实验室文丘里阀与变风量通风控制系统技术
文丘里阀
文丘里阀介绍文丘里气流控制阀有三种类型——定风量阀，可提供稳定的气流量；双稳态阀，可提供两种不同的气流量，即最大、最小流量；变风量阀，可通过对指令低于1秒钟的响应和流量反馈信号闭环控制空气流量。
阀具有不受风管压力变化影响、风量控制范围宽从60m3/h至10,000m3/h、反应迅速（小于1 秒钟）,调节精确（±5%）等特点。
但设备比较昂贵，适合应用在某些要求控制负压的生物制品生产厂房，有毒、生物安全实验室（如P3级生物实验室）等场所。
因为要考虑人身安全问题，系统压差控制必须是高精度、高可靠性的。
对此，通过使用定风量阀、双稳态阀可以严格控制洁净室（或实验室）送风量、排风量，从而形成稳定的压差风量，控制洁净室（或实验室）压差稳定；使用变风量阀对房间进行调控，使送风管阀流量追踪排风管阀流量，可形成稳定的压差风量，控制洁净室（或实验室）压差稳定。
通风柜面板通风柜面板包含通风柜面板开关和通风柜面板控制系统一通风柜面板开关通风柜面板开关实际上就是实验室通风柜操作人员使用的开关，它是利用普通的行程开关，人工来管理控制通风柜上的各种机电设备的停止和运行情况，以及通风柜照明的开启和关闭。
对于风机和风阀的行程开关，要求具有大电流，高性能的专用开关，这样才能保证通风柜上各种机电设备的正常运转和安全工作。
二通风柜面板控制系统通风柜控制系统通风柜面板是随着科技的日益发展，人们对实验室的要求越来越高，从而对实验室的通风柜的功能以及通风系统的要求也逐步提高，以前的单纯的行程开关被由电子系统控制的面板控制器所代替。
该控制系统主要有电源部分，控制部分，微机处理部分，面板操作部分等部分组成。
通常是采用触摸按键，具有马达；照明；风阀（备用）三组有源输出的控制器。
近年来，通风柜的控制系统有出现了用液晶屏显示，通风系统可以做到自动控制风量大小，定时开关机等多种功能，使得通风柜的品质更加适应科研人员的需求，做道人性化和自动化。
控制部分的高品质的触摸按键开关具有长寿命，美观大方等特点，液晶显示部分直观明了，给人轻松自如的感觉，定时功能更是合理地使用时间，提高了工作效率，减少了不必要的浪费。
广东CDC实验室变风量控制系统技术说明
广东CDC实验室变风量控制系统技术说明Technical Proposal For Laboratory VAV Systemof Guangdong CDC1 Overview1.1 Design BasisThe system is designed according to the following Guidelines and standardsANSI/AIHA Z9.5:American National Standards for Laboratory VentilationASHRAE 2007:Handbook –HVAC ApplicationNFPA45-2000:Standard on Fire Protection for Laboratories Using ChemicalANSI/ASHRAE 110-1995:Method of T esting Performance of Laboratory Fume HoodSEFA 1-2002: laboratory Fume Hoods Recommended PracticesEN14175:Fume Cupboards Safety and Performance Requirements” JG/T222-2007GBJ50019-20031.2 Design ScopeSchneiderThe design is made for the airflow control system for Guangdong CDC. The highly performance airflow control solution from Schneider are used here.1.3 Design AimTo guarantee the health and safety of laboratory staffControl the exhaust air of fume hoods in the laboratory in the right way and guarantee the face velocity;Guarantee the minimum ventilation and enough air changing of laboratory and during the use of fume hoods and other equipments, guarantee the minimum air exchange rate of laboratory;Provide a complete solution of fume hoods exhaust and laboratory supply air control in the unit of lab room.1.4 VAV1.4 Performance of fume hood VAV control systemClose loop control:1 <3s( )The response speed of air volume control is less than 1 second, stabilization time of the system is less than 3 seconds(adjustable)The control method of face velocity sensor is for the fume hood VAV controlHigh-quality effects of fume hood VAV control:0.5±0.1m/sWhen operators are using the fume hoods, the average face velocity at the opening of sash should be guaranteed as 0.5±0.1m/s whichev er position thefume hood sash is at. During the move process of fume hood sash, theaverage face velocity of fume hood should be guaranteed in this controlscope.ASHRAE 110-1995/EN14175Tested according to the requirements of ASHRAE 110-1995/EN14175, meet every protections standard of fume hoods.No straight ducts requirement for fume hood damper installation and control, suitable for crowded installation space and maintenance space.When the fume hood is not in use, the sash is closed