實驗室通風空調(diào)系統(tǒng)設計的主要目的是為了保證實驗室操作人員的安全，維持實驗室適當?shù)臏?、濕度。因為實驗室通風空調(diào)系統(tǒng)24小時運行，且為全新風系統(tǒng)，所以，實驗室通風空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，也是一個重要方面。
1、選用適宜的實驗室通風柜
實驗室通風柜是實驗室操作人員zui重要的防護屏障，應選用氣流組織較好的實驗室通風柜。同樣的通風柜排風量，柜內(nèi)氣流組織差的通風柜，通風柜調(diào)節(jié)門進風口面風速不均勻，易泄漏有害氣體；柜內(nèi)有渦流區(qū)，造成柜內(nèi)有害氣體濃度積聚，排風效果不好，對操作人員安全造成威脅。設計較好的實驗室通風柜，在操作過程中，應保證通風柜調(diào)節(jié)門從關閉到zui大開啟度的過程中，調(diào)節(jié)門進風面風速始終保持在0.5m/s±20%，并且面風速均勻。
實驗表明，面風速過小，<0.3m/s，操作人員擾動易造成通風柜內(nèi)有害氣體外溢，對操作人員造成危害。通風柜調(diào)節(jié)門進風面風速過大，>0.8m/s，也易造成柜內(nèi)有害氣體外溢。通風柜內(nèi)排風氣流應均勻，減少渦流，避免有害氣體濃度積聚，及時排出有害氣體。通風柜的形式、規(guī)格很多，還有一些滿足特殊要求的通風柜，如防爆型等。根據(jù)實驗室具體要求選用。
實驗室通風柜通常應配監(jiān)控器。監(jiān)控器主要功能包括：
（1）通風柜調(diào)節(jié)門進風面風速實時顯示。
（2）通風柜前有人操作、無人操作模式控制（無人操作時降低風量，按60%風量運行）。也可采用區(qū)域存在傳感器，自動探測通風柜前有無操作人員。
（3）緊急情況按鈕（有試劑泄漏等緊急情況時，加大通風柜排風量）。
2、實驗室氣流組織，送、排風控制閥設置
實驗室通風柜內(nèi)氣流組織由通風柜設備結(jié)構實現(xiàn)，通風柜排風支管安裝變風量閥，應保證通風柜排量與通風柜運行狀態(tài)相適應，有人操作時，通風柜調(diào)節(jié)門進風面風速始終為0.5m/s±20%。無人操作時為0.3m/s。在通風柜調(diào)節(jié)門關閉時，應保證通風柜保持適當?shù)膠ui小排風量,一般為額定風量的20%，通風柜下部有試劑柜時，試劑柜排風量約75m3/h。
實驗室內(nèi)萬向排風罩排風匯總管裝定風量閥，保證萬向排風罩排風量。為保證實驗室排風效果及維持室內(nèi)溫、濕度，應設置實驗室zui小排風換氣次數(shù)，白天有人操作時8-10次/h，夜間無人操作時4-6次/h；若實驗室各通風柜及萬向排風罩zui小排風量不能滿足實驗室zui小換氣次數(shù)要求時，應在實驗室增設室內(nèi)排風口，在排風支管裝變風量閥，保證實驗室達到zui低排風換氣次數(shù)要求。為避免實驗室氣流滲出實驗室，造成交叉污染。應控制實驗室相對走廊或辦公區(qū)為負壓。在實驗室送風支管裝變風量閥，控制實驗室送風量與實驗室各排風量差值始終為定值，維持實驗室壓差恒定。在實驗室布置時，應盡可能減少送風氣流、人員對通風柜調(diào)節(jié)門進風口擾動。實驗室送風量較大，實驗室送風口可采用孔板靜壓箱送風口，擴大送風口面積，控制送風孔板出口風速，通風柜調(diào)節(jié)門前送風風速宜<0.25m/s。通風柜前操作通道應足夠?qū)挸ǎＷC操作人員走動時，距通風柜面板0.6m以上，避免人員走動影響通風柜氣流。通風柜調(diào)節(jié)門應遠離實驗室門，避免開門對通風柜氣流影響。
3、合理確定實驗室送、排風系統(tǒng)zui大風量
實驗室送、排風系統(tǒng)一般帶多個實驗室。實驗室送、排風系統(tǒng)zui大風量的確定，應根據(jù)所帶實驗室數(shù)量及實驗室運行模式，考慮適當?shù)耐L柜運行同時系數(shù)。實驗室送、排風系統(tǒng)風量即要滿足實驗室zui大運行風量要求，也不要盲目擴大風量，甚至取通風柜同時運行系數(shù)為1，造成空調(diào)通風系統(tǒng)及相關冷熱源設備選型過大，增加初投資；國外資料顯示，實驗室通風柜每天有人員操作的時間平均少于1小時。
實驗室通風柜的額定排風量可根據(jù)通風柜調(diào)節(jié)門的zui大開門面積，按面風速0.5m/s計算獲得，也可依據(jù)通風柜樣本。通風柜調(diào)節(jié)門關閉時zui小排風量可按額定風量20%確定。實驗室萬向排風罩排風量根據(jù)不同規(guī)格選取，一般Ø75萬向排風罩排風量為200 m3/h。實驗室排風系統(tǒng)排風機宜采取調(diào)頻控制，保持排風系統(tǒng)干管zui遠點靜壓恒定。使排風機風量與系統(tǒng)排風量相一致。減少排風機耗電量，維持排風系統(tǒng)風管壓力恒定，提高排風管風量控制閥精度。同時，實驗室送風系統(tǒng)空調(diào)機組送風機也宜采取調(diào)頻控制，送風量應與實驗室排風系統(tǒng)排風量相一致。因?qū)嶒炇覟槿嘛L系統(tǒng)，送風空調(diào)系統(tǒng)能耗非常高。在滿足實驗室補風要求前提下，盡可能減少送風量，節(jié)能實驗室空調(diào)能耗。
