化学实验室新风系统设计与建设研究
Research on Design and Construction of Fresh Air Systems for Chemical Laboratories
DOI: 10.12677/hjce.2025.142026, PDF,    科研立项经费支持
作者: 苏 敏, 肖云超*, 杨雅茹*：嘉兴大学材料与纺织工程学院，浙江 嘉兴；嘉兴大学纳米技术研究院，浙江 嘉兴；席 曼：嘉兴大学材料与纺织工程学院，浙江 嘉兴
关键词: 化学实验室；新风系统；研究进展；CFD数值模拟；Chemical Laboratory； Fresh Air System； Research Progress； CFD Numerical Simulation
摘要: 针对当前化学实验室普遍存在的缺乏新风系统设计与建设的问题，本文通过文献研究，阐述了化学实验室新风系统的重要性，综述了化学实验室新风系统设计与建设的国内外研究进展；通过对常用的几种排风补风系统进行详细对比分析，分析了不同技术方案的特点和优缺点，进一步探讨了数值模拟技术(CFD)在化学实验室新风系统设计中的应用，在此基础上，对化学实验室新风系统设计与建设提出了系统总结分析与建议，为化学实验室新风系统的科学设计与建设提供了理论依据和实践指导。
Abstract: In view of the common problem of lack of design and construction of fresh air system in chemical laboratories at present, through literature research, this paper expounds the importance of fresh air system in chemical laboratories and reviews the research progress at home and abroad on the design and construction of fresh air system in chemical laboratories. Through detailed comparative analysis of several commonly used exhaust and makeup air systems, the characteristics, advantages and disadvantages of different technical schemes are analyzed. Furthermore, the application of numerical simulation technology (CFD) in the design of fresh air system in chemical laboratories is discussed. On this basis, a systematic summary analysis and suggestions are put forward for the design and construction of fresh air system in chemical laboratories, providing a theoretical basis and practical guidance for the scientific design and construction of fresh air system in chemical laboratories.
文章引用：苏敏, 肖云超, 杨雅茹, 席曼. 化学实验室新风系统设计与建设研究[J]. 土木工程, 2025, 14(2): 227-234. https://doi.org/10.12677/hjce.2025.142026

参考文献

[1] He, Y., Hii, D.J.C., Wong, N.H. and Peck, T. (2021) Unsteady RANS Simulations of Laboratory Ventilation with Chemical Spills and Gas Leakages—Toward Balanced Safety and Energy Effectiveness. Building and Environment, 191, Article ID: 107576. [Google Scholar] [CrossRef] 
[2] 曹志刚, 马晨钰, 杨毅, 等. 高校化学实验室通风系统设计方法[J]. 暖通空调, 2023, 53(12): 12-17.
[3] 亓丽萍. 有机化学实验室新风系统不同技术方案初探[J]. 实验室科学, 2022, 25(3): 204-206.
[4] 吴相甫, 李冬梅. 气候环境实验室新风系统控制方法研究[J]. 控制工程, 2017, 24(S1): 3035.
[5] 于丽颖, 罗亚楠. 构建绿色有机化学实验室的探讨与实践[J]. 广州化工, 2012, 40(19): 175-176.
[6] Burgess, W.A., Ellenbecker, M.J. and Treitman, R.D. (2004) Chemical Laboratory Ventilation. John Wiley & Sons, Inc.
[7] Abdoon, G.I. and Bashir, N.F. (2017) Proposed Procedure to Design an Optimum Ventilation System for Chemical Laboratory. Advances in Chemical Engineering and Science, 7, 325-332. [Google Scholar] [CrossRef] 
[8] Nabeshima, Y., Nezu, Y., Yamamoto, H., et al. (1978) Analysis on the Influence of Laboratory Design and Operations on Airflow in Experimental Laboratory. Journal of Chemical Education, 55, 111-114.
[9] 段辉, 曹同成, 夏本明, 等. 高校化学实验室通风系统改造与节能研究[J]. 实验技术与管理, 2023, 40(5): 190-195.
[10] 段辉, 曹同成, 黄国珍, 等. 基于智能新风系统的旧实验楼宇改造的探索[J]. 实验室科学, 2024, 27(1): 195-198.
[11] 徐伟鹏. 某高校现代化实验室通风空调系统设计研究[J]. 洁净与空调技术, 2021(4): 63-66.
[12] 朱勉顺. 高性能补风型实验室通风柜的设计研究[D]: [硕士学位论文]. 扬州: 扬州大学, 2021.
[13] 庄挺. 高校实验室通风柜污染物泄漏原因与对策探究[J]. 设备管理与维修, 2021(1): 11-13.
[14] 赵静, 张福群. 化工类高校实验室危险性分析与通风设计研究[J]. 辽宁化工, 2018, 47(4): 301-302.
[15] 钱江, 施能进, 张煜炯, 等. “全新风”实验室建设的探索[J]. 实验室研究与探索, 2011, 30(12): 222-224.
[16] 陈建润, 刘丽孺, 黄家豪, 等. 湿热地区实验室分功能的新风-补风系统的空调能耗分析[J]. 广东工业大学学报, 2020, 37(1): 65-68.
[17] 韩君辉, 孙婷. 化学实验室变风量通风自控系统[J]. 电子技术与软件工程, 2018, 128(6): 127-128.
[18] 夏本明. 变风量控制系统在化学实验室暖通空调系统中的应用[J]. 暖通空调, 2022, 52(9): 115-121.
[19] 张悦, 徐文华, 吕天宇. 实验室和变风量排风柜的安全控制[J]. 暖通空调, 2007(1): 116-119.
[20] Ciuman, P. and Lipska, B. (2014) The Improvement of Numerical Modelling of Airflow in Ventilated Room. Architecture, Civil Engineering, Environment, 7, 77-83.
[21] 刘九五, 连之伟, 王月梅. CFD在暖通空调系统中的应用现状与发展[J]. 建筑热能通风空调, 2010, 29(6): 1-6.
[22] Chen, Q. and Xu, W. (1998) A Zero-Equation Turbulence Model for Indoor Airflow Simulation. Energy and Buildings, 28, 137-144. [Google Scholar] [CrossRef] 
[23] 赵彬, 李先庭, 彦启森. 用零方程湍流模型模拟通风空调室内的空气流动[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2001(10): 109-113.
[24] 张莉. 住宅新风系统的应用分析及数值模拟[C]//山东土木建筑学会建筑热能动力专业委员会第十二届学术交流大会论文集. 2008.
[25] 康清, 魏兵, 张玮. 应用CFD技术模拟新风对室内污染物的排除效果[J]. 北方环境, 2011, 23(5): 77.
[26] 谢锋. 基于CFD的高校实验室通风优化模拟研究[J]. 技术与市场, 2022, 29(6): 53-55.
[27] Cao, S. (2018) Challenges of Using CFD Simulation for the Design and Online Control of Ventilation Systems. Indoor and Built Environment, 28, 3-6. [Google Scholar] [CrossRef] 

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