一、實驗建築空（kōng）調係統的分類（lèi）與特（tè）點

實驗（yàn）建（jiàn）築有別於普通建築（zhù），不（bú）同的實（shí）驗室對溫度、濕度、壓強、潔淨度等（děng）參數有不（bú）同的要求，而且不同實驗室（shì）之間的氣（qì）流不能交叉汙染，實驗區的氣流不能流向辦公（gōng）區等，因此（cǐ），實（shí）驗建築空調（diào）係統（tǒng）的要求比（bǐ）普（pǔ）通建（jiàn）築的（de）要求複雜得多，按布置方式不同可（kě）分為分（fèn）散型（xíng）空調係統（tǒng）、集中型空（kōng）調係統及局（jú）部集中型空調係統。

1.分散型空調係（xì）統

分散型（xíng）空調係（xì）統是指各實驗室分（fèn）別采用獨立（lì）的（de）空調機，常見的空調機（jī）包括天（tiān）花（huā）式空調、壁掛式（shì）空調、櫃式空調、窗（chuāng）式空調（diào）。天花式（shì）空調由於（yú）不占使用空間、噪音低，綜（zōng）合性能優越，常（cháng）被使用（yòng）於實驗（yàn）室;窗式空調（diào）由於噪（zào）聲相對大，不推薦使用;壁掛（guà）式空調和櫃式空調（diào）可根據實（shí）驗室麵積的大小可應用於普通實（shí）驗室。

分散型空調係（xì）統的優點是安裝容（róng）易、使用（yòng）靈活、管理方便（biàn）、實（shí）驗（yàn）室之間相互幹擾少、維（wéi）修簡單、能單獨控（kòng）製、節約能源。缺點是沒有新風係統，空調室外主機很多（duō），室外主機與室內機的距離不能太遠，需要考（kǎo）慮室外機的安放（fàng）地（dì）點與美觀因素。適用於實驗室之（zhī）間沒（méi）有（yǒu）特別壓差（chà）或潔淨度要求的普通（tōng）實驗室（shì），常見於（yú）投資少（shǎo）、規模（mó）小的（de）建設項目（mù）。

2.集中（zhōng）型空調係統

集中型（xíng）空調係統是指實驗建築采（cǎi）用整體空調（diào）係統，開機時整個實驗樓的空調“一開全（quán）開”。由於實驗樓內一般同時存在（zài）辦公區及實驗區，而實驗區內（nèi）有不同的實驗室，會產生一些問（wèn）題（tí），例如：對於各（gè）類不同（tóng）步使用的（de）實（shí）驗室，采（cǎi）用集（jí）中型空調能（néng）源（yuán）浪（làng）費（fèi）較大（dà）;難以滿足各類型實（shí）驗室（shì）對不同溫度、濕度的要求;對於潔（jié）淨度要（yào）求不（bú）同（tóng）的（de）實（shí）驗室，因集（jí）中型空調係統處理的（de）風量較（jiào）大，會造成過高的（de）投（tóu）資（zī）;不能適應實驗樓中儀器室和其他實驗室的不同要求;不（bú）能滿足實驗區與辦公區對（duì）空調係統的不同（tóng）需求。集中型空調係統（tǒng）采用統一製（zhì）冷機組，管道統（tǒng）一布置，溫度、濕（shī）度、換（huàn）氣設計容易滿足（zú）人體舒 適度的要求，適用（yòng）於大樓內的大型辦（bàn）公區，但（dàn）不推（tuī）薦用於實（shí）驗區與辦公區同時（shí）使用的綜合區域。

3.局（jú）部集中型空（kōng）調係統

局（jú）部集中（zhōng）型空調係（xì）統是（shì）指采用（yòng）多個（gè）空調機（jī）組（zǔ），對實驗建築內空氣環境有不同要求的（de）區域（yù）分開（kāi）控製，同時（shí）采用變頻控（kòng）製係統，根據（jù）使用區域（yù）的變化而改變能（néng）耗，從而實現（xiàn）節能的目的。局部集中型空調（diào）係統綜合了分散（sàn）型空調（diào）係統和集中（zhōng）型（xíng）空調係統的優點，廣泛應（yīng）用於實驗建築（zhù）。

二、普通實驗室的（de）空調係統

普通實驗室的空（kōng）調（diào）係統是指（zhǐ）對潔（jié）淨度沒有（yǒu）特殊（shū）要求的實驗（yàn）室空（kōng）調係（xì）統，一般（bān）按舒 適（shì）性空調設計即可，夏季（jì）的適宜溫度應（yīng）是18~28℃，冬季（jì）16~20℃，濕度好在40%(冬（dōng）季)～70%(夏季（jì）)之（zhī）間，為了保證（zhèng）實驗（yàn）室（shì）的氣流不對周圍的公共區產生汙（wū）染（rǎn），一般相對公共區保持微負壓。有些儀器室要求保持恒溫恒濕，以利於儀器的保養。對於棱鏡光譜儀等儀器設備，對溫度和濕度的要求更高，由於棱鏡的折射率因溫度而異（yì），溫度波動大時（shí），可顯著影響波長的測定精度，所以棱鏡光譜儀對環境條（tiáo）件要（yào）求很嚴格（gé），一般要求（qiú）光（guāng）譜室溫度為20±5℃，相對（duì）濕度65%±5%。

