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實驗室通風柜的排風方式
分類:熱點專題 作者:acmelab 發布時間:2023-05-22 15:24:32

   隨著科學技術的發展,實驗室通風柜廣泛應用于科學研究機構、高等學校及各類實驗室。實驗室通風柜的排風量通常采用控制風速法來確定。
   由空氣流動理論我們知道,吸氣流速度衰減很快,要想保證整個操作口有一定的控制風速,避免柜內有害物逸入室內,則需要很大的動力消耗。另外,實驗室通風柜排走的風很大,且排走的都是室內空氣,在空調房間就會造成很大的冷盆損失,冬季會造成很大的熱盆損失。出于節能的需要,人們提出了不少節能措施,如補風型實驗室通風柜、變風實驗室通風柜、氣幕式實驗室通風柜,這些措施雖然有一定的節能效果,但這些措施或多或少也存在一些問題,下面我們就這些節能措施的特點及存在的問題分別論述。

   

   第一、補風型實驗室通風柜:
   補風型實驗室通風柜的特點是在實驗室通風柜的前上方設有送風口,占總排風70%左右的空氣從這里送出,當柜門開啟時,送風氣流在操作口處形成風幕,阻擋有害氣體外逸,同時只有30%左右的空氣由室內補充。當柜門關閉時,占總排風70%左右的空氣直接送至柜內,同柜內有害物一起排走。這種實驗室通風柜既不影響室內的氣流,也不受室內氣流的影響,由于排走的室內空氣較少,對采晚空調房間,有利于節能。但盡管補風型實驗室通風柜有以上特點。,但其也存在以下問題:
   1、由于補風型實驗室通風柜增加了一個送風系統,初投資增大,所需要的動力消耗也增大,即運行費用增大,因此在使用補風型實驗室通風柜時,應該對整個系統的回收期進行評估。另外,送風系統的設計要合理,否則補風型的節能效果會大大降低。
   2、補風型實驗室通風柜的節能,歸因于使用不加熱送風,這會降低室內空氣溫濕條件。另外,在冬季采用室外送風,會給人體帶來不舒適感,使操作者的安全性下降,如果送風在冬季實行加熱的話,則送風溫度應比室溫要高一點,這個要求使節能的可能性大大降低。很多補風型實驗室通風柜的運行結果并不節能,有的系統甚至比傳統的實驗室通風柜耗能還有所增加。
   3、送風口的送風速度太大,會產生文丘里效應,從而把有害物誘導至工作區。
   第二、變風實驗室通風柜:
   變風最實驗室通風柜排風系統的核心是控制系統,目前,變風最排風控制系統改變通過實驗室通風柜操作口的氣流流量有電動和氣動多種方法,這些方法保證操作口高度變化時,操作口仍有一定的控料風速。目前,人們采用的兩個主要控制方法是風速自動檢側法和實驗室通風柜柜門位置自動檢側法。但變風量實驗室通風柜系統中的速度傳感器是一個很重要的元件,為了保證其測量的精確性,一般要進行溫度補償以保證其在實驗室溫度范圍內可靠的測量。另外在選用速度傳感器時,還要考慮其耐用性以及對速度變化反應是否迅速等問題。由以上介紹我們可以看出,變風量實驗室通風柜排風系統的核心是變風量控制系統,但這套系統的造價是較高的。據國外一些系統的運行情況看,其造價回收期在2-7.5年以上。另外,要想保證節能效果,操作人員的配合是至關重要的。
   第三、氣幕式通風拒:
   由于射流的能量密度高,速度衰減慢,因此,為了克服傳統實驗室通風柜存在的問題,有人設計了一種帶有送風口的實驗室通風柜,送風口中心線和操作口外緣在一個垂直線上,通過送風口送出的射流(氣幕)來封閉實驗室通風柜操作口,把有害物控制在實驗室通風柜內,并同有害物一起排走。這種帶有送風口的實驗室通風柜被稱為氣幕式實驗室通風柜。其實氣幕式實驗室通風柜送排風系統就是我們熟知的吹吸式通風系統。其特點是通過送風系統把少量室外空氣或室內空氣通過條縫型送風口送出,用排風機從實驗室通風柜排風,這時實驗室通風柜內必呈現負壓狀態,這樣射流兩側就存在一壓差△P,射流在這一壓差△P的作用下發生偏轉,當送排風比例適當時,射流正好把實驗室通風柜操作口完全封閉。

1、實驗室的補風zui傳統的方式就是整體補風,利用吸頂式風口或者風柱進行補風,主要是調節室內外壓差,保證補充足夠的新風。如果是室內負壓的情況,則對補風要求不高,根據對負壓值的要求,一 般補風部分比例占排風量的50~80%,低于50%則補風效果不好且負壓過大,高于80%可能會影響負壓穩定性。室內正壓的話,個人認為補風量不低于120%。
2、另外一種方式就是朋友們討論的補風型通風柜?,F在國內普遍認為補風型通風柜不好,主要是在氣流設計上缺陷比較多,有時候風量控制的還很好,但是開啟通風柜時容易造成亂流,反而使操作人員暴露在危險之中。因為之前專門為客戶設計過補風型的通風柜,做了不少類似實驗,所以個人認為,在通風柜內部進行補風,比較難以實現,而且造成亂流的幾率也比較大,除非對柜體內部結構進行全新的設計。
   我們在設計時,將補風口放在通風柜外面,試圖在通風柜玻璃門上面做補風口,這樣氣流從上面向下,經過操作面到通風柜內部,再由風機抽出去,這樣氣流很順,排風效果也非常好。不好的是,如果補風比較多,人在補風口下工作會很不舒服,還有人說到通風實驗室的溫度控制問題,艾科美在對常規實驗室(對溫度無要求)進行設計時,如果排風(補風)量比較大,一般不建議安裝空調;如果是對溫度有要求,則對通風系統進行回風設計,這樣對空調要求比較高,加裝潔凈過濾風口(參照恒溫恒濕實驗室設計)。


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