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實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)是實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)中不可缺少的一個組成部分。為了使實(shí)驗(yàn)室工作人員不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學(xué)物質(zhì)和有機(jī)體、實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)有良好的通風(fēng)。為阻止一些蒸氣、氣體和微粒(煙霧、煤煙、灰塵和氣懸體)的吸收,污染物質(zhì)須用通風(fēng)柜、通風(fēng)罩或局部通風(fēng)的方法除去。結(jié)構(gòu)

下柜采用實(shí)驗(yàn)邊臺樣式,上面有臺面,下面是柜體。臺面可安裝小水杯和龍頭。

通風(fēng)柜的材料由多種的,全鋼、鋼木、全木、鋁木、塑鋼、PVC結(jié)構(gòu)等,其臺面是直接與實(shí)驗(yàn)樣品接觸的地方,通常由環(huán)氧樹脂板、實(shí)芯理化板,不銹鋼板,PVC,陶瓷等材料組成。

舊式通風(fēng)柜多用木材制成,但現(xiàn)代多為涂有環(huán)氧樹脂的鋼材制造。常見柜寬為1200、1500、1800和2000毫米幾個規(guī)格,深700-900毫米,高1900-2400毫米�？晒�1-3個人同時使用。 通風(fēng)柜一般靠墻安裝。

前方中間為可上下移動的透明門(多為玻璃),開啟高度一般為100-550毫米。門后為實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的工作面,有水管、下水道、電源、真空泵、氣路管線等實(shí)驗(yàn)需要的連接,上有帶保護(hù)罩的燈照明。空氣由柜內(nèi)前上方的排風(fēng)扇抽走后,或經(jīng)管道引到別處(稱為全通風(fēng)),或經(jīng)過濾重新循環(huán)使用(成為無管通風(fēng))。

多數(shù)通風(fēng)柜在(1)排氣量過小(2)前方玻璃門開啟過大的時候會發(fā)出警報,提醒操作者注意。內(nèi)部的排風(fēng)扇速度和燈都有開關(guān)可調(diào)。

使用的時候人站或坐于柜前,將玻璃門盡量放低,手通過門下伸進(jìn)柜內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由于排風(fēng)扇通過開啟的門向內(nèi)抽氣,在正常情況下有害氣體不會大量溢出。

①項(xiàng)抽式通風(fēng)柜:這種通風(fēng)柜的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便,適合有熱量產(chǎn)生的場合。

②狹縫式通風(fēng)柜:狹縫式通風(fēng)柜是在其頂部和后側(cè)設(shè)有排風(fēng)狹縫,對各種不同工況都能獲得良好的效果。但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,制作也較麻煩。

③旁通式通風(fēng)柜:當(dāng)實(shí)驗(yàn)室考慮幅度通風(fēng)柜排除室內(nèi)空氣時,采用這種通風(fēng)柜比較理想,因?yàn)楫?dāng)柜門全閉時并不影響室內(nèi)的換氣量。

④補(bǔ)風(fēng)式通風(fēng)柜:對于有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室或潔凈實(shí)驗(yàn)室,采用這種通風(fēng)柜是很理想的,既節(jié)省了能量,又不影響室內(nèi)的氣流組織。

⑤自然通風(fēng)式通風(fēng)柜:優(yōu)點(diǎn)是不耗電;能日夜連續(xù)換氣(經(jīng)實(shí)測室內(nèi)換氣可達(dá)6次/h),有利于室內(nèi)換氣;無噪聲和振動;由于沒有機(jī)械設(shè)備,容易保養(yǎng);構(gòu)造簡單,造價低廉。但它的使用受一定條件限制,凡毒性較高和不產(chǎn)生熱量的實(shí)驗(yàn),都不宜采用,有的房間,在夏季也不宜使用。

