管理规程》执行。?5.?实验室的环境监控? 5.1?精密仪器室、天平室、留样室等关键区域应进行温湿度监控，每日记录温湿度数据。出现超标时，及时采取处理措施，并有记录。? 5.2?实验室品、试剂存放要保持通风良好，分类存放。对其储存环境进行必要监控，保证使用安全。? 5.3?储存菌种、对照品冰柜每日进行监控，每日记录温湿度数据。对有环境要求的样品，
环保处理工程 随着我国社会经济的迅速发展，各行各业的实验室层出不穷。这些实验室产生的污水和废气虽然量小，但成分复杂，危害不可估量。环境保护事关社会经济的可持续发展，必须严格贯彻执行“谁污染，谁治理”的原则。为此， 环境保护总局早在2004年就已下发了《关于加强实验室类污染环境监管的通知》（环办[2004]15号）。
（一）设计依据
1.《中华人民共和国水污染防治法》（1984年5月颁布，1996年修订）；
2.《污水排入城市下水道水质标准》（cj 3082-1999）
3.《中华人民共和国污水中和排放标准》（gb8978-1996）
4.《大气污染物综合排放标准》（gb16297-1996）
5.《城市区域环境噪声标准》（gb3096-93）；
6.《室外排水设计规范》（gbj14-87）；
7.《低压配电装置及线路设计规范》（gbj54-95）；
8.《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（gbj93-86）；
9.《环境工程手册》；
10.其它相关资料。
（二）设计原则
1.综合考虑各项因素，采用投资少、运行稳定、运行费用低、处理效果好的成熟工艺；
2.选用性能稳定、维护简便、价格合理、经久耐用、处理效率高的仪器设备；
3.构筑物布置合理紧凑，美观大方，尽量减少用地空间；
4.具备一定的冲击负荷能力；
5.在设计中充分考虑噪声、嗅味等，防止二次污染的产生，不给周围环境造成新的污染；
6.实现自动化控制，提高稳定性，确保污染物达标排放。
（三）处理设备
1、有机废气处理设备
实验室有机废气采用室外箱式纳米光催化净化机进行处理，其特点是：
①采用hepa高效过滤材料，吸附性能好，吸附容量大；
②采用高效催化活性炭纤维，兼有化学、物理吸附及催化还原作用，消除异味效果明显；
③低温等离子体发生技术，产生的高能量粒子，分解有机物快速明显；
④纳米光催化，产生“电子—空穴”对，具有极强的氧化性，可将有机物分解成二氧化碳和水；
⑤纳米吸附板可自行降解再生，低温等离子体装置需定期保养，产品使用寿命长。
2、无机废气处理设备
实验室无机废气采用喷淋塔进行处理，其特点是：
①塔体材质为有机玻璃钢，填料材质为pvc鲍尔环。
②塔身装有液体分布器，内部填充鲍尔环填料，气液两相传质面大，对废气中有害成份吸收效率高；
③循环水箱自动补水，无需专人值守；
④塔身采用玻璃钢一体成型，经久耐用。
3、污水处理设备
实验室污水采用综合污水处理机进行处理，其特点是：
①采用中和混凝沉淀、化学氧化、膜分离、活性炭催化-臭氧氧化、生物活性炭吸附等技术处理废水中的各类污染物；
②采用微电脑程序实时监测、控制废水的水质变化和处理流程，实现全天候全自动运行，无需专人值守；
③利用ph计、orp计和进口计量泵准确控制投量，并设有液位控制、缺报警和自动排泥等装置；
④采用先进的文丘里射流充氧器，气水接触充分，反应完全；
⑤操作方便，运行稳定，使用寿命长，运行、维护费用低；
⑥占地面积小，可根据不同情况安置于室内或室外。
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