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1、通風(fēng)柜的功能和應(yīng)用場(chǎng)合
通風(fēng)柜主要的功能是將實(shí)驗(yàn)操作時(shí)產(chǎn)生的各種有害氣體、水蒸汽、氣味、余熱等,控制在通風(fēng)柜內(nèi)并排室外,達(dá)到為了保護(hù)使用者的安全,防止實(shí)驗(yàn)中的污染物質(zhì)向?qū)嶒?yàn)室擴(kuò)散的目的。通風(fēng)柜在各種生化和理化實(shí)驗(yàn)室中有著非常廣泛的應(yīng)用,在保護(hù)實(shí)驗(yàn)樣品的純度、保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確、維護(hù)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的清潔、改善勞動(dòng)衛(wèi)生條件和提高工作效率等方面,發(fā)揮著關(guān)重要的作用。通風(fēng)柜可用于理化實(shí)驗(yàn)室和生物實(shí)驗(yàn)室,也可以用于潔凈實(shí)驗(yàn)室,但不適用于生物安全三級(jí)和四級(jí)實(shí)驗(yàn)室。
2、通風(fēng)柜的性能
通常以3個(gè)參數(shù)衡量通風(fēng)柜的性能:捕捉效率、抑制效率和排除有害氣體的效率。良好的捕捉效率可以通過2個(gè)途徑來獲得,先是保持通風(fēng)柜開口合理的面風(fēng)速,其次是合理布置通風(fēng)柜。合理的通風(fēng)柜柜體設(shè)計(jì)以及保持通風(fēng)柜開口合理的面風(fēng)速是獲得較高抑制效率的關(guān)鍵。排除有害氣體的效率則是通過室外排放口的高度和適當(dāng)風(fēng)速來達(dá)到。
2.1設(shè)計(jì)原則
通風(fēng)柜在工作場(chǎng)所的配置數(shù)量依實(shí)驗(yàn)研究類型而定,差別較大。一般在研究所和大學(xué)的配置是,化學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室按每位研究者l臺(tái)通風(fēng)柜,生物學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室6~10位研究者共用1臺(tái)通風(fēng)柜,物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室可能整個(gè)部門設(shè)1臺(tái)通風(fēng)柜。應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室工藝要求,選擇通風(fēng)柜類型,確定通風(fēng)柜數(shù)量。綜合考慮各項(xiàng)因素,確定通風(fēng)柜排風(fēng)系統(tǒng)和補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)形式,確定通風(fēng)機(jī)房和通風(fēng)豎井的位置。應(yīng)以安全、實(shí)用、有效、經(jīng)濟(jì)為原則,使有害氣體在盡快就近排走,不污染環(huán)境和操作者,并使實(shí)驗(yàn)中的氣態(tài)污染物全部控制在通風(fēng)柜以內(nèi)。應(yīng)與工藝和建筑專業(yè)結(jié)合,合理確定通風(fēng)柜在實(shí)驗(yàn)室的位置。通風(fēng)柜應(yīng)設(shè)置在受氣流干擾少的地方,盡量遠(yuǎn)離門口、送風(fēng)口和人員頻繁往來的通道,避免無組織氣流對(duì)通風(fēng)柜排風(fēng)流場(chǎng)形成干擾;同時(shí),也應(yīng)遠(yuǎn)離精密儀器,避免通風(fēng)柜排風(fēng)影響儀器操作。根據(jù)BS7258標(biāo)準(zhǔn),通風(fēng)柜平行于穿堂風(fēng)時(shí),其前端距門邊應(yīng)保持1m的距離;通風(fēng)柜垂直于穿堂風(fēng)時(shí),其近端距門邊應(yīng)保持1m的距離,相向布置的通風(fēng)柜之間應(yīng)保持3m的凈距。應(yīng)根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書及其審批意見,以及污染氣體成分,確定需要采取的廢氣處理措施,選擇處理設(shè)備,并滿足排放口的設(shè)置要求。
排風(fēng)機(jī)選擇和布置應(yīng)考慮以下因素:
(1)先排風(fēng)機(jī)材質(zhì)應(yīng)耐腐蝕,一般應(yīng)選擇離心風(fēng)機(jī),使電動(dòng)機(jī)置于排風(fēng)氣體以外。
(2)考慮施工和今后實(shí)驗(yàn)室變化的可能性,風(fēng)機(jī)風(fēng)量和壓頭均要考慮一定的余量。
(3)為減少噪聲和振動(dòng),風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不應(yīng)高于1450r/min。
合理確定風(fēng)機(jī)安裝位置,風(fēng)機(jī)位置應(yīng)考慮以下因素:
①由于風(fēng)機(jī)的噪聲和振動(dòng),其安裝地點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離對(duì)噪聲和振動(dòng)有限制的房間,并相對(duì)集中布置;便于安裝和維護(hù)。
②風(fēng)機(jī)盡量布置在機(jī)房?jī)?nèi),尤其是在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū),既便于隔聲減振,又可防凍。
③排風(fēng)機(jī)盡量布置在靠近排放口處,如頂層或屋頂,使室內(nèi)的排風(fēng)管道保持負(fù)壓,避免漏風(fēng)對(duì)風(fēng)管穿越的其它房間產(chǎn)生不利影響。
④確定通風(fēng)柜排風(fēng)系統(tǒng)和補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)的控制方式。空調(diào)房間應(yīng)考慮房間壓力控制,并與整個(gè)實(shí)驗(yàn)樓的樓宇控制系統(tǒng)相結(jié)合。
2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.2.1面風(fēng)速的確定
目前,我國(guó)沒有標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)于通風(fēng)柜面風(fēng)速做出明確規(guī)定,工程設(shè)計(jì)通常按照設(shè)計(jì)手冊(cè)的推薦值,或者甲方和工藝要求確定。
2.2.2廢氣處理
通常理化實(shí)驗(yàn)會(huì)采用多種試劑,通風(fēng)柜的排風(fēng)中氣體成分復(fù)雜且多變,有害物濃度不高,一般能夠直接排放。只有在一些特殊情況下需要進(jìn)行排風(fēng)處理。
(1)實(shí)驗(yàn)中 使用高濃強(qiáng)酸、強(qiáng)堿時(shí),可以采用廢氣凈化塔,以酸堿中和的原理處理排風(fēng)。
(2)實(shí)驗(yàn)中使用放射性核元素時(shí),排風(fēng)應(yīng)經(jīng)過空氣過濾器處理后排放。
(3)實(shí)驗(yàn)中使用氨或?qū)嶒?yàn)產(chǎn)物含有氨、惡臭或痕量致癌物時(shí),排風(fēng)應(yīng)經(jīng)過活性炭過濾后排放。用于吸附氣態(tài)物質(zhì)時(shí)應(yīng)選擇粒狀活性炭,其四氯化碳的活性應(yīng)高于60%。
(4)通風(fēng)柜內(nèi)做標(biāo)記實(shí)驗(yàn)時(shí),排風(fēng)口應(yīng)設(shè)除碘過濾裝置。
(5)通風(fēng)柜做含汞實(shí)驗(yàn)時(shí),排風(fēng)口應(yīng)設(shè)高錳酸鉀和次氯酸鈉溶液吸收裝置或載硫活性炭吸附后排放。
2.2.3通風(fēng)柜與房間共用排風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是:
(1)通過位移傳感器直接控制變頻器,風(fēng)管內(nèi)不裝傳感器,避免了傳感器被腐蝕和污染,在較低成本下實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量控制。
(2)通過玻璃門的升降直接調(diào)整排風(fēng)量,控制簡(jiǎn)單。
(3)節(jié)能效果好,小風(fēng)量排風(fēng)時(shí)既可省電,又可減少冷、熱量損失。
(4)低速排風(fēng)時(shí),室內(nèi)外噪聲降低。
(5)通風(fēng)柜柜門半開全開時(shí)面風(fēng)速約為0.5m/s,柜門開啟高度小于300mill時(shí)面風(fēng)速約為1m/s,風(fēng)速增大。面風(fēng)速不穩(wěn)定。
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