對於排毒（dú）櫃較（jiào）多的理（lǐ）化實驗室，為了達（dá）到節能的目的，除了通（tōng）風係統（tǒng）采用VAV控（kòng）製係統外，還需要合理（lǐ）設置空調係統的（de）補新風係統，避免（miǎn）實（shí）驗室內過多空氣被抽走而出現負壓（yā），當室內外的溫差較（jiào）大時，還需要對（duì）補入空（kōng）氣（qì）進行預熱（rè）或預冷（lěng）。

三、潔淨實驗室的空調

係統潔（jié）淨實驗室（shì）是一個（gè）全密（mì）閉環境，通過空調送、回（huí）風係統的初（chū）、中（zhōng）、過濾器，使室內環境（jìng）的空（kōng）氣不斷地循環（huán）過濾，以保（bǎo）證空氣懸（xuán）浮粒子濃度受控到一定的濃度，潔淨實（shí）驗（yàn）室（shì）需控製（zhì）的（de）主（zhǔ）要參數有塵埃粒子數、菌落數、換氣次數、壓差、溫（wēn）度、濕度、光照度、噪音。

潔淨（jìng）室的（de）空（kōng）氣中（zhōng）懸浮粒子潔（jié）淨度（dù）等級（jí）表（biǎo）

空（kōng）氣潔淨度（dù）等級（jí）(N) 大於或（huò）等於（yú）表中（zhōng）粒徑的大濃度值(pc/m3) 

0.1μm 0.2μm 0.3μm 0.5μm 1μm 5μm 

1 10 2         

2 100 24 10 4     

3 1000 237 102 35 8   

4 10000 2370 1020 352 83   

5 100000 23700 10200 3520 832 29 

6 1000000 237000 102000 35200 8320 293 

7       352000 83200 2930 

8       3520000 832000 29300 

9       35200000 8320000 293000 

常（cháng）見的潔淨實驗室有細（xì）胞培（péi）養室（shì）、動物實驗（yàn）室、植物實驗室等，根據實驗的需（xū）要，對環境（jìng）的潔淨度、溫度（dù）、濕度及（jí）空（kōng）調的（de）工作時間有不同的要求。為了實現（xiàn）節能的目（mù）的。對於動物飼（sì）養室、培養室等不間斷（duàn）工作的房間，需要配備獨立（lì）的（de）空（kōng）調機組及備（bèi）用電源。

四（sì）、實驗室空調（diào）係統設計的考慮（lǜ）因素

實驗（yàn）室空調係統滿足實驗室研究（jiū）要求。除對溫（wēn）度（dù）、濕（shī）度（dù）需（xū）嚴格（gé）控製（zhì）外，需要足夠（gòu）的通（tōng）風量處理煙塵、異（yì）味、空氣（qì）中汙物，滿足（zú）排風設備（bèi）通風以及實（shí）驗室內熱負荷要（yào）求。空（kōng）調（diào）係統充（chōng）分（fèn）考慮係統的可靠性並考（kǎo）慮富餘量。不同性質區域（yù）需保證不同的（de）相對壓力，並要根據相關標準考慮節能。實驗室空調係統設計除了常規空調（diào）需要考慮的因素外，還需要結合實驗室（shì）特點，綜合分析各種（zhǒng）因素（sù）後（hòu），選擇合適的空（kōng）調係統。

1、實驗室的氣流組織

實驗室保持一定（dìng）的溫度梯度和氣（qì）流（liú）狀況。通（tōng）常情況（kuàng）下，實（shí）驗室相對（duì）於走廊以及非實驗室（shì）區保持（chí）負壓，氣流從低危（wēi）區流向高危區，整棟建築相對於外界保證（zhèng）正壓以防止有（yǒu）害的未（wèi）經過（guò）過濾處理的氣體（tǐ）滲（shèn）入。

