實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)
1.實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)和通風(fēng)柜的概念
所謂通風(fēng)，就是把室內(nèi)的污濁空氣直接或經(jīng)凈化后排至室外，再把新鮮空氣補(bǔ)充進(jìn)來,從而保持室內(nèi)的空氣條件，以達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和滿足生產(chǎn)工藝的要求。前者稱為排風(fēng)，后者稱為送風(fēng)。而通風(fēng)柜可以簡(jiǎn)單理解成一個(gè)箱體和 一個(gè)風(fēng)機(jī)， 產(chǎn)生于箱體中的氣體被風(fēng)機(jī)排出并被安全地排放到大氣中。
2.通風(fēng)柜的功能
釋放功能:將通風(fēng)柜內(nèi)部產(chǎn)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。
不倒流功能:應(yīng)具有在通風(fēng)柜內(nèi)部由排風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流將有害氣體從通風(fēng)柜內(nèi)部不反向流進(jìn)室內(nèi)的功能。為確保這一功能的實(shí)現(xiàn)， 一臺(tái)通風(fēng)柜與一臺(tái)通風(fēng)機(jī)用單- -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-房間的可并聯(lián)，通風(fēng)機(jī)盡可能安裝在管道的末端。
      隔離功能:在通風(fēng)柜前面應(yīng)用不滑動(dòng)的玻璃視窗將通風(fēng)柜內(nèi)外進(jìn)行分隔。
      補(bǔ)充功能:應(yīng)具有在排出有害氣體時(shí)，從通風(fēng)柜外吸人空氣的通道或替代裝置。
      控制風(fēng)速功能:為防止通風(fēng)柜內(nèi)有害氣體逸出，需要有一定的排氣速度。決定通風(fēng)柜進(jìn)風(fēng)排氣速度的要素包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容易產(chǎn)生的熱量及與換氣次數(shù)的關(guān)系，其中主要因素是實(shí)驗(yàn)內(nèi)有害物的性質(zhì)。通常規(guī)定，一般無毒的污染物的排氣速度為0.25 ~ 0.38m/s ，有毒或有危險(xiǎn)的有害物為0.4 ~ 0.5m/s, 劇毒或有少量放射性為0.5- 0.6mls .氣狀物為0.5mls.粒狀物為In/s。為了確保這樣的風(fēng)速，排風(fēng)機(jī)應(yīng)有必要的靜壓，即空氣通過通風(fēng)管道時(shí)的摩擦阻力。確定風(fēng)速時(shí)還必須注意噪音問題.通過空氣在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)以7-10m為限，超過10m將產(chǎn)生噪音。通常實(shí)驗(yàn)室的噪聲(室內(nèi)背景噪聲級(jí))限制值為70dB(A),增加管道截面積會(huì)降低風(fēng)速，也會(huì)降低噪音?？紤]到管道的經(jīng)費(fèi)和施工問題，必須慎重選擇管道及排風(fēng)機(jī)的功率。
      耐熱及耐酸堿腐蝕功能: -些通風(fēng)柜內(nèi)需要安置電爐。有的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生大量酸堿等有毒有害氣體，具有極強(qiáng)的腐蝕性，通風(fēng)柜的臺(tái)面、襯板、側(cè)板及選用的水嘴、氣嘴等都應(yīng)具有防腐功能。
      3.通風(fēng)系統(tǒng)分類
      按照動(dòng)力不同，通風(fēng)系統(tǒng)可以分為自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)，機(jī)械通風(fēng)又可以分為全面通風(fēng)和局部通風(fēng)。全面通風(fēng)是指在房間內(nèi)整體地進(jìn)行通風(fēng)換氣的一種方式。 局部通風(fēng)是指通風(fēng)的范圍控制在有害物質(zhì)形成比較集中的地方，或是工作人員經(jīng)常活動(dòng)的局部地區(qū)的通風(fēng)方式，例如通風(fēng)柜、萬向排煙罩、原子吸收罩等。
      4.實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)的基本組成
      通風(fēng)末端設(shè)備:主要包括通風(fēng)柜、萬向排煙罩、原子吸收罩、吹吸式排風(fēng)罩等。通風(fēng)管路系統(tǒng):主要有風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、風(fēng)閥、消聲器、廢氣處理塔等。5.通風(fēng)柜的主要結(jié)構(gòu)
      柜體:通風(fēng)柜的柜體可根據(jù)使用要求選擇鋼制、木制、塑料、不銹鋼等材料。
      臺(tái)面及襯板:可選用耐腐蝕、耐酸堿、耐高溫的各種材質(zhì)，進(jìn)行高溫或強(qiáng)酸堿操作的內(nèi)層板要用不銹鋼除渣、除油，靜電噴涂環(huán)氧樹脂粉末。
      活動(dòng)拉門:裝在柜體表面上的透明玻璃可使用戶遠(yuǎn)離有害的化學(xué)物質(zhì)和氣體，同時(shí)使有害氣體通向通風(fēng)柜的內(nèi)部管道。
