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      實驗室裝修:實驗室通風系統如何設計?

      2020-01-01 09:05:18

      實驗室通風與舒適性空調系統的通風設計要求不同,主要目的是提供安全、舒適的工作環境,減少人員暴露在危險空氣下的可能。通風主要解決的是工作環境對實驗人員的身體健康和勞動保護問題。

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      實驗室通風要求新風全部來自室外,然后100%排出室外,通風柜的排氣不在室內循環?;瘜W實驗室換氣要求每小時大于10次,物理實驗室每小時大于10次,實驗室無人時換氣可減少為6次。實驗室通風柜設計數量要足夠,儀器室或產生危險物質的儀器上方設局部排風系統。

      實驗室的補風一部分來自空調系統直接送入實驗室的新風,這部分新風根據實驗室排風量的變化而變化;另一部分通過空調系統送入非實驗室區域的走道、房間再通過實驗室的門縫補給。實驗室的負壓通過送、排風風量和送排風口的布置來實現,氣流組織從辦公、管理用房、內走道、到產生危險物質的實驗房間。通風柜的位置布置在遠離空氣流動、紊流大的地方,遠離行走區域和空氣新風區。新風從遠離通風柜的方引入,空氣流動路徑遠離通風柜。

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      通風柜的類別

      建設現代化的實驗室是個綜合的系統工程。在裝備各種儀器設備及其配套設施的同時,既要考慮供電、給水、排水、送風、排風、凈化、排污等要求,還要考慮到對人員、物體、周邊環境的安全性,噪音、異味、視覺環境的舒適性,儀器設備的可操作性、功能性,以及信息處理的便捷性。因此,現代化的實驗室必須有好的設計和高品質的設備去滿足,在現代化實驗室設備中有通風柜、中央實驗臺、邊臺、藥品柜、器皿柜、氣瓶柜等,其中通風柜是生化實驗室設備中擔負著十分重要的功能,是必不可少的設備。因此,選擇通風柜是實驗室建設中的重要問題,必須引起足夠的重視。

      通風柜按照排風方式分類:分為上部排風式、下部排風式和上下同時排風式三類。為保證工作區風速均勻,對于冷過程的通風柜應采用下部排風式,對于熱過程的通風柜采用上部排風式,對于發熱量不穩定的過程,可在上下均設排風口隨柜內發熱量的變化調節上下排風量的比例,從而得到均勻的風速。

      通風柜按照進風方式分類也分三類。通過室內進風在柜內循環后排出室外稱為全排風式,這是應用非常廣泛的一種類型。當通風柜設置于采暖或對溫濕度有控制要求房間時,為節省采暖,空調能耗,采用從室外取補給風在柜內循環后排出室外的方式稱為補風式通風柜。再一種就是變風量控制式的通風柜。普通的定風量系統需要人工調整固定葉片的風閥,調節通風柜的排風量,當調節閥門到某一角度時達到希望的面風速。變風量控制是通過調節閥門的傳感器改變風量達到給定的面風速,當然標準式成本低、變風量成本高,適用于要求精度高的場合。

      通風柜按照使用狀態分類可分為整體式下部開放式、落地式、兩面式、三面玻璃式、桌上式、連體式以及根據不同實驗使用需要而設計的對放射性實驗的、對合成實驗的,對過氯酸實驗的專用通風柜。

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      通風柜的主要功能

      通風柜的功能中主要的是排氣功能,在化學實驗室中,實驗操作時產生各種有害氣體、臭氣、濕氣以及易燃、易爆、腐蝕性物質,為了保護使用者的安全,防止實驗中的污染物質向實驗室擴散,在污染源附近要使用通風柜。

      以往通風柜使用臺數較少,只在特別有害且危險的氣體及產生大量熱的實驗中使用。通風柜只擔負實驗臺的輔助功能。近年來考慮到改善實驗環境,在實驗臺上進行的實驗逐漸轉移到通風柜內,這就要求在使用通風柜的目的是排出實驗中產生的有害氣體,保護實驗人員的健康,也就是說要有高度的安全性和優越的操作性,這就要求通風柜應具有如下功能:

      (1)釋放功能:應具備將通風柜內部產生的有害氣體用吸收柜外氣體的方式,使其稀釋后排至室外的機構。

      (2)不倒流功能:應具有在通風柜內部由排風機產生的氣流將有害氣體從通風柜內部不反向流進室內的功能。為確保這一功能的實現,一臺通風柜與一臺通風機用單一管道連接是好的方法,不能用單一管道連接的,也只限于同層同一房間的可并聯,通風機盡可能安裝在管道的末端(或屋頂處)。

      (3)隔離功能:在通風柜前面應具用不滑動的玻璃視窗將通風柜內外進行分隔。

      (4)補充功能:應具有在排出有害氣體時,從通風柜外吸入空氣的通道或替代裝置。

      (5)控制風速功能:為防止通風柜內有害氣體逸出,需要有一定的吸入速度。決定通風柜進風的吸入速度的要素有:實驗內容產生的熱量及與換氣次數的關系。其中主要的是實驗內容和有害物的性質。通常規定,一般無毒的污染物為0.25―0.38m/s,有毒或有危險的有害物為0.4―0.5m/s,劇毒或有少量放射性為0.5―0.6m/s,氣狀物為0.5m/s,粒狀物為1m/s。為了確保這樣的風速,排風機應有必要的靜壓,即空氣通過通風管道時的摩擦阻力。確定風速時還必須注意噪音問題,通過空氣在管道內流動時以7―10m為限,超過10m將產生噪音,通常實驗室的噪聲(室內背景噪聲級)限制值為70dB(A),增加管道裁面積會降低風速,也就降低噪音,考慮到管道的經費和施工問題,必須慎重選擇管道及排風機的功率。

      (6)耐熱及耐酸堿腐蝕功能:通風柜內有的要安置電爐,有的實驗產生大量酸堿等有毒有害氣體具有極強的腐蝕性。通風柜的臺面,襯板、側板及選用的水咀、氣咀等都應具有防腐功能。

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