[发明专利]一种实验室通风换气系统及其方法

权利要求书

1.一种实验室通风换气系统，包括一氧化碳探测传感器、PM探测传感器、氮氧化物探测传感器、温度探测传感器、风速风向探测传感器，控制器，射流风机、变频器和软启动器，其特征在于：所述一氧化碳探测传感器检测出的第一实验室环境数据送给分布在实验室内的第一控制柜、所述PM探测传感器检测出的第二实验室环境数据送给分布在实验室内的第二控制柜、所述氮氧化物探测传感器探测的第三实验室环境数据送给分布在实验室内的第三控制柜、所述温度探测传感器检测出的第四实验室环境数据送给分布在实验室内的第四控制柜、所述风速风向探测传感器检测出的第五实验室环境数据送给分布在实验室内的第五控制柜；

所述第一控制柜内的第一控制器、所述第二控制柜内的第二控制器、所述第三控制柜内的第三控制器、所述第四控制柜内的第四控制器和所述第五控制柜内的第五控制器通过环网连接，将所述第一实验室环境数据、所述第二实验室环境数据、所述第三实验室环境数据、所述第四实验室环境数据和所述第五实验室环境数据传送到控制中心，在经过所述控制中心的运算和判断之后得出指令，根据所述指令通过所述第一控制柜内的第一控制器、所述第二控制柜内的第二控制器、所述第三控制柜内的第三控制器、所述第四控制柜内的第四控制器和所述第五控制柜内的第五控制器控制所述射流风机的启停和正反转动作，将实验室内的污染物浓度保持在目标值以下；

获取所述第一实验室环境数据的步骤为，所述第一控制器首先按一定的时间间隔计算实验室内一氧化碳排放通量；

其中，为一氧化碳排放通量，为所述实验室的高度，为实验室一氧化碳浓度变化速率，为标准大气下的一氧化碳的密度，为实验室内的温度，为实验室的气压，为标准大气压强，然后用内插值法计算为检测时的一氧化碳排放通量，然后将实验开始时到结束时的一氧化碳排放通量累加得到一氧化碳排放总量；

然后计算实验室内稀释一氧化碳的需风量；

其中，为实验室稀释一氧化碳需风量；为排气孔的横切面积，为实验室面积，为排气孔排风速度；

获取所述第二实验室环境数据的步骤为，所述第二控制器首先计算PMxx的排放通量，其中xx代表烟雾颗粒的指标，如PM2.5或PM10；

其中，为烟雾颗粒排放通量，为实验室烟雾颗粒浓度变化速率，为标准大气下的烟雾颗粒的密度，然后用内插值法计算为检测时的烟雾颗粒排放通量，然后将实验开始时到结束时的烟雾颗粒排放通量累加得到烟雾颗粒排放总量;

然后计算实验室内稀释烟雾的需风量；

其中，实验室内稀释烟雾的需风量；

获取所述第三实验室环境数据的步骤为，所述第三控制器首先计算氮氧化物的排放通量；

其中，为氮氧化物排放通量，为实验室氮氧化物浓度变化速率，为标准大气下的氮氧化物的密度，然后用内插值法计算为检测时的氮氧化物排放通量，然后将实验开始时到结束时的氮氧化物排放通量累加得到氮氧化物排放总量

然后计算实验室稀释内氮氧化物的需风量；

其中，实验室内稀释氮氧化物的需风量；

获取所述第四实验室环境数据的步骤为，所述第四控制器计算设备产热量，根据设备产热量设定需风量；

其中，为设备产生的热量；为第i个设备的用电量；第i个设备的预设使用系数，预设值一般为0.2到0.5之间，为设备数量，系数860功热转化量，即1kw电能全部转化为热能所能产生的热量；

计算实验室内换热的需风量：

为实验室内换热的需风量；为设备产生的热量；是空气比热容，为室外温度，预设利用效率。