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實驗室通風的目的和要求實(shí)驗(yàn)室通風與舒適性空調係統(tǒng)的通風設計要求(qiú)不同。主要目的是(shì)提(tí)供安(ān)全舒適的工作(zuò)環境,減少(shǎo)人員接觸危險空氣的可(kě)能性。通風(fēng)主要(yào)…
實驗室通(tōng)風的(de)目的和(hé)要求
實驗室通風與舒適性空調係統的通風設計(jì)要求不(bú)同。主要目的是提供安(ān)全舒適的工作環境,減(jiǎn)少人員接觸危險(xiǎn)空氣的可能性。通風主(zhǔ)要(yào)解決實驗室工作人員在工作環境中的(de)健康和勞動(dòng)保護問題。
實驗室通風要求所有新鮮空(kōng)氣(qì)均來自室外,然後(hòu)100%排(pái)氣(qì)室外,通風櫃排風不在室(shì)內循環中。化學實(shí)驗室(shì)通風要(yào)求(qiú)大於10次/小(xiǎo)時,物理實驗室通(tōng)風要求大(dà)於10次/小時,實驗室無(wú)人員可減少至6次。實(shí)驗(yàn)室(shì)通風櫃(guì)數量應足夠,不能作為(wéi)唯一的室內(nèi)排氣裝置,儀表室或產(chǎn)生危(wēi)險物質的儀表應配備上(shàng)述局部排氣係統。
從(cóng)直接進入實驗室的空調係統的(de)新鮮空氣(qì)部分實驗室(shì)補充(chōng)空氣,新(xīn)鮮空氣,這(zhè)部分取決於排氣實(shí)驗(yàn)室的量而變化(huà);成由(yóu)非實驗室的空調係(xì)統,通過實驗室房間的(de)門供(gòng)應人(rén)行道(dào)區域的另(lìng)一部分。實驗室(shì)通過發送負壓,以及供應和排(pái)放孔道布置排氣風量實現(xiàn)的,空氣從辦公室空間管(guǎn)理(lǐ),人行道,有害物質的產生實驗室。通風櫃位置設置在(zài)從(cóng)所述空氣(qì)流(liú),湍流大麵(miàn)積的,遠離空氣和新鮮空氣區的(de)行駛區域。新鮮空(kōng)氣(qì)從通風櫥,通(tōng)風櫃從空氣流動路(lù)徑遠離遠程側(cè)引(yǐn)入。
通風櫃(guì)的類別
建設現代(dài)化實驗室是一項綜合(hé)性的係(xì)統工程。在配備各種儀器設備及其配套設施時,不僅要考慮供電(diàn)、供水(shuǐ)、排水、供風、排(pái)風、淨化、排汙等要(yào)求,還要(yào)考慮人、物(wù)及周圍環(huán)境的安全、噪聲的舒適性,特殊(shū)的氣味和視覺環境,儀器設(shè)備的可操作性和功(gōng)能性,以(yǐ)及信息處理的便(biàn)利性。因(yīn)此,現代(dài)實驗室必須具備(bèi)最優良的設計(jì)和優質的設(shè)備(bèi),以(yǐ)滿足現代實驗室設備的需要,包括通風櫃、中心實(shí)驗室平台、側平台、藥櫃、器皿櫃、氣瓶櫃等。,其中通風(fēng)櫃(guì)是生化實(shí)驗室設備中非常重要(yào)的功能,也是必不可少的設備(bèi)。因此,通風櫃的選擇是(shì)實驗(yàn)室建設中(zhōng)必(bì)須重視的一個重要問題。
通風(fēng)櫃按排氣(qì)方式分為上排氣型、下排(pái)氣型和上下同時排風型。為保證工(gōng)作區風(fēng)速均勻,冷(lěng)加工時(shí)通風櫃應采(cǎi)用(yòng)下排風(fēng)式,熱工時應(yīng)采用上排氣式(shì),上下排氣量的比例可隨機櫃內熱量(liàng)的變(biàn)化而(ér)調整,從而獲得均勻的風速(sù)。