4、實驗室送、排風系統(tǒng)控制閥選擇及控制系統(tǒng)。
要實現(xiàn)實驗室理想的氣流組織，送、排風系統(tǒng)風量控制閥及控制系統(tǒng)是關鍵，其占實驗室空調(diào)通風系統(tǒng)投資比重也比較大。用于實驗室送、排風系統(tǒng)的變風量、定風量控制閥類型有蠂閥、文丘里閥等，品牌很多，控制系統(tǒng)工作原理各不相同，風量閥反應速度、控制精度、風量可調(diào)節(jié)比、可靠性、初投資、維護費用差別較大。這里以數(shù)字式文丘里風量控制閥為例，說明風量控制閥選型要求。
（1）反應速度快，系統(tǒng)的響應時間<1秒，達到zui終控制要求風量值或系統(tǒng)穩(wěn)定<1秒。風量控制精度高，風量控制精度<±5%的指令信號。在通風柜調(diào)節(jié)門啟閉過程中，始終能保持柜門面風速0.5m/s±20%。
（2）風量可調(diào)節(jié)比高，閥門的調(diào)節(jié)比為10:1。高調(diào)節(jié)比，系統(tǒng)可利用的參差系數(shù)大，可適用于大的排風系統(tǒng)及通風柜數(shù)量較多的房間。特別是對通風柜數(shù)量較多的房間，通風柜的排風閥調(diào)節(jié)比大，可降低通風柜zui低運行風量，有效降低通風柜的低風量運行能耗。增大排風系統(tǒng)，可減少排風系統(tǒng)數(shù)量，減少送、排風管道、建筑管井數(shù)量，減少送、排風系統(tǒng)管道占用建筑空間。
（3）控制方式采用位移傳感器控制，且在150—750Pa閥前后壓差范圍內(nèi),與壓力無關，閥內(nèi)氣囊可自動平衡閥前后壓差變化影響?？刂坪唵慰煽?，閥前后不需預留氣流穩(wěn)流管段，安裝方便。沒有風速傳感器等部件，不需定期清洗校驗傳感器?？刂崎y壓力無關性，可保證系統(tǒng)接入通風柜數(shù)量不受影響，且系統(tǒng)穩(wěn)定性好。
（4）每臺風量控制閥自帶控制器，可相互聯(lián)網(wǎng)。每臺通風柜排風支管裝1臺Phoenix變風量數(shù)字式文丘里控制閥，根據(jù)通風柜監(jiān)視器反饋的通風柜調(diào)節(jié)門開啟高度，及運行狀態(tài)（有人或無人），控制通風柜的排風量。
在實驗室各萬向排風罩排風匯總管上安裝1臺定風量數(shù)字式文丘里控制閥，造價較數(shù)字式變風量文丘里控制閥低，保證實驗室萬向排風罩排風量。實驗室排風口排風管裝1臺慢變風量數(shù)字式文丘里控制閥，造價較變風量閥低。在實驗室通風柜、萬向排風罩排風量低于實驗室設定zui低排風換氣次數(shù)時，打開實驗室排風口，保證實驗室zui低排風換氣次數(shù)。在實驗室送風支管上安裝1臺變風量數(shù)字式文丘里控制閥，根據(jù)實驗室各排風閥風量，控制實驗室送風量，保證實驗室送風量與排風量差值恒定，維持實驗室壓差恒定。
5、節(jié)能
實驗室空調(diào)通風系統(tǒng)，通常為直流風。送風空調(diào)機將室外風處理到送風狀態(tài)點，送入實驗室內(nèi)，補充實驗室排風，維持實驗室內(nèi)溫、濕度，因為實驗室送風量很大，特別是有多臺通風柜的實驗室，空調(diào)機處理送風溫、濕度的能耗很高，占實驗室能耗和運行電費的比重很大。實驗室空調(diào)送風系統(tǒng)節(jié)能的主要手段是在保證實驗室安全的前提下，盡量減少排風量，相應減少空調(diào)送風量。實驗室通風柜，大部分時間為無人操作或調(diào)節(jié)門關閉狀態(tài)，采用高性能的送、排風風量控制閥，根據(jù)實驗室各通風柜運行狀態(tài)不同，始終以zui小風量滿足通風柜排風要求，送風量也始終保持zui小值，在保證實驗室安全的前提下，節(jié)省實驗室送風空調(diào)系統(tǒng)能耗。即使工程中選用高性能送、排風控制閥費用有所增加，但綜合考慮實驗室運行電費的降低，空調(diào)通風系統(tǒng)及相關冷熱源等設備的費用減少，在實驗室壽命周期內(nèi)，空調(diào)通風系統(tǒng)綜合費用還是大幅減少。
6、其它
實驗室排風系統(tǒng)風管應采用pp管或塑料管等防腐蝕風管。實驗室通風柜排風支管風量控制閥，萬向排風罩排風管風量控制閥應選用有防腐涂層的防腐型閥。排風機應采用玻璃鋼或涂防腐涂層的防腐型風機。實驗室排風應在屋面上向高空排放。如有必要，實驗室排風應經(jīng)吸收塔處理后排放。多層實驗室送、排風系統(tǒng)宜按豎向劃分，減少水平送、排風管，減少送、排風管占用建筑空間。實驗室建筑層高宜≥4.80m，預留通風柜頂排風豎管安裝風量控制閥空間。