to the minimum, and the ventilation of the system is dropped to the lowest, only to meet the minimum ventilation, and the energy consumption is also dropped to the lowest, to meet the requirements of energy saving and reducing the function cost.High performance and comprehensive sensors, meeting different fume hood VAV control1.51.5 Overall description of laboratory air control systemSchneiderVAV control solution of Schneider is used for the whole laboratory air control system. And all the provided productsbelong to one brand, all imported products.SchneiderVAV control solution of Schneider is used for the fume hood control design.Galvanised steel with chemical resistant coating VAV dampers are chosen for the reason of corrosion resistance.SchneiderCAV control damper of Schneider is used for the exhaust control design of exhaust hood. Galvanised steel with chemical resistant coating CAV dampers are chosen for the reason of corrosion resistance.Room comprehensive exhaust control, we made the suitable selection on the room comprehensive exhaust dampers according to the room minimum exhaust air volume and minimum room ventilation requirements.Room supply air control, we made the suitable selection on room supply dampers according to the room minimum exhaust air volume and minimum room ventilation requirements.2 Basic design conditions of air control solution2.12.1 Design parameters of laboratory are confirmed as the following according to the given design parametersStand hood2100m3/hMaximum exhaust air volume: 2100m3/h200m3/hMinimum exhaust air volume: 200m3/hArm exhaust hoods150m3/hExhaust air volume: 150m3/hOther exhaust hoods350m3/h 600 m3/hExhaust air volume: 350m3/h, 600m3/h2.22.2 Control parameters of lab rooms10Additional room air is calculated as 10% of maximum room exhaust airvolume(the total exhaust air volume of the fume hoods reaches the maximum airvolume at the same loading rate.), equipments are selected according to this,and will change appropriately according to the commissioning situation on site.Negative additional room air means that exhaust air volume is higher than supplyair volume, additional room air enters the room in different way.3 Description of air control solutionSchneiderIn this solution, VAV air control solution of Schneider is applied. Fume hoods are controlled by the method of VAV and constant face velocity.By this solution, the control target and system performance mentioned before will be completely achieved, security and energy saving will be guaranteed.3.1 /3.1 The face velocity control of fume hoods/exhaust air control3.1.13.1.1 The concept of fume hood face velocity control,The face velocity of fume hoods is controlled by measuring system of face velocity sensor. Face velocity sensor measures the face velocity of fume hood at real time. When the face velocity is not at the set value, VAV damper changes the exhausting air volume to maintain the face velocity at a constant value. Monitors alarm when the face velocity is too high or too low. When it is at the emergent situation, the control system will open the damper fully