根(gēn)據(jù)通風櫃進風分類也分為三大類(lèi)。通過(guò)室內空氣入口排到外麵被稱為在機櫃周期,這是一種(zhǒng)廣(guǎng)泛使用的類(lèi)型(xíng)的(de)完(wán)整排氣(qì)型。當通風櫥(chú)中或(huò)在室溫和濕度(dù)控製的加(jiā)熱要求提供,以節省加熱,空(kōng)調的能(néng)耗,通過從機殼外麵截取的(de)供給空氣的方式外的空氣(qì)循環被(bèi)稱為補體(tǐ)被排出通風櫃。另一個是(shì)受控(kòng)變風量通風櫃(guì)。共同定(dìng)風量係統需要固定葉片阻尼器中(zhōng),通風櫥(chú)排氣體積調節當閥被(bèi)調節(jiē)到一定的角(jiǎo)度,以(yǐ)實現所期望的麵速(sù)度的(de)手(shǒu)動(dòng)調節。 VAV控製閥通(tōng)過調節空氣流量傳感(gǎn)器,以(yǐ)實現給定的表麵速(sù)度,當然改變,標準型成(chéng)本低,成本高VAV,適用(yòng)於要求高精確度的應用。
根據使用情況可分為(wéi)整(zhěng)體式下開式、落地式、雙(shuāng)麵式、三麵(miàn)玻(bō)璃(lí)式、台式(shì)、整體式,還可根據不同的實驗需(xū)要設計輻(fú)射實驗(yàn)、合成實驗、高氯酸實驗專用的通風櫃。
通風櫃的主要功(gōng)能
通(tōng)風櫃最重要的功能是排(pái)氣功能。在化學(xué)實驗室中,實驗操(cāo)作中(zhōng)產生各(gè)種有害氣體、惡(è)臭(chòu)、濕氣(qì)、易(yì)燃、易爆、腐蝕(shí)性物質。為(wéi)了保護使用者的安全(quán),防止實驗中的汙(wū)染物擴散到實驗室,應在汙染源附近使用通風櫃。
少通常使用的幾個通風櫃,特別是僅有(yǒu)害的和危(wēi)險的氣體(tǐ)和產生在實驗中使用大(dà)量(liàng)的熱。通風(fēng)櫃隻(zhī)負責無(wú)障礙試驗台。近年(nián)來,考慮到實驗環境的改(gǎi)善(shàn),實驗(yàn)在板凳上(shàng)進行逐漸轉(zhuǎn)移到通風櫃,這(zhè)就需要最大目(mù)的通風(fēng)櫃在實驗中產生的有害(hài)廢(fèi)氣(qì),保護實(shí)驗室工作人員的身體健(jiàn)康(kāng),即具有高度的安全性和優異(yì)的可操作性(xìng),這就要求通風(fēng)櫃應具有以下特征的:
(1) 釋放功能(néng):應具有(yǒu)利用煙罩外氣體吸收煙罩內產生的有(yǒu)害氣體的機構,使其稀(xī)釋後向外排(pái)放。
(2)無回流功(gōng)能:通風櫃內排(pái)風扇產(chǎn)生的氣流不應將有(yǒu)害(hài)氣體(tǐ)從通風(fēng)機內部逆(nì)流進(jìn)入房間。為(wéi)了保證這一功能的實(shí)現,將通風機與(yǔ)單管連接起來是最好的方(fāng)法。它不能與單一的管道連接,而(ér)隻能(néng)與同一層的同一房(fáng)間平行連接。通(tōng)風機(jī)可(kě)以盡可能多地安裝在管道末(mò)端(或屋頂(dǐng))。
(3)隔(gé)離:在通風櫥前麵應該是(shì)一個窗口玻璃不會(huì)被滑動內部和外部通風櫥中分離。
(4) 補充功能:應有一個通道(dào)或替代裝置(zhì),用於排(pái)放有害氣體時從通(tōng)風(fēng)櫃外部吸入空氣(qì)。
(5)控製風速的功能:為了防止有害(hài)氣體從通風櫃中逸出,必須具有一定的吸入速度。確(què)定通風(fēng)櫥進氣速度的因素是(shì)實(shí)驗產生的(de)熱量和實驗產生的熱量與通風量之間(jiān)的(de)關係(xì)。主要是實驗內容和有害物質的性質。一般無毒(dú)汙染物分別為0.25m/s、0.4m/s、0.5m/s和1m/s,有毒或危(wēi)險有害物質分別為0.4m/s、0.5m/s和1m/s,有毒或危險(xiǎn)有害物質分別為0.4m/s、0.5m/s和1m/s。為了確(què)保這種風速,排氣扇(shàn)應具有必要的靜壓,即通過通(tōng)風管的空氣的摩擦阻力(lì)。在確定風速時(shí),我們(men)還必須注意噪(zào)聲(shēng)問題(tí)。當空氣在管道中流動時,當空氣在管道中流動時,會產生噪聲,超過10m會(huì)產生噪(zào)聲。通常(cháng),實驗室的噪聲限(xiàn)值(zhí)(室(shì)內背景噪(zào)聲(shēng)電平)增加管道的切割麵(miàn)積將降低風速(sù),從而降低(dī)噪(zào)聲。考慮到管道的資金和施工問題,必須(xū)仔細選擇(zé)管道和(hé)排(pái)氣扇的功率。