      導(dǎo)流板:控制氣流流經(jīng)通風(fēng)柜時(shí)的形狀，減少空氣流人通風(fēng)柜時(shí)產(chǎn)生的由于方式不定造成的回流或渦流，提高使用效率，也會(huì)對(duì)噪聲及靜壓產(chǎn)生影響。
      集流環(huán):位于通風(fēng)柜的頂部，將通風(fēng)柜的氣體導(dǎo)向風(fēng)排放，其對(duì)通風(fēng)柜的效率和噪聲有著重要的影響。
調(diào)風(fēng)閥:通風(fēng)柜的附屬部件，用以調(diào)節(jié)通風(fēng)柜的排氣量以及最佳表面風(fēng)速。
其他包括水龍頭、考克閥、水杯等配件。
6.通風(fēng)管路
圓形風(fēng)管通風(fēng)效率高，但直徑不宜太大。由于北方冬季室內(nèi)外溫差較大，室外管道可選用玻璃鋼產(chǎn)品。對(duì)于一般的實(shí)驗(yàn)室，若室內(nèi)排放的氣體沒有腐蝕性，風(fēng)管可以采用鍍鋅鐵皮。
      若實(shí)驗(yàn)莖排放的廢氣有一定的腐蝕性，風(fēng)管應(yīng)采用耐腐蝕材料的PVC玻璃鋼風(fēng)管:如果通風(fēng)系統(tǒng)廢氣含強(qiáng)酸(如鹽酸、硝酸等)，通風(fēng)管道應(yīng)該選用PP材質(zhì);對(duì)于沒有或只有輕微腐蝕的實(shí)驗(yàn)室，或客戶要求，也可選用不銹鋼風(fēng)管。
      7.補(bǔ)風(fēng)
      室內(nèi)放置多臺(tái)通風(fēng)柜或房間內(nèi)環(huán)境需要時(shí)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)。補(bǔ)風(fēng)量一一般為排風(fēng)量的70% (門窗可補(bǔ)30%左右)。補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離通風(fēng)柜，以免影響實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空調(diào)、采暖系統(tǒng)，而且補(bǔ)風(fēng)還需進(jìn)行預(yù)處理，方可送人實(shí)驗(yàn)室。補(bǔ)風(fēng)的方式有多種，具體包括:通過室內(nèi)空調(diào)補(bǔ)風(fēng);在天花上放置一段風(fēng)管 與室外相連，達(dá)到自然補(bǔ)風(fēng);使用補(bǔ)風(fēng)型通風(fēng)柜;在通風(fēng)系統(tǒng)外安裝補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。
      如果故補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)房間的密閉情況確定補(bǔ)風(fēng)量，最大補(bǔ)風(fēng)量為出風(fēng)量的70%，最小為20%。主管道的風(fēng)速可設(shè)為8m/s。
      8.有害氣體輸出系統(tǒng)
      實(shí)驗(yàn)室內(nèi)往往存在許多不利于人體健康的化學(xué)物質(zhì)污染源，特別是有害氣體，將其排除非常重要。但同時(shí)能源往往會(huì)被大量的消耗，因而實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)控制系統(tǒng)的要求漸高，從早期CV (定風(fēng)量)、2-State (雙穩(wěn)態(tài)式)、VAV (變風(fēng)量)系統(tǒng)，到最新的適應(yīng)性控制系統(tǒng)一既安全， 又符合節(jié)約能源的需要?？傊?，實(shí)驗(yàn)室的最新觀念就是將整個(gè)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)作一臺(tái)排煙柜， 如何有效地控制各種進(jìn)排氣，達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的效果是至關(guān)重要的。
      實(shí)驗(yàn)室常用排風(fēng)設(shè)備主要有:通風(fēng)柜、原子吸收罩、萬向排氣罩、吸頂式排氣罩
      臺(tái)上式排氣罩等。其中通風(fēng)柜最為常見。通風(fēng)柜是安全處理有害、有毒氣體或蒸汽的通風(fēng)設(shè)備，作用是用來捕捉、密封和轉(zhuǎn)移污染物以及有害化學(xué)氣體，防止其擴(kuò)散到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。通風(fēng)柜內(nèi)的氣流是通過排風(fēng)機(jī)將實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空氣吸進(jìn)通風(fēng)柜，將通風(fēng)柜內(nèi)污染的氣體稀釋并通過排風(fēng)系統(tǒng)排到戶外后，可以達(dá)到低濃度擴(kuò)散(圖2-117、圖2-118)。萬向抽氣罩是進(jìn)行局部通風(fēng)的首選，安裝簡(jiǎn)單，定位靈活，通風(fēng)性能良好，能有效保護(hù)實(shí)驗(yàn)室工作人員的人身安全(圖2-119)。原子吸收罩主要適用于各類大型精密儀器，要求定位安裝，有設(shè)定的通風(fēng)性能參數(shù)，也是整體實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃中必須考慮的因素之一。排氣罩主要適用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，在解決這類實(shí)驗(yàn)室的整體通風(fēng)要求中，它是必|不可少的裝備之一。
9.尾氣處理
有機(jī)尾氣處理可以采用活性炭吸附。無機(jī)尾氣 處理采用水噴淋，用酸霧或堿霧來中和無機(jī)廢氣。