to reach the biggest air volume which it not controlled by the set value.VAV control concept of fume hood: Schematic diagram of fume hood VAV control 3.1.2 Schneider3.1.2 Major equipments introduction of Schneider fume hood VAV controlFace velocity sensor0-1m/s 1%High precision thermal minute face velocity sensor, measuring scope is 0-1m/sand measuring accuracy is 1%./High stability/No overlapping.Easy installation and suitable for all fume hoods makes.Maintenance-free.Fume hood monitorLCD display, real-time face velocity or air volume displayReceive the signal from face velocity sensor 0.5m/sSet the control value of face velocity(0.5m/s)Compared with the set value of face velocity and output the control signal to control valve or VFDSound and light alarming when the face velocity is too high or too lowAdjust the exhaust damper of fume hood at a high speed<1Receives the control signal from face velocity sensor, finish the high speed adjustment, finish the face velocity adjustment completely in less than one second, and maintain the constant face velocity during the process. Galvanised steel with chemical resistant coating damper meets the general requirements of the chemistry laboratories.3.23.2 Room supply air control solution3.2.13.2.1 Room supply VAV gets the exhaust air volume of fume hoods in this subsystem real time by communications. Controlsupply air volume of room supply valve and exhaust air volume of comprehensive exhaust valve to realize the control requirements.= + + -Formula:Total room supply air = total exhaust air volume of fume hoods + comprehensive exhaust air volume + local constant air volune – room additional air volumeRoom air control diagram3.2.2 CMH(l/s)3.2.2 Room controller can control room supply air at a certain value, to maintain the set air volume tracing difference between total room exhaust air volume and room supply air volume(adjustable). For negative pressure room, room supply air volume is maintained at a smaller value than total room exhaust air volume by air volume difference CMH(I/S).VAV control concept of laboratory: Schematic diagram of laboratory VAV control 3.33.3 Connection with other systemSchneiderSchneider air control system is an individual control system with full functions. As mentioned before, Schneider system can realize data exchange with other control systems by network.3.3.1 Schneider3.3.1 Schneider air control system structureSchneider LonWorks? LON BACnet BMSBy LonWorks? technology, Schneider air control systemconnects every group of VAV fume hood and relevant digital exhaust VAV and supply valve to a room subsystem, and connects room subsystems to system gateway by routers. By this, a building control system with full functions is formed. This system is integrated with other systems(BMS,HVAC and so on) by gateway or protocols(LON, BACnet and so on).Schneider LON LON LON LONThe following diagram shows a complete LON protocol control solution of Schneider air control system, room exhaust valve and room supply valve transfer data by LON protocol. Fume hood VAV control system is also with LON protocol, all