走（zǒu）廊的（de）送（sòng）風需考慮到對實驗室的補（bǔ）風以及整棟建築的正壓（yā）要（yào）求。在建（jiàn）築（zhù）平麵布局（jú）合理的前提（tí）下，充分考慮送風口（kǒu）、回風口（kǒu）以及排（pái）風口的（de）位置，送回排風量的匹配，建立（lì）房間之間合理的壓（yā）力梯度，保（bǎo）證空氣有序流動，防止交叉汙染。在實驗室的（de）設計中不僅（jǐn）要考慮（lǜ）氣流的流向（xiàng），還要（yào）考慮流（liú）量（liàng）、不同潔淨（jìng）等級或不同功能房間（jiān）的壓差，通（tōng）常為5~10Pa，生（shēng）物安 全實驗室相鄰不同功（gōng）能房間壓差通常為1O~15Pa，要充分考（kǎo）慮人流、物流的（de）路（lù）線，大限度（dù）地減少室內的回（huí）流和渦（wō）流，避免汙染物擴散到室（shì）內，危害人員和環境的安 全。特別要注意排毒櫃對室內（nèi）氣（qì）流（liú）組織的影響，在實驗室排（pái）毒櫃、生（shēng）物安 全櫃附近的區域應盡量（liàng）避免紊流的出現，紊流在（zài）罩（zhào）邊（biān）的影響遠比在（zài）罩前的影（yǐng）響大。

2.實驗室氣流的（de）壓力控製

實驗（yàn）室氣流的壓力控製主要有直（zhí）接壓差（chà）控製法和餘風量控（kòng）製（zhì）法。

(1)直（zhí）接壓差控製（zhì）法。

直（zhí）接（jiē）壓差控製法即（jí）通過（guò）壓差（chà）傳感器測量室內與參照區（qū）域的壓差，與設定的壓（yā）差比較後，控（kòng）製器根據偏（piān）差調節送（sòng）風量（liàng）(或（huò）排（pái）風量（liàng）)進（jìn）行（háng）控（kòng）製，從而達到要求的（de）壓差。此種壓力控製法為反（fǎn）饋控製（zhì），係統的響（xiǎng）應時間長，控製精度（dù）低。

(2)餘風量控製（zhì）法（fǎ）。

實驗室的送風量與排風量之間保（bǎo）持一定（dìng）的風量（liàng）差(稱為餘（yú）風（fēng）量)，必然（rán）會導致實驗室內外產生一定的壓差。當（dāng）室內（nèi）總送風量大於室（shì）內（nèi）回風、排（pái）風總量時（shí），空氣通過餘（yú）壓（yā）閥（fá）和房間縫隙排（pái）出，與相鄰區域（yù）建立起正壓（yā），避免環境中的汙染物進（jìn）入室內，如要（yào）求潔淨度較（jiào）高的場所。

當房間（jiān）總送風量小於回風、排風總量時，空氣通過相鄰房間或由室外進（jìn）入室內，室內呈負壓，此類負壓（yā）係統是為了（le）保證環境的（de）安 全，保證未經處理的汙染物不會流向室外，如生物安 全實驗室、負壓動物房等。餘（yú）風量控（kòng）製法（fǎ）的優點是壓差控製準確、係統（tǒng）波動小、平衡迅速。係統在不受外擾的條件下屬於（yú）前饋控製，係統響（xiǎng）應（yīng）時（shí）間短，控製精度高，多（duō）數潔淨室采用此（cǐ）種壓力控製方法（fǎ）。

對於要求（qiú）壓力控製精度高且（qiě）需要壓力穩（wěn）定的場所(如生物（wù）安 全實驗（yàn）室)，多以餘風量控（kòng）製法為基本控製方（fāng）法，同（tóng）時加入壓力傳感（gǎn）器和控製（zhì）器對（duì）餘風量進行設（shè）定（dìng）。以產生壓差的餘風（fēng）量確定送、排風量，同時對佘風量進行監測，當餘風量偏離設（shè）定值達到一定（dìng）程度時，係統自動報警，此時（shí）需要對測（cè）量裝置或可能產（chǎn）生漏（lòu）風的設備(如風管係（xì）統、圍護結構（gòu）)進行處理。餘風量（liàng）控製與（yǔ）壓力控製相結合（hé），可以實現係（xì）統的動（dòng）態控製，確保（bǎo）壓力（lì）係統壓差（chà）的準確。

3、實驗室的排風設備（bèi）

實驗室排風（fēng）設（shè）備的數量及其排風量（liàng）是實驗室空調係統（tǒng）設計考（kǎo）慮的（de）重要因素，常見的實驗室排風設備包括排（pái）毒（dú）櫃（guì）、萬向排煙罩、原（yuán）子吸收罩（zhào）、桌麵通風（fēng）罩（zhào）、生物安 全（quán）櫃（guì）、抽風式試劑（jì）櫃、通風的動物籠、手套箱（xiāng）等。

4、冷熱負荷的因素

實驗室（shì）空（kōng）調係統的設計充分考慮實（shí）驗室（shì）的潛在熱（rè）源與（yǔ）冷源，以便計算出科學準確的（de）冷（lěng）量及采用變頻空調，達到節能的（de）目的（de）。實驗室常見（jiàn）的冷熱負荷包括（kuò）人員顯熱、動物顯熱（rè）、實驗室（shì）儀器設備、計（jì）算機、燈光、冷房、暖房等。