按排風(fēng)方式分類

分為上部排風(fēng)式、下部排風(fēng)式和上下同時排風(fēng)式三類。為保證工作區(qū)風(fēng)速均勻,對于冷過程的通風(fēng)柜應(yīng)采用下部排風(fēng)式,對于熱過程的通風(fēng)柜采用上部排風(fēng)式,對于發(fā)熱量不穩(wěn)定的過程,可在上下均設(shè)排風(fēng)口隨柜內(nèi)發(fā)熱量的變化調(diào)節(jié)上下排風(fēng)量的比例,從而得到均勻的風(fēng)速。

按進(jìn)風(fēng)方式分類

全排風(fēng)式通風(fēng)柜:通過室內(nèi)進(jìn)風(fēng)在柜內(nèi)循環(huán)后排出室外稱為全排風(fēng)式,這是應(yīng)用非常廣泛的一種類型。

補(bǔ)風(fēng)式通風(fēng)柜:當(dāng)通風(fēng)柜設(shè)置于采暖或?qū)�溫濕度有控制要求房間時,為節(jié)省采暖,空調(diào)能耗,采用從室外取補(bǔ)給風(fēng)在柜內(nèi)循環(huán)后排出室外的方式稱為補(bǔ)風(fēng)式通風(fēng)柜。

變風(fēng)量式通風(fēng)柜:普通的定風(fēng)量系統(tǒng)需要人工調(diào)整固定葉片的風(fēng)閥,調(diào)節(jié)通風(fēng)柜的排風(fēng)量,當(dāng)調(diào)節(jié)閥門到某一角度時達(dá)到希望的面風(fēng)速。變風(fēng)量控制是通過調(diào)節(jié)閥門的傳感器改變風(fēng)量達(dá)到給定的面風(fēng)速

按使用狀態(tài)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(jù)不同實(shí)驗(yàn)使用需要而設(shè)計(jì)的對放射性實(shí)驗(yàn)的、對合成實(shí)驗(yàn)的,對過氯酸實(shí)驗(yàn)的專用通風(fēng)柜。

按照有無外接管道分類

可分為外排型通風(fēng)柜和無管道通風(fēng)柜。外排型通風(fēng)柜是將實(shí)驗(yàn)操作時產(chǎn)生的有毒有害氣體通過外接管道直接抽出室外。

通風(fēng)柜的功能中最主要的是排氣功能,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,實(shí)驗(yàn)操作時產(chǎn)生各種有害氣體、臭氣、濕氣以及易燃、易爆、腐蝕性物質(zhì),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,在污染源附近要使用通風(fēng)柜,以往通風(fēng)柜使用臺數(shù)較少,只在特別有害且危險的氣體及產(chǎn)生大量熱的實(shí)驗(yàn)中使用。通風(fēng)柜只擔(dān)負(fù)實(shí)驗(yàn)臺的輔助功能�？紤]到改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境,在實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)逐漸轉(zhuǎn)移到通風(fēng)柜內(nèi),這就要求在通風(fēng)柜里要有最適于設(shè)備使用的功能。特別是大多新建的實(shí)驗(yàn)室都要求有空調(diào),因此在建筑的初步設(shè)計(jì)階段就要將通風(fēng)柜的使用臺數(shù)納入空調(diào)系統(tǒng)的計(jì)劃。由于通風(fēng)柜在生化實(shí)驗(yàn)室中占有非常重要的位置,從改善實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、改善勞動衛(wèi)生條件,提高工作效率等方面考慮,通風(fēng)柜的使用臺數(shù)飛躍地增加。隨之而來的是通風(fēng)管道,配管、配線、排風(fēng)等都成為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要課題。

使用通風(fēng)柜的最大目的是排出實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有害氣體,保護(hù)實(shí)驗(yàn)人員的健康,也就是說要有高度的安全性和優(yōu)越的操作性,這就要求通風(fēng)柜應(yīng)具有如下功能:

1、釋放功能:應(yīng)具備將通風(fēng)柜內(nèi)部產(chǎn)生的有害氣體用吸收柜外氣體的方式,使其稀釋后排除室外的機(jī)構(gòu)。

2、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),一臺通風(fēng)柜與一臺通風(fēng)機(jī)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連,通風(fēng)機(jī)盡可能安裝在管道的末端(或?qū)禹斕?。

3、隔離功能:在通風(fēng)柜前面應(yīng)具用不滑動的玻璃視窗將通風(fēng)柜內(nèi)外進(jìn)行分隔。

4、補(bǔ)充功能:應(yīng)具有在排出有害氣體時,從通風(fēng)柜外吸入空氣的通道或替代裝置。

5、控制風(fēng)速功能:為防止通風(fēng)柜內(nèi)有害氣體逸出,需要有一定的吸入速度。決定通風(fēng)柜進(jìn)風(fēng)的吸入速度的要素有:實(shí)驗(yàn)內(nèi)容產(chǎn)生的熱量及與換氣次數(shù)的關(guān)系。其中主要的是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和有害物的性質(zhì)。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,通風(fēng)柜的面風(fēng)速為0.5 m/s±10% 。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)管道時的摩擦阻力。確定風(fēng)速時還必須注意噪音問題,通過空氣在管道內(nèi)流動時以7―10m為限,超過10m將產(chǎn)生噪音,通常實(shí)驗(yàn)室的(室內(nèi)背景噪聲級)噪聲限制值為70dBA,增加管道裁面積會降低風(fēng)速(6) 耐熱及耐酸堿腐蝕功能:通風(fēng)柜內(nèi)有的要安置電爐,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)柜的臺面,襯板、側(cè)板及選用的水咀、氣咀等都應(yīng)具有防腐功能。在半導(dǎo)體行業(yè)或腐蝕性實(shí)驗(yàn)中使用硫酸、硝酸、氫氟酸等強(qiáng)酸的場合還要求通風(fēng)柜的整體材料必須防酸堿,通常采用不銹鋼、PVC或pp材料制造。

安全性是通風(fēng)柜追求的最大使命,實(shí)驗(yàn)室使用通風(fēng)柜就是要保證使用者的安全及防止對周圍環(huán)境的污染。

1、 采用獨(dú)縫式排風(fēng)結(jié)構(gòu)、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(zhuǎn)的,從面保證有效地的進(jìn)氣。

3、 設(shè)置視窗防落銷,萬一鋼絲繩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(xiàn)傷人意外。

5、 通風(fēng)柜上部設(shè)置通風(fēng)孔,即使玻璃視窗關(guān)閉也能進(jìn)入空氣,避免產(chǎn)生更大負(fù)壓。

6、 通風(fēng)柜殼體選用金屬材料,防火不燃。內(nèi)腔選用抗倍特板,不銹鋼板等阻燃或不燃材料,臺面選用實(shí)芯理化板或不銹鋼板防酸堿、耐熱、阻燃。

7、 玻璃視窗有效高度800mm,內(nèi)腔1200mm,臺面高度800mm,符合人體工程學(xué),便于操作,使用空間大,提高安全性。

◆在實(shí)驗(yàn)開始以前,必須確認(rèn)通風(fēng)柜應(yīng)該處于運(yùn)行狀態(tài),才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

◆實(shí)驗(yàn)結(jié)束前至少還要繼續(xù)運(yùn)行5分鐘以上才可關(guān)閉通風(fēng)機(jī),以排出管道內(nèi)的殘留氣體。也可考慮安裝排風(fēng)時間延時器,確保通風(fēng)機(jī)延遲運(yùn)行。