exhaust air volume is accumulated to control the air volume of supply valve by LON protocol.Every laboratory is an individual subsystem by router. All subsystems are connected to terminal computer by twisted pair cable to realize remote monitoring, controlling and display.3.3.2 3.3.2 The interface of BMSThe face velocity of fume hoodThe set value of fume hood face velocityAlarming when the face velocity is higher and the set value Alarming when the face velocity is lower and the set value Alarming when the face velocity is too low and the set value Emergency situationNight moduleSash positionAir volume of every exhaust duct and set valueAir volume of every supply duct and set valueRoom pressure of every room and set value3.3.33.3.3 Diagram of Integration with other newworks3.43.4 Exhaust Fan VFD Control Description , ,:1.2. (VFD)3.Exhaust Fan VFD Control Description:Adjust the fan speed by maintain preset static pressure at chosen spot in main duct. The control target is to maintain stable static pressure through the duct.For example, the duct type static pressure sensor will detect the pressure change when lower the sash and then give out control signal to increase the fan speed until the in duct static pressure move back to preset value.System may include the following products:1. In duct type static pressure sensor which is installed in the main duct to detect realstatic pressure of chosen spot.2. Fan inverter which will receive signal from duct pressure controller to adjust the fanspeed.3. Static pressure controller that can receive signal from the sensor and give outcontroller to inverter.。
文丘里阀介绍
熙诚-文丘里阀
深圳市熙诚环保科技有限公司
Shenzhen Xicheng Environmental Protection Technology Co., Ltd
文丘里风量控制阀门的通风柜控制系统则能很好解决系统管网压力变化这一 问题，文丘里阀门能根据管网压力变化自动调整。这个过程是伴随管网压力变化 同时发生，从而避免了由风速控制系统来调节这一过程，实现了快速稳定的风量 控制。
深圳市熙诚环保科技有限公司
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文丘里风量控制阀是高精度、快速反应，与压力变化无关，采用快速直线行 程电动执行器驱动的风量控制设备；具有不受风管内静压变化影响，特有的阀芯 组件，内置精密的不锈钢弹簧，当风管内压力变化时，通过阀芯位置的改变来保 持一个恒定的风量。
熙诚-文丘里阀
深圳市熙诚环保科技有限公司
Shenzhen Xicheng Environmental Protection Technology Co., Ltd
变风量系统中，文丘里阀具有不受风管内静压变化影响，当风管内压力变化 时，通过阀芯位置的改变来保持一个恒定的风量。收到控制器提供一个控制命令 信号之后，便被迅速调节到相应的风量。只要风管的压力在变风量文丘里阀的工 作范围内，文丘里阀便会精确的控制风量。
文丘里阀改变了风量控制的模式，使得风量控制更加的稳定和精 确，阀门的压力无关性，对于风管中压力波动能作出极快的响应， 保证风量控制的稳定性，广泛应用在对风量需要精确控制的场所。
适合应用在某些要求控制负压的生物制品生产厂房，有毒有害、 化学实验室及生物安全实验室（如P3级生物实验室）等场所
文丘里阀应用指南_NEW
注意：在全部的调试工作开始之前，必须掌握全部的文丘里阀订货参数（SCHEDULE SHEET），一般要有空调风系统原理图。
第一节文丘里阀开箱验查及风道内安装在安装之前首先要进行开箱检查，完成多阀门组合(注意：三阀以上，阀体分两个包装箱包装)，确知阀门类型、选项及安装位置。
1.文丘里阀分类及基本性能：压力无关控制器：所有的阀门都通过对静压变化的调整保持固定的空气流量。
每个阀门都带一个弹簧锥体组件用于补偿风道压力的变化。
当静压降低时，加到锥体上的力就会减小，这会使锥体内的弹簧膨胀。
当作用在锥体上的压力增加时，弹簧压缩，特殊锥体向文丘里内部移动以保持风量。
分类：●定风量控制（CVV系列）：用于在静压变化的情况下保持气流设定点。
阀杆/锥体组件锁定在特定的出厂前标定好的气流位置。
●两位控制（PEV/PSV系列）：用于气动的高/低气流控制。
它是将开关控制的压缩空气加到阀门执行器上，推动定位阀杆/锥体组件以提供两种不同的气流量。
出厂标定了机械钳位位置可精确保证最小的和最大的两种气流量。
（注意：此种两态阀没有流量反馈选项）●本机可升级（BEV/BSV系列）：用于气动的气流控制，带反馈选件可升级至变风量控制。
它是将开关控制的气动空气加到阀门执行器上，推动定位阀杆/锥体组件以提供两种不同的气流量。
阀杆上连一个反馈电位器提供可选的流量测量反馈。
升级可使 BEV/BSV 阀转换为EXV/MAV阀。
●变风量控制（EXV/MAV系列，包括模拟型和数字型两类）：用于变风量闭环反馈控制。
通过流量反馈和来自控制系统的控制信号闭环控制气流量，对控制信号的反应时间小于1秒。
通过反馈电位器获得线性化的反馈信号，该反馈在厂内标定。
