Phoenix-在理化实验室控制方案说明

目录

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PHOENIX CONTROLS公司简介 (1)

第一部分实验室气流控制系统特点 (2)

第二部分 PHOENIX CONTROLS (3)

实验室气流控制系统相关产品介绍 (3)

第三部分实验室内气流控制介绍 (7)

第四部分理化类实验室气流控制设计综述 (10)

第五部分理化类化学实验室方案 (12)

第六部分实验室HVAC系统投资分析 (18)

第七部分 PHOENIX客户调查 (19)

附录 (22)

Phoenix Control 公司简介

/ Phoenix控制公司是美国设计和生产精确风量控制系统的著名领导者，以实验室通风中的变风量控制最为著名。公司于1985年成立至今，一直专注于为可能产生危险气体的室内环境提供最安全、最可靠、最节能的气流控制解决方案，并公认为是全球该领域最佳系统供应商。客户从研发中心、政府的研究机构、制药业的大公司、大学、医院，直至制造业。通过革命性的变风量控制技术，向客户提供最安全和最节能控制方案。其系统在化学、生物实验室、动物饲养设施、医院的隔离病房、手术室、制药厂的生产区域、洁净室以及生物危险领域得到了广泛应用，实实在在地为客户降低前期投入成本，减少运行、维护费用，受到用户的一致好评，并多次获得实验室年度大奖，美国国家制冷空调学会等奖项。

作为全球第一家专注于风险环境控制的公司，Phoenix控制公司始终锐意进取，不断推出独创性的全球最尖端的控制系统。经过20年的发展，已经在全世界完成超过15,000个工程，安装文丘里阀超过480,000个，全球市场份额达到42％。

第一部分实验室控制系统的特性

第一部分实验室气流控制系统特点

1．1实验室的安全性

安全因素包括保障实验室内操作人员安全，以及保障实验室周边环境安全两个部分。各国对于实验室安全都有较为详细的规范，包括通风柜的面风速控制及实验室的换气和压力控制等部分，安全是实验室最为重要的目标之一。

为了保障实验室内操作人员安全，我们需要对各种实验设备的气流进行精确、快速的控制，保证实验当中产生的有毒、有害气体不会溢出而危及人员安全。通过实验室压力控制保证周围环境的安全。

1．2 实验室气流控制系统的节能

在能源问题越发紧张的今天,节能已经成了实验室管理者非常关心的问题。通常的商用建筑物，新风比为15％，而对于实验室，为了保证系统的安全性通常采用100％全新风，且为保证实验条件，通风系统24小时连续运行，能耗巨大（通风空调系统的能耗通常为普通商用建筑的10～100倍）。因此，必须在保障安全的前提下，尽量降低能耗。

1．3 实验室的运行维护

要保证实验室控制系统的稳定，控制系统必须简单可靠。过于复杂的系统，往往需要定期维护，维护程序复杂，并且费用高。Phoenix气流控制系统，工作原理简单可靠、产品性能稳定，不需定期维护。

为了便于日后的管理和维护，实验室控制系统应能方便的与楼控系统集成，有开放的网络平台，具有监控能源使用状况、报警、安全分析等功能。

1．4 系统的灵活性

良好的控制系统的设计应该尽量考虑日后用户对使用功能的可更新功能。改造和扩建中通风柜等设备的增减、移位，以及实验室压力极性的变换，Phoenix控制系统都可以方便的进行调整，系统的扩容性良好。

1．5 实验环境的健康、舒适

保证实验室合适并且稳定的温、湿度，气流稳定无异味，为实验室的工作人员提供一个健康、舒适的工作环境，以提高工作效率。

第二部分 Phoenix Controls

实验室气流控制系统相关产品介绍

2．1文丘里风量控制部件

Phoenix文丘里风量控制阀为实验室提供性能最好、最安全的气流控制。

Accel®Ⅱ型风阀将机械的、压力无关的调节器与告诉定位控制器结合在一起，满足实验室气流控制的独特要求。

●响应速度小于1秒

●高度可靠性

●精确控制且可重复功能

●可调比大，节约能量

●低噪音

●安装简易，调试方便

图2－1 变风量送风文丘里阀

文丘里风量控制阀工作原理

压力无关性

所有的Phoenix控制公司的文丘里阀都根据静压的变化调节以维持固定的空气流量。每个阀门都有一个文丘里阀体和一个锥体组件组成，锥体内置一个不锈钢弹簧，如下图所示。这一组件随时根据系统压力的变化，调整文丘里阀的打开面积，使空气流量一直都保持在设定值。

文丘里阀锥体上的静压低时

静压低时(如左图a)，施加在锥体上

的力较小，锥体中的弹簧压缩程度

小，锥体与阀体的开口面积较大。

低压力与较大的打开面积保持了恒

定的设定流量。

（a ）

(b)

图2－2 文丘里阀内部结构图

2．2通风柜控制系统

通风柜控制系统包括：调节窗位移传感器（垂直型VSS ），通风柜面风速监视器（Fume Hood Monitor ），文丘里排风阀（带防腐涂层），以及区域状态传感器（Zone Presence Sensor ，可选配）组成。

位移传感器（VSS ）安装于通风柜调节门上， 感应通风柜的调节窗位置，计算通风柜的开度，将电位计信号输入通风柜监控器，通

风柜监控器计算排风量（如选用ZPS ，可计算无人状态排风量)，输出0～10V 电信号，控制排风柜排风阀动作，文丘里阀小于1秒的响应速度，精确控制通风柜的排风量，从而保证通风柜恒定的面风速。 自适应控制（UBC ）：

Phoenix 控制公司设计的这种系统可在减小建筑机械设备容量的同时显著降低风险。

系统通过安装在通风柜上方的区域状态传感器（Zone Presence Sensor ）检测出通风柜前的监测区域人员的出现情况。当没有人时，系统将通风柜面风速设定为安全的待机状态（0.3m/s ）；当有人出现在监测区时，系统立即（1秒内）将面风速增加到面风速的安全值（0.5m/s ）。

文丘里阀锥体上的静压高时

当阀体两端压差增大时（如左图b ），施加在锥体上的力增大，弹簧压缩并且在压力的作用下，向阀内移动。锥体与开面积减小；较高压力与较小开口面积的组合保持了恒定的设定风量。