摘要：隨著工業(yè)化的發(fā)展，實驗室也開始朝著集中化和大型化的方向發(fā)展，在這種背景下，相關的工作人員便面臨著能耗和安全健康量大問題。而變風量排風柜的應用提供了一種良好的解決途徑，能夠有效解決實驗室面臨的人員安全健康和節(jié)能問題，值得在相關的實踐中推廣應用。

引言

近些年來，全球工業(yè)發(fā)展水平不斷提升，在這一過程中，實驗室發(fā)揮了巨大的作用，并開始逐漸向著集中化和大型化的方向發(fā)展。在這種情況下，實驗室工作人員的健康和安全以及能耗便成為了比較突出的問題。排風柜作為一種重要的實驗室局部通風設備，開始獲得了非常廣泛的應用，本文主要基于筆者的實踐經驗，對其中的基于變風量技術的變風量型排風柜在工業(yè)實驗室中的具體應用進行了探討。

1 變風量排風柜及其應用優(yōu)勢

1.1 定風量技術

由于變風量技術是在定風量技術上發(fā)展起來的，本文在對變風量技術在工業(yè)排風中的應用進行分析之前，將首先對定風量系統(tǒng)進行簡要的介紹。顧名思義，定風量技術也即是風量在控制過程中是不會變化的，其是一個恒定的值，更不會對于控制的設備進行狀態(tài)監(jiān)測等環(huán)節(jié)。從上文中的分析可以看出，定風量系統(tǒng)的設計雖然單，在使用中不需要過多的投資，不過采用該定風量系統(tǒng)時還應該對安全性進行商榷，究其原因，主要是風速會伴隨著排風柜調節(jié)們位置的改變而變化，因此，定風量排風柜不能控制排風柜面風速。同時，定風量系統(tǒng)的擴展性也相對不靈活，而且存在著較大的噪聲，再加上壓力變化和波動還會導致空氣流量存在著較大的誤差，一旦當風機或者系統(tǒng)改變、性能變差時，每一個位置的風閥都需要重新進行平衡。

1.2 變風量技術

隨著定風量技術的不斷發(fā)展，便出現了變風量技術，也即是說，排風柜通常性質的功能特征，變風量排風柜也是具備的，最為明顯的差異便是位于變風量排風柜中的風機轉速、閥門等可以依據實際需求進行調節(jié)，繼而使其能夠保持在一個可以滿足實際需求的定值之上。排風柜設有當操作門關閉時提供規(guī)定最小風量的旁通進風百葉。恒定的罩面風速可使排風柜內操作空間的有害物質的外溢減少到最低程度,，繼而能夠有效保證工業(yè)實驗室內操作人員的身體健康。

1.3 變風量排風柜的應用優(yōu)勢

變風量排風柜在工業(yè)實驗室中應用有著明顯的優(yōu)勢，一是明顯減少了送風熱濕處理以及當其他控制時候的相應能量損耗；二是在前期的系統(tǒng)設計環(huán)節(jié)中就進行了仔細的考慮，通過對其中相關風速以及功率能耗等的詳細分析，使得設計出來的變風量系統(tǒng)具有較好的節(jié)能潛力，這也是定風量系統(tǒng)所無法具備的功能。因此，近些年以來，變風量排風柜開始被廣泛應用到工業(yè)排風環(huán)境之中，取得了良好的應用效果。

2 工業(yè)實驗室中變風量控制技術的應用

2.1 變風量控制流程

對于工業(yè)實驗室中的變風量排風柜的控制來說，最關鍵的技術在于對風量的改變技術，而在目前的實際應用中，自控技術以及變頻風機技術是其應用的主要技術，該種控制方式是閉環(huán)的模式，可以將其控制流程歸納如下所示：

圖 變風量控制系統(tǒng)的控制流程

其主要的控制流程分析如下：

1）在該控制流程中，輸入變量的選取是第一步也是非常重要的步驟，對于輸入變量的選取，應該具有一定的典型型，繼而為后續(xù)的變風量有效確定奠定基礎。2）接下來便是關鍵的控制器處理環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)將針對系統(tǒng)輸入的變量進行相應的計算、分析以及處理等過程，也即是說，控制器通過設置的邏輯分析和判斷功能，將其和設定值進行對比，最后將執(zhí)行的結果命令發(fā)送給執(zhí)行器進行下一步驟。3）執(zhí)行器對控制器發(fā)來的命令進行處理也是非常關鍵的環(huán)節(jié)，其是實現變風量控制過程的直接執(zhí)行者，在其執(zhí)行過程中是動態(tài)的修正過程，在一定的時間內讓輸入的變量可以進一步貼近系統(tǒng)的設定值，繼而達到良好控制的目的。

2.2 變風量的控制策略

根據輸入變量之間存在的差異，變風量排風柜應用的控制技術主要存在如下兩種：1）面風速控制技術。在面風速控制技術之中，面風速值是該種控制方法的主要輸入信號，其測量的方法主要是對拉門開口處的位置進行測量，然后基于排風管上的閥門有效達到控制的目的。2）拉門位置控制技術。相比于面風速控制方法，拉門位置控制方法應用的核心主要是傳感器，在測量到相應的流速、風量后，最后對需要調節(jié)的排風量進行計算，具有比面風速控制方法更為穩(wěn)定和抗干擾能力強的特性，而且還屬于開環(huán)的控制方式。不過究竟需要采用哪一種方法，目前并沒有一個統(tǒng)一的定論，還需要結合項目的實際情況進行選用。

3 結束語

隨著我國工業(yè)水平的不斷進步，實驗室的重要性將越來越清晰地展現在人們的面前，而可以預見的是，未來我國將會出現各種類型的實驗室，而也希望通過本文的分析，能夠為實驗室的通風排風提供一定的借鑒意義，繼而為實驗室工作人員的健康提供保障。