特 点：特点/选件定风量控制（CVV ） 两位控制（PEV/PSV ） 可升级控制（BEV/BSV ） 变风量控制（EXV/MAV ）控制类型 C 定风量 P 气动 B本机可升级 A 或 D 模拟量或数字量气流反馈信号 — — 选件 √ 失效保护（常开或者常闭） 固定值 √ √ √ 出厂阀体保温 — √ √ √ 现场可调整气流 √ √ √ √ 通过反馈电路气流报警 — — — √ 通过压力开关气流报警 选件 选件 选件 选件 低噪声扩散结构 √√√√结 构 ：♦ 焊缝连续的16#的离心浇筑铝质阀体。
文丘里阀和蝶阀在通风柜控制上的区别
文丘里阀和蝶阀在通风柜控制上的区别广义上的蝶阀也包括蝶阀改装成的各种定风量蝶阀、变风量蝶阀（甚至加了执行器的定风量阀）、变风量VAV箱（VAV BOX）等变化形式。
一．“压力无关阀”与“普通阀”的区分标准实验室通风系统的首要目标是保证操作人员的安全，通风柜系统要捕捉和阻隔有害气体，这就需要对通风柜的面风速进行控制，首先过高或过低的面风速都是不可接受的，过低导致无法有效捕捉，过高导致扰流和涡流，也会使有害气体逸出。
一个有效的控制系统需要把可能出现的面风速过高或过低的情况都能避免。
排风柜的排风量变化有两种情形：1．合理变风量（VAV）：在视窗升高或降低时，或者其它因素（如一个体型较大的人到达排风柜窗口）导致使窗口横截面积变化时，“阀”就会“关小”或“开大”来改变排风量，以使“排风柜面风速”恒定不变；2．恶性变风量（总管来的干扰）：视窗未动或面风速未要求变化时，总管中的风压变化也会向下干扰排风柜头顶的“阀”，如果此时的“阀”不能“快速化解”掉外界气压变化，就会使排风柜的排风量发生“不该发生的变化”，进而影响此时本该稳定的面风速；结论：一个好“阀”能够通过自身的调节能力去“快速化解”掉外界气压变化导致的“恶性变风量”，它应该只在排风柜面风速要求变化（如：视窗高度变化）时才主动“关小”或“开大”使排风柜合理地变风量，而不能受外界（总管）的压力变化的影响。
这就是我们所提倡的“排风柜阀”应该具有优秀的“压力无关”性。
二．“文丘里阀”与“蝶阀”的应用区别相对于蝶阀，文丘里阀的主要优点就在于“真正的压力无关”和“快速反应”两点上：（1）压力无关特性：“该变时才变，不该变时不变”在通风柜运行过程中对通风柜面风速影响最大的因素就是通风系统管网压力，由于其它通风柜或通风设备的开闭，或管网其它方面变化会导致通风柜管路压力发生变化，而这种变化是会经常发生的。
如果通风柜系统采用普通蝶阀，将会导致通风柜面风速经常发生变化，这对实验室的安全是非常不利的，即使是采用风速控制系统，也只是在面风速改变之后才会进行调节，这将经过一系列传感、计算、调节、振荡过程，而这时不安全的情况已经发生，因为管网压力变化随时都可能发生，单纯靠风速控制系统将会导致面风速控制缓慢且频繁。
一种实验室通风系统的变风量控制系统[实用新型专利]
![一种实验室通风系统的变风量控制系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b92d026be53a580217fcfe1e.png)
专利名称：一种实验室通风系统的变风量控制系统专利类型：实用新型专利
发明人：林娟
申请号：CN201420403392.1
申请日：20140721
公开号：CN204165185U
公开日：
20150218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种实验室通风系统的变风量控制系统，包括通风柜控制组件、房间余风量控制组件和机组变频控制组件。
所述通风柜控制组件包括位移传感器、风速传感器、电源模块、LCD监控器和声光报警装置；所述房间余风量控制组件包括若干气流控制阀、送风阀和余风量控制箱；所述机组变频控制组件包括静压传感器、控制器、变频器和风机；所述静压传感器安装于风机排风主管道内，用于检测风机排风主管道的压力值，所述压力值发送给控制器和变频器的信号输入端，控制器和变频器的信号输出端连接风机，用于根据接收到的压力值产生控制信号并发送给风机，所述风机根据控制信号调节转速和排风量，进而调节风机排风主管道内的压力。
申请人：上海傲仕实业发展有限公司
地址：201108 上海市闵行区申富路679号4幢
国籍：CN
代理机构：上海申浩律师事务所
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一种实验室通风房变风量控制系统[实用新型专利]
![一种实验室通风房变风量控制系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3c1ed43fbb1aa8114431b90d6c85ec3a87c28bae.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201822111606.9(22)申请日 2018.12.17(73)专利权人 南京诺丹工程技术有限公司地址 210007 江苏省南京市秦淮区石门坎104号江苏经贸科教园7A座2楼(72)发明人 李厚重 (74)专利代理机构 南京先科专利代理事务所(普通合伙) 32285代理人 缪友菊(51)Int.Cl.F24F 11/89(2018.01)(54)实用新型名称一种实验室通风房变风量控制系统(57)摘要本实用新型公开了一种实验室通风房变风量控制系统，包括通风房，所述通风房上开设有若干个门框；每个门框内安装有两扇门视窗，且门视窗可沿门框做水平平移式运动；所述通风房上设有若干通风口；还包括若干个用于检测门视窗位移量的拉绳式位移传感器、控制模块、若干变风量阀和若干驱动器；于每一门框的同侧安装两个拉绳式位移传感器，且两个拉绳式位移传感器中拉绳的外端分别缚在该门框内的两个门视窗上；所述变风量阀安装于通风口上；所述驱动器安装于变风量阀的外壳上，用于驱动其内阀片的运作；所述控制模块安装于通风房上；若干拉绳式位移传感器通过信号传输线路与控制模块连接；若干驱动器通过信号传输线路与控制模块连接。
权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 209263279 U 2019.08.16C N 209263279U1.一种实验室通风房变风量控制系统，包括通风房，所述通风房上开设有若干个门框；每个门框内安装有两扇门视窗，且门视窗可沿门框做水平平移式运动；所述通风房上设有若干通风口；其特征在于：还包括若干个用于检测门视窗位移量的拉绳式位移传感器、控制模块（5）、若干变风量阀和若干驱动器；所述拉绳式位移传感器的个数与门视窗的个数相等；于每一门框的同侧安装两个拉绳式位移传感器，且两个拉绳式位移传感器中拉绳的外端分别缚在该门框内的两个门视窗上；所述变风量阀的个数与通风口的个数相等；所述变风量阀安装于通风口上；所述驱动器的个数与变风量阀的个数相等；所述驱动器安装于变风量阀的外壳上，用于驱动其内阀片的运作；所述控制模块（5）安装于通风房上；若干拉绳式位移传感器通过信号传输线路与控制模块（5）连接；若干驱动器通过信号传输线路与控制模块（5）连接；所述控制模块（5）依据拉绳式位移传感器的检测信号控制驱动器驱动阀片运作。
文丘里阀技术要求
文丘里阀技术要求随着工业的发展，各种设备和工艺的要求也越来越高。
