雅安實驗室建設通風柜的特點及功能

admin 2021-02-04 15:20:28 閱讀

一、通風柜概念
通風柜是實驗室中最常用的一種局部（part)排風設備，種類繁多，由于其結構不同，使用的條件不同，其排風效果也不相同。通風柜的性能好環，主要取決于通過通風柜空氣移動的速度。
通風柜
二、通風柜分類方法
（1）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(Heat)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。
（2）通風柜按照進風方式分類:
全排風式通風柜: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。
補風式通風柜: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(spare)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。
變風量式通風柜: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（control)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。
（3）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（解釋:由幾個部分合并成一個整體)實驗的，對過氯酸實驗的專用通風柜。
通風柜
三、主要功能
通風柜的功能中最主要的是排氣功能，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(釋義:指腐爛、消失、侵蝕等)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。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，這就要求在通風柜里要有最適于設備使用的功能。特別是大多新建的實驗室都要求有空調，因此在建筑的初步設計階段就要將通風柜的使用臺數納入空調系統的計劃。由于通風柜在生化實驗室中占有非常重要的位置，從改善實驗室環境、改善勞動衛生條件，提高工作效率等方面考慮，通風柜的使用臺數飛躍地增加。隨之而來的是通風管道，配管、配線、排風等都成為實驗室建設的重要課題。
使用通風柜的最大目的是排出實驗（experiment)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(dilute)后排除（Remove)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最好的方法，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（maybe)安裝在管道的末端(或層頂處)。
(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。實驗室裝修由于微生物病菌的危險性，必須防止危險性微生物向外界擴散，全面地阻斷危險性微生物與外部環境的接觸途徑，同時避免微生物受外界污染，影響實驗結果的準確性，必須采取合理的實驗室布局和裝修方案。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―0.5 m/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(Draught Fan)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(室內背景噪聲級)噪聲限制值為70dBA,增加管道裁面積會降低（reduce)風速,也就降低噪音,考慮到管道的經費（funds)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(釋義:指腐爛、消失、侵蝕等)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。在半導體行業或腐蝕性實驗中使用硫酸(化學式：H2SO4)、硝酸、氫氟酸等強酸的場合還要求通風柜的整體材料必須防酸堿，須采用不銹鋼或聚氯乙烯(Polyvinyl chloride)材料制造。
通風柜
類別
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。潔凈實驗室由于潔凈實驗室-生物安全實驗室的實驗對象是危險性的微生物，出于嚴格控制污染的原則，它要求以最少的維護人員，運用最優化的管理維護手段，來實時監控每一個實驗室中設備所處的物理環境，保證實驗室運行過程中始終處于相對負壓環境，防止危險性微生物外泄。
安全性是通風柜追求的最大使命，實驗（experiment)室使用通風柜就是要保證使用者的安全及防止對周圍環境的污染。
這些安全性主要體現在
1、采用獨縫式排風結構、有效地排出有害氣體。
2、流線形手把，手把與玻璃之間留有空隙由于空氣在臺面上的流動是旋轉的，從面保證有效地的進氣。
3、設置視窗防落銷，萬一鋼絲繩(由鋼絲、繩芯及潤滑脂組成)脫落玻璃視窗意外落下，有了防落銷就會接住，防止碰傷人員。
4、玻璃視窗采用鋼化玻璃，即使玻璃意外撞壞或爆炸，不會出現傷人意外。
5、通風柜上部設置通風孔，即使玻璃視窗關閉也能進入空氣，避免產生更大負壓。潔凈實驗室由于潔凈實驗室-生物安全實驗室內操作對象是危險性的微生物，對人體、動植物或環境具有危害，必須通過采用合理的空氣調節系統，保持潔凈實驗室-生物安全實驗室的相對負壓環境無論何時都不被破壞，以保證實驗室內危險性微生物不能向外部環境中擴散。
6、通風柜殼體選用金屬材料，防火不燃。內腔選用抗倍特板，不銹鋼(不銹耐酸鋼)板等阻燃或不燃材料，臺面選用實芯理化板或不銹鋼板防酸堿(acid-base)、耐熱、阻燃。
7、玻璃視窗有效高度800mm，內腔1200mm，臺面高度800mm，符合人體工程學，便于操作，使用空間大，提高安全性。
8、水咀、氣咀在柜外設遠距離操作手把，比直接用手操作更方便安全。
通風柜
通風柜在使用時也必須注意安全
◆在實驗開始以前，必須確認通風柜應該處于運行狀態，才能進行實驗操作。
◆實驗結束前至少還要繼續運行5分鐘以上才可關閉通風機，以排出管道內的殘留氣體。也可考慮安裝排風時間延時器，確保通風機延遲運行。
◆ 實驗時，在距玻璃視窗150mm內不要放任何設備，大型實驗設備要有充足的空間，不應影響空氣的流動，前面視窗盡量要關閉使用。

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