(6)熱和酸腐蝕(shí)的特點:設置於電爐一些通風櫥中(zhōng),大量的(de)酸(suān)和堿和一些實(shí)驗(yàn)有(yǒu)毒氣體的腐蝕性(xìng)很(hěn)強(qiáng)。通風櫃表,襯裏,側(cè)板(bǎn)和水咀的選擇(zé),咀氣體應防止腐蝕(shí)
氣體排放處理
實驗室(shì)氣體排放(fàng)中(zhōng)含有大量的有(yǒu)毒、酸(suān)堿腐蝕性氣體(tǐ),氣體在排(pái)入大氣前(qián)應(yīng)進行(háng)過濾。酸性酸(suān)霧一般采用立式酸霧(wù)塔,有毒有機氣體采用光催化淨化池。兩(liǎng)種設備(bèi)分(fèn)別安裝在排氣係統(tǒng)末端(duān),立式酸霧塔安裝在風機正壓(yā)段(duàn),光(guāng)學催化淨(jìng)化箱安裝在風機(jī)負(fù)壓段。畜舍內空氣經初效和(hé)中效(xiào)過濾後直接排入大氣(qì),但在出氣口進行高(gāo)壓射(shè)流處(chù)理,射流高度大於(yú)3m。
一種實驗室通風係統(tǒng)的設計方法
總(zǒng)之,實驗室(shì)通風係統設備(特別是通風櫥)是(shì)有一定的標(biāo)準(zhǔn)和要求。裝備因(yīn)素(sù)不談,單(dān)純從(cóng)係統設計(jì),通風和空調係(xì)統設計實驗室,考慮以下因素(sù)的(de)觀點:
(1) 確(què)保(bǎo)實驗室的安全(quán)和一定(dìng)數量的(de)換氣;
(2)解(jiě)決實驗室通(tōng)風係統負壓設計和係統控製問題;
(3),並(bìng)在新鮮(xiān)空氣(qì)的(de)通風,以滿足控(kòng)製能量的數量的情況。
(4)係統穩定可靠。
實(shí)驗室通風(fēng)設計采用(yòng)以下(xià)步驟和方案:
主要結果如下:(1)根據工(gōng)藝要(yào)求和(hé)功能安排,在實驗(yàn)室(shì)中選擇了一定數量的通(tōng)風櫃,其(qí)中部分通風櫃也有局部排氣罩。通常情況下,通風(fēng)次數遠遠超過10倍(bèi),一(yī)般是20倍以上30倍,以(yǐ)滿(mǎn)足通風次數的要求。然(rán)而,通風的數量是(shì)根據通風(fēng)器的最大開口麵(miàn)積來(lái)計算的。數(shù)據和經(jīng)驗表明,隻有18人或更(gèng)少的人使用100個(gè)通風櫃99%的時間。因(yīn)此,當(dāng)通風機的最(zuì)小開口麵積最小(xiǎo)時,還應檢查通風量和通風次數,如果小於通風量的(de)要求(qiú),則應增加綜(zōng)合排風係(xì)統。
(2)用新的空氣係統實驗室通風,排氣通風櫃(guì)不在室內(nèi)循環。因為所需的實驗室房間相對其他輔助負壓區域。因此(cǐ),空氣清新實驗室設計為70%-80%的排風量。另外20%-30的新(xīn)鮮空氣到實(shí)驗室輔助室,辦(bàn)公室,空間(jiān)管理,內部人行道等,%添(tiān)加到室由門間隙。
(3) 定風量控製係統可用於通風櫃的(de)風量平衡,即排風量恒(héng)定,門窗間隙(xì)的送風(fēng)量和補風量恒(héng)定。該(gāi)方(fāng)法適(shì)用於最大排氣(qì)量滿足最小換氣次數要求的實驗室(shì)。