◆ 實(shí)驗(yàn)時,在距玻璃視窗150mm內(nèi)不要放任何設(shè)備,大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備要有充足的空間,不應(yīng)影響空氣的流動,前面視窗盡量要關(guān)閉使用。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中通風(fēng)柜的使用率很高,如何選擇合適,合理的通風(fēng)柜安裝位置,需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來選擇通風(fēng)柜的類型,材質(zhì)、形狀等,通風(fēng)都要考慮。 當(dāng)使用有機(jī)物或其他特殊試劑實(shí)驗(yàn)時,要充分考慮其控制風(fēng)速。熱源:當(dāng)使用帶熱源的設(shè)備時,其熱量超過2000大卡/小時時要考慮排出熱量所需的通風(fēng)量從而確定風(fēng)機(jī)的功率。有放射性物質(zhì)或過氯酸等實(shí)驗(yàn)時:要選用專用的通風(fēng)柜,其進(jìn)風(fēng)風(fēng)速必須設(shè)定大于0.5m/s。使用大型設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時:要考慮內(nèi)部的有效尺寸,為排風(fēng)留出必要的空間。

材質(zhì):在使用特殊酸類實(shí)驗(yàn)時,要考慮通風(fēng)柜的材質(zhì),例如半導(dǎo)體行業(yè),腐蝕行業(yè)等必須要用防腐蝕的材料制造。

外形尺寸:根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇其外形尺寸,體積太大造成浪廢,過小影響使用。

環(huán)境保護(hù):排出的有害氣體如果必須確保在低于國家環(huán)保要求如果超過國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)安裝相應(yīng)的凈化裝置。

在通風(fēng)柜安裝位置應(yīng)該避免面向道路及人員通過頻繁的場地(避免傷害),遠(yuǎn)離堵塞窗戶及通風(fēng)采光不利的地方,避免遮擋出入口影響門的開關(guān)的地方,避免對置和放置在拐角墻壁處。盡量靠近靠窗的位置很便于排風(fēng)。

在現(xiàn)代化的研究實(shí)驗(yàn)室里,先進(jìn)的科學(xué)儀器,完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境是提升科技水平,促進(jìn)科研成果的必要條件。以人為本,確保安全,提高效率是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的最大使命。通風(fēng)柜作為生化實(shí)驗(yàn)室里重要的實(shí)驗(yàn)設(shè)施有舉足輕重的作用,因此必須認(rèn)真的選擇滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的通風(fēng)柜。怱視通風(fēng)柜的功能性與安全性,單位純片面壓低造價而安裝的通風(fēng)柜如果造成的危害,其后果不堪設(shè)想,應(yīng)該引起人們足夠的重視。實(shí)驗(yàn)室工作環(huán)境防患遠(yuǎn)重于治患。

實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜使用效果的好壞,除了正確地設(shè)計(jì)之外,還與合理地使用和保養(yǎng)有很大的關(guān)系,因此應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

1、在實(shí)驗(yàn)過程中,產(chǎn)生有害物的實(shí)驗(yàn)裝置,應(yīng)放在通風(fēng)柜內(nèi)柜操作口大于150MM的地方,防止有害物質(zhì)溢出;

(2、通風(fēng)柜的實(shí)驗(yàn)裝置不應(yīng)遮擋排風(fēng)狹縫;

3、實(shí)驗(yàn)完畢后,不應(yīng)立即關(guān)閉風(fēng)機(jī),須待3~5分鐘后才關(guān)閉;

4、通風(fēng)柜不應(yīng)作貯藏柜使用;

5、通風(fēng)柜內(nèi)部應(yīng)經(jīng)常保持柜內(nèi)表面光潔與密閉,要定期徹底地清理與打掃,如有損壞,須及時檢修;

6、通風(fēng)機(jī)、風(fēng)管及有關(guān)附件,都應(yīng)定期檢修。

7、每隔一段時間,須對通風(fēng)柜進(jìn)行一次測定和調(diào)整;使通風(fēng)柜在設(shè)計(jì)情況下運(yùn)行;

8、通風(fēng)柜內(nèi)溫度,如瓦數(shù)大的電爐應(yīng)墊塊墊板,不宜長時間存放開啟,以免影響風(fēng)柜的使用。