文丘里阀作为一种流体控制设备，在工业生产中起到了至关重要的作用。
本文将从文丘里阀的技术要求方面进行详细介绍。
一、密封性能文丘里阀的主要功能是控制流体的流量和压力，因此其密封性能是关键。
文丘里阀要求具有良好的密封性能，能够有效防止流体泄漏，以确保系统的正常运行。
在设计和制造过程中，需要采用合适的材料和结构，并进行严格的检测和测试，以确保文丘里阀的密封性能符合要求。
二、流量特性文丘里阀的流量特性是指阀门在不同开度下，流体通过阀门的流量变化情况。
文丘里阀要求具有良好的流量特性，能够实现精确的流量控制。
在设计和制造过程中，需要根据具体的工艺要求和流体性质，选择合适的阀门结构和控制方式，以确保文丘里阀的流量特性符合要求。
三、稳定性文丘里阀在使用过程中要求具有良好的稳定性，能够在不受外界因素影响的情况下，保持流量和压力的稳定。
为了实现这一要求，需要在设计和制造过程中注意阀门的结构和材料的选择，以及对阀门进行严格的测试和调试，以确保文丘里阀的稳定性能符合要求。
四、耐腐蚀性文丘里阀在工业生产中常常用于控制腐蚀性流体，因此其耐腐蚀性是十分重要的。
文丘里阀要求使用耐腐蚀材料制造，并采用特殊的表面处理工艺，以提高阀门的耐腐蚀性能。
此外，还需要对文丘里阀进行定期的维护和保养，以延长其使用寿命。
五、可靠性文丘里阀在工业生产中承担着重要的控制任务，因此要求具有高可靠性。
文丘里阀要求在各种工况下，能够稳定可靠地工作，不出现故障和泄漏。
为了实现高可靠性，需要在设计和制造过程中，采用合适的材料和工艺，并进行严格的检测和测试，以确保文丘里阀的可靠性能符合要求。
六、操作性能文丘里阀的操作性能直接关系到工业生产的效率和安全性。
文丘里阀要求具有灵活、方便的操作方式，能够快速、准确地控制流体的流量和压力。
为了实现这一要求，需要在设计和制造过程中，考虑操作人员的使用习惯和工作环境，选择合适的操作方式和控制元件，以提高文丘里阀的操作性能。
实验室专用快速VAV变风量通风解决方案教案
实验室专用快速变风量通风解决方案方案简介：自适应变风量控制是通过实验室内通风柜调节窗的开度变化调节通风柜的排风量和房间的送风量，当通风柜前有人操作时，无论调节窗开度高低、进风口宽度大小及室内空气压力强弱，始终精确控制通风柜的面风速为设定风速如（0.5）；当无人操作时，自动将窗口的进风速度降至设定风速如（0.3 ）。
同安智能科技有限公司提供的自适应变风量控制系统，采用德国技术，是通风柜领域最先进的变风量控制技术，系统适应性强，人为干预操作少，反应速度快、阀门控制精确，可以在充分保障安全的前提下降低能耗。
适用场合：对安全、能耗、自动化要求严格的高档生化实验室系统结构：整个变风量排风系统主要包含通风柜单元、排风风机单元、送风风机单元、管道和计算机监控终端等5大部分组成，结构如下图所示。
通风柜单元是实验操作的最基础的工作单元，为系统的最终控制对象，通风柜结构图如下图所示。
每个通风柜单元可安装位移传感器、有人无人传感器、面风速传感器等传感器，这些传感器可以获取通风柜的使用情况或工作状态；每台通风柜必须安装控制器和调节阀门，用以实现整个通风柜各种参数的处理和排风控制。
排风风机单元实现整栋楼宇的排风功能，一般采用可控的变频电机带动风叶实现无级抽风排风。
送风风机单元实现整个房间的负压状态监控，通过室内外压差的检测及判断，通过送风风机往房间送风，保证实验室内的空气压力适当和实验室工作环境的舒适。
计算机监控终端是实验人员或管理人员通过监控软件远程监视整个系统的工作状态，并根据用户权限控制特定对象。
方案特点：■ 变风量通风（）：采用变风量通风技术，无论通风柜的调节窗高度和宽带如何变化，以及室内空气压力的大小，通过调节排风风量，保证通风柜的面风速恒定。
■ 自动控制（）：采用自适应和自动控制（）策略，通过有人无人传感器获取通风柜的是否处于有人操作状态，自动控制排风，有人和无人状态下分别将面风速锁定为设定的风速如（0.35 ，0.3 ）。
文丘里阀
1概述：Phoenix 控制公司的Accel ®Ⅱ型文丘里阀将机械的、压力无关的调节阀与高速度的位置/气流控制器结合在一起，满足了气流控制的独特需求。
这些阀门可以被用于定风量控制、双稳态控制或者变风量控制的应用场合。
在设计中要使气流发挥最大的功效，同时要减小有关的噪声。
● 压力无关操作：所有类型的阀门都包括一个可以即刻响应的机械组件，该组件用于在静压变化时保持风量设定点。
● 气流控制：通过气流速度控制器组件定位，风量可以得到调整。
Accel ®Ⅱ型阀门可用于以下应用场合：● 定风量控制（CVV 系列）：用于在静压变化的情况下维持设定风量。
● 双稳态控制（PEV/PSV 系列）：用于高/低风量控制。
● 本机可升级（BEV/BSV 系列）：用于高/低风量控制，带反馈选件可升级为变风量控制阀。
● 变风量控制（EXV/MAV 系列）：用于闭环反馈变风量控制。
特点：特点/选件定风量控制（CVV ） 双稳态控制（PEV/PSV ）本机可升级控制（BEV/BSV ） 变风量控制（EXV/MAV ） 控制类型 C定风量 P 气动 B本机可升级 A 或 D 模拟量或数字量气流反馈信号 — — 选件 √ 失效保险固定件 √ √ √ 出厂阀体保温（仅对送风） — √ √ √ 现场可调整气流 √ √ √ √ 通过反馈电路气流报警 — — — √ 通过压力开关气流报警 选件 选件 选件 选件 低噪声扩散结构√√√√所有的阀门都包括压力无关控制器。
厂家标定的定位控制器，用于流量在60～1000m 3/hr 范围内的场合。
Accel ®Ⅱ型阀门在设计要求在所有的频率段内减小噪音，特别是要以低频段（125～500Hz ）为目标，这有助于消除对静音器的需要。
V A V 单元的Accel ®Ⅱ阀门技术特性：结构：♦焊缝连续的16#的离心浇筑铝制阀体。
♦阀体采用不镀膜铝或者带耐腐蚀烘干酚醛涂层。
文丘里阀及流量调节系统[实用新型专利]
![文丘里阀及流量调节系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ffb48cd65727a5e9846a61e7.png)
专利名称：文丘里阀及流量调节系统
专利类型：实用新型专利
发明人：孙金柱,张洪博,孙蓬元,王新国,董春凤,李辉申请号：CN201920044904.2
申请日：20190110
公开号：CN209325151U
公开日：
20190830
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及文丘里阀技术领域，尤其是涉及一种文丘里阀及流量调节系统，文丘里阀包括：阀体、阀芯、阀杆、曲柄机构、驱动装置及密封机构：阀杆以及阀芯均设置在阀体内，且阀芯套设于阀杆上；曲柄机构设置在阀杆与驱动装置之间，驱动曲柄机构带动阀杆移动；阀芯设置内设置有第一调节组件及第二调节组件，且两组件分别用于平衡阀芯所受的压力；密封机构设置在阀体内，用于切断阀体内的气流通路。
可见，第一调节组件以及第二调节组件分别用于平衡阀芯所受到的压力，当其中一个调节组件无法工作时，另一个调节组件可继续调节流量，此外，密封机构可对本文丘里阀实现全面的密封操作，使得本文丘里阀的功能性更强，适应不同的工作模式。
申请人：山东顺达空调设备有限公司
地址：253308 山东省德州市武城县鲁权屯经济开发区