(4)對於排氣風量大於最小通風要求(qiú)的房間,也可采用兩級通風控(kòng)製(zhì)係統來保證風(fēng)量平衡,即(jí)根據通(tōng)風櫃的(de)位移信號,排風(fēng)風(fēng)機和送風風機有兩種送風工況,低風量工況應(yīng)保持(chí)最(zuì)小通(tōng)風量,節約能耗。在這種情(qíng)況(kuàng)下,采(cǎi)用可變風量控製係統。當(dāng)通風(fēng)櫃(guì)的風量發生變(biàn)化時,排氣(qì)風(fēng)量也(yě)會相對較小。此時,設置在屋頂(dǐng)上的(de)排氣扇需要(yào)將(jiāng)頻率與通(tōng)風櫃門位(wèi)置的變化進行轉換,從而減(jiǎn)小風量(liàng),確保通風櫃麵(miàn)上的風速恒定。同時,自(zì)動(dòng)控製係統(tǒng)改變新風(fēng)機的頻率,降低風量,保持負壓平衡(héng)。可(kě)變(biàn)風量係統可以降低(dī)係(xì)統的(de)能耗。當係(xì)統(tǒng)最(zuì)大、最小(xiǎo)通風量接(jiē)近時,考慮恒定風量係統,使(shǐ)係統簡單,減少了初始投資。
除了通風上述(shù)係統(tǒng)存在用於通風櫃特(tè)殊要求,也有一定的(de)要求和其他設備和(hé)控(kòng)製係統(tǒng)的標準。為了滿(mǎn)足排放(fàng)通風櫃(guì)替代(dài)並能(néng)夠捕捉,而(ér)且還注意需要立即改變空(kōng)氣(qì)阻尼器根(gēn)據(jù)移動量,麵(miàn)速度保持恒定。測量和控製的位移信(xìn)號,而(ér)不是在門表麵(miàn)速度測量係統,以確(què)定作者建議的空氣體積。壓力控製和最小化除了實(shí)驗室通風控(kòng)製設備選擇因素,通(tōng)風係統(tǒng)的設計和控製(zhì)係統是係統的,以(yǐ)確保(bǎo)足(zú)夠(gòu)的反應時間應短(duǎn)(<1秒)的關鍵因素,通(tōng)風係統(tǒng)可導致(zhì)不平衡的(de)通風(fēng)櫃和丟失的(de)能(néng)力捕獲(huò)排氣流動實驗室(shì),建築物壓力不穩定的進行。
還應(yīng)注意(yì)的是,係(xì)統應與壓力無關,即係統風量的(de)變化(huà)不會因風道靜壓(yā)的(de)變化而減慢響應時間(jiān),影響係統流量的準確(què)性(xìng)。壓力相關係統也會(huì)導致(zhì)係統流量設(shè)備無法(fǎ)精確控製,響應時(shí)間慢會使送排風設備(bèi)振動,速度不穩定,會出現很(hěn)多平(píng)衡問題,送排風係統的波動會使氣(qì)流(liú)平衡複雜化,因此自動控製係(xì)統(tǒng)不能實(shí)現調節功能。
因此(cǐ),係統首先對通風櫃的狀(zhuàng)態進行監測,在接收到調節門誘導器的信號後,可(kě)以計算和調整門麵積(風(fēng)量)。此時,將風量控(kòng)製信號發(fā)送到(壓力獨立)閥以(yǐ)調整閥門的開度,送風(fēng)量(liàng)隨排風量的(de)變化而變(biàn)化,送風(fēng)風扇(shàn)的送風量通過變(biàn)頻調節送風量(liàng)。
結論
功能,排氣(qì)處理和通風係統,設計用於實驗室方法在實驗室通風(fēng)設計要求和實驗室通風櫥的上(shàng)述目的。實(shí)驗室通(tōng)風設計要解(jiě)決的問題是主要的安全(quán)問題,以捕捉(zhuō)粉塵通風櫥,以(yǐ)滿(mǎn)足特定的(de)標準和法規,為實驗室的空氣(qì)流動方向,實驗室應始終(zhōng)保持負壓的能力(lì)。實(shí)驗室的通風(fēng)設計還應考慮實驗(yàn)室人(rén)員創建一個舒適的工(gōng)作環(huán)境(jìng),解(jiě)決問題的溫度(dù),風量,噪音,同時保證最(zuì)低的(de)能耗,係統運行穩定,易(yì)於控製,操作管理方便。概括地(dì)說是從一(yī)個安全(quán),舒適,節能,可靠運行設(shè)計的(de)各(gè)個方麵。