国籍：CN
代理机构：北京成实知识产权代理有限公司
代理人：张焱
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【埃松连载】文丘里阀原理、性能及材质对比分析
【埃松连载】文丘里阀原理、性能及材质对比分析文丘里阀是一种基于文丘里效应制造的风量调节与控制设备，是一种与压力无关、高调节比、快速响应型、高精度风量控制阀门。
广泛应用于生物类、理化类实验室、动物房、医院、隔离病房、各类型制药厂房，实现对气流的精度控制。
文丘里阀在科研建筑中的应用起源于美国，随着国家科研领域发展日新月异，中国制造已经不再是低端的代名词，各个领域“专精特新”企业的自主研发如雨后春笋，蓬勃发展，国产替代必将成为市场的主流产品。
近年来，市场上出现不同品牌不同材质不同档次的文丘里阀产品，让设计方、建设方、需求方在产品选择时有些茫然，今天小编就针对市场现有的产品，从原理、材料、性能做一个深度解析。
文丘里阀及其控制系统原理文丘里效应也称文氏效应。
这种现象以其发现者意大利物理学家文丘里(Giovanni Battista Venturi)命名。
该效应表现在受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，其流速与过流断面成反比。
而由伯努利定律知流速的增大伴随流体压力的降低，即常见的文丘里现象。
通俗地讲，这种效应是指在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。
文丘里原理当气体或液体在文丘里管里面流动，在管道的最窄处，动态压力(速度头)达到最大值，静态压力(静息压力)达到最小值。
气体(液体)的速度因为通流横截面面积减小而上升，整个涌流都要在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小，进而产生压力差，这个压力差用于测量或者给流体提供一个外在吸力。
通风柜文丘里阀控制系统原理控制原理：由变风量文丘里阀、位移传感器、变风量控制器及数显单元组成的开环控制系统（如上图框图）。
位移传感器实时测量排风柜移门开度，变风量控制器通过运算并实现对作为“执行器”的变风量文丘里阀的调节控制来确保所需排风量值，从而实现排风柜面风速稳定在设定值。
排风柜面风速计算：V= Q/3600(W*H+M)公式中：V—排风柜面风速，m/s；Q—排风柜排风量，m³/h；H—排风柜移门开启高度，m；W—排风柜移门宽度，m；M—排风柜补风翼（Aerofoil）下固定面积，㎡。
一种提高测量精度的文丘里测风装置及风量检测方法与流程
一种提高测量精度的文丘里测风装置及风量检测方法与流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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文丘里阀介绍
Accel® II 型 变风量文丘里阀
30 年 中 第 一 次 作 外 形 变化 特殊设计的锥形扩散 低频噪声显著减小 较宽的调节比 ( 可 达 到 20:1)
独特的性能
响应时间 <1 秒 精 度 < 信 号 的 5% 稳 定 控 制 < 5% 振 荡 精 确 控 制 范 围 为 20 比 1 系统间稳定性<1秒 精确度不受风管布局影响 可靠简单
▪变风量系统使通风柜独立工作，未 使用的通风柜最小风量运行
▪适应性控制
实验室使用模式
100% 室 外 处 理 空 气 (无 循 环) 24 小 时 操 作 通风橱每天典型工作时间为1小时 短时间段使用 调节门管理变化范围大 通风橱的占用率与通风橱的总数 无关
什 么 是 参 差 性?
操作的参差性 参差性种类
15 cm
80 cm
调节门位置
100
通风橱排风阀
957130000
1682400000
实验室控制目标
通风柜捕获与集尘能力 实验室压力 最小通风控制 温度控制 就地与远程监控
通风柜面风速标准
美 国 职 业 安 全 与 健 康 管 理 委 员 会 0.3 － 0.5 m/s 美 国 国 家 标 准 0.5 － 0.6 m/s 加 拿 大 国 家 标 准 0.5 m/s 澳 大 利 亚 标 准 0.5 m/s 英 国 标 准 0.5 m/s 瑞 典 标 准 0.5 m/s 日 本 标 准 0.4 m/s 德 国 工 业 标 准 0.3 m/s
光电管 面风速显示 LED 型 指 示 器 紧 急 排 风 LED 流 量 报 警 警 告 LED 能 量 损 耗 报 警 LED 紧急排风手操按钮 静音按钮
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Controlsmart
Making Critical Environments Reliable
变风量通风柜控制系统－变风量文丘里阀
VVA系列变风量文丘里阀
20:1的大可调比，风速范围在0.5 – 10m/s之间 全量程精度保证在±5%范围内 标准的信号输入，2 – 10VDC或4 – 20mA
智能实验室控制系统
Controlsmart 智全控制
提纲
实验室控制所包含的内容 通风柜面风速的规范要求和控制 我们的通风柜变风量控制解决方案 实验室换气次数和压力标准和控制 我们的实验室风量和压力解决方案 实验室温度控制 紧急预案的处理 理想的节能设计 智全控制
让风险环境更可靠
实验室控制所包含的内容
变风量通风柜控制系统－移动窗传感器
SSD系列移动窗传感器
适用于垂直，或者水平移动窗 测量精确，使用寿命超长 安装方便，有不同尺寸可供选择 连接信号选择控制器，最多可测量8扇移动窗 每扇移动窗的开度都能被显示
智全控制
让风险环境更可靠
实验室换气次数和压力 标准和控制
Controlsmart 智全控制
智全控制
让风险环境更可靠
变风量实验室通风控制系统–送风量的确定
房间排风风量
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变风量实验室通风控制系统–送风量的确定
房间总排风量 = 通风柜 1 + 通风柜 2 + · · · + 通风柜 n + 定风量排风 房间总送风量 ＜房间总排风量
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对送风变风量阀的要求
送风文丘里箱
1500 风量 CMH 1200 900 600 300 0 15cm 75cm 移动窗位置
通风柜排风 房间送风
200
通风柜排风文丘里阀
1000 1300 700 400 100
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变风量通风柜控制系统－控制器
低风速报警
相关显示变成红色 蜂鸣器发出报警声 文字显示处理方案 消声键可关闭声音
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让风险环境更可靠
变风量通风柜控制系统－控制器
移动窗开启过高报警
蜂鸣器发出报警声 文字显示处理方案 消声键可关闭声音
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让风险环境更可靠
压力房间的特性
Q = 2610 A P
Q = P = 房间风量差 - CFM
DIFFERENTIAL AIRFLOW
(1995 ASHRAE HANDBOOK - HVAC Applications, Pg. 48.5 )
A = 房间泄露面积 - SQUARE FEET 房间压差 - INCHES OF WATER
响应速度的相关规范
ANSI/AIHA Z9.5-2003 要求＜ 3秒 JG/T222-2007 要求≤ 3秒
风量可调比
至少要达到 5 至8比 1
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我们的通风柜变风量 控制解决方案
Controlsmart 智全控制
MOVABLE SASH
100% 打开
50% 打开
关闭
智全控制
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典型通风柜的控制
变风量通风柜
排风量 @ 最大 排风量 @ 大约 50%
BYPASS AREA
排风量 @ 大约 20%
MOVABLE SASH
100% 打开
50% 打开
关闭
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智全控制
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变风量通风柜控制系统－变风量文丘里阀
VVA系列变风量文丘里阀
超快工业级电动执行器，精确定 位，1秒钟内达到风量稳定 不受风管内风压波动影响 文丘里阀安装时，前后无需任何 直风管段 酚醛或特氟龙涂层可供选择，适 合不同排放气体
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Making Critical Environments Reliable
变风量通风柜控制系统－控制器
系统按键可选择
运行 / 关闭 显示器同步显示 面风速为0.5m/s
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变风量通风柜控制系统－控制器
待机按键可选择
标准运行 / 节能运行 显示器同步显示 面风速为0.3m/s
实验室换气次数和压力控制
实验室压力控制
“ 通风...空气由非实验室环境区域进入实验室后应直接排放出实验室 建筑外部” - 美国职业安全与卫生管理局（OSHA） “ 任何条件下,进入实验室区域的空气...应来自办公区，走廊等区域 Prudent Practices ... 在实验室室内压力控制过程中，保持室内外特定压力差并非我们 的最终目 的，我们真正需要达到的是使得空气在室内外流通时，能 够以某一速度保持恒定流向 -美国国家标准协会（ANSI）/美国工业 卫生协会（AIHA） Z9.5
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变风量实验室通风控制系统–送风量的确定
房间排风风量 最小换气次数
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变风量实验室通风控制系统–送风量的确定
房间总排风量 = 通风柜 1 + 通风柜 2 + · · · + 通风柜 n + 定风量排风 + 全室排风 当房间总排风量达不到换气次数要求，全室排风增大 当房间总排风量超过换气次数要求，全室排风减少 房间总送风量 ＜ 房间总排风量
变风量实验室通风控制系统的目的
通风柜恒定的面风速 满足实验室换气次数 实验室室内外压差控制 其他环境参数保证（温度，湿度，噪声）
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让风险环境更可靠
定风量系统 @ 任何时间
人工调节风阀位置 送风末端 风量监测
TEMP
实验室控制器
采用定风量文丘利阀 控制简单，投资低 房间压力没有波动
能耗高 任何时候都是最大风量
0.4 Ft
2
0.5 Ft
2
A Q
2
0.6 Ft
负压 正压
0.75 Ft 1.0 Ft
2
Q
2
1.5 Ft
2
125
150
175
200
225
250
275
300
325
350
375
400
Q
DIFFERENTIAL
AIRFLOW -
CFM
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典型通风柜的控制
变风量通风柜面风速
通风柜排风量的运算法则 1. 开启面积 = (开启高度 X 开启宽度) + 固定开度 2. 排风风量 = 开启面积 X 0.5 m/s （工作时） = 开启面积 X 0.3 m/s （非工作时）
风柜的控制
响应速度
1秒响应最安全 3秒响应有风险 6秒响应就危险
无人操作：0.3 m/s
“实验室变风量排风柜”JG/T222-2007 有人操作：0.5 m/s
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典型通风柜的控制
定风量旁通型通风柜
排风量 @ 最大 排风量 @ 大约 97% 排风量 @ 大约 95%
BYPASS AREA
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美国职业卫生与安全管理局（OSHA）－ 0.3 至 0.5 m/s 美国工业卫生委员会（ACGIH）－ 0.3 至 0.5 m/s 美国国家标准化组织（ANSI）－ 0.4 至 0.6 m/s Prudent Practices － 0.3 to 0.5 m/s 中国建筑行业标准
60 - 120 FPM 0.3 – 0.6 m/s
300 1200 900 600 1500
响应速度对应通风柜排风速度，1秒响应最安全 风量可调比要达到10至15 比 1
智全控制
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我们的实验室风量和压力 解决方案
Controlsmart 智全控制
实验室控制系统－控制器
SZC2000智能区域控制器
可用于变风量或定风量实验室控制 每间实验室独立运行，相互间不会干扰 6路通用输入，可接入每台通风柜的瞬间排 风量和各类传感器，如温湿度传感器、压力 传感器、气体浓度传感器等 2路通用输出，可控制送风文丘里箱和全室 排风文丘里阀
Controlsmart 智全控制
完美的实验室整体解决方案
通风 房间压力 温度和相对湿度 照明 门禁和安保 节能
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通风柜面风速的 规范要求和控制
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通风柜面风速的规范要求
变风量通风柜控制系统－控制器
SHC3000通风柜控制器
可用于不同类型的通风柜和生物安全柜 独立运行，相互间不会干扰 工业标准信号输入/输出 标准的通讯协议，可连接BA系统 BACNet，MODBUS 直接安装在排风阀上
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