實驗室通風(fēng)設(shè)計要點(diǎn)講解
實驗室通風(fēng)設(shè)計講究性,要考慮多方面的因素。實驗室的通風(fēng)設(shè)計有兩種:實驗用通風(fēng)柜和平時室內(nèi)通風(fēng)。通風(fēng)柜排出實驗中產(chǎn)生的有害氣體(氣味、濕氣、易燃、易爆和腐蝕性氣體)。
以前通風(fēng)柜是作為一個實驗臺的輔助教學(xué)設(shè)備,而目前中國實驗臺上可以進(jìn)行的實驗研究逐漸發(fā)展轉(zhuǎn)移學(xué)習(xí)到了通風(fēng)柜內(nèi),使用臺數(shù)的日益明顯增多,就要求通風(fēng)柜具實驗通過使用的功能,要求通風(fēng)柜具有直接排放系統(tǒng)功能、小倒流功能、隔離功能、補(bǔ)風(fēng)功能等,不只是企業(yè)提供更加舒適的工作生活環(huán)境,減少會計人員暴露在危險空氣下的可能,還要能夠保證社會工作相關(guān)人員的身體心理健康,不造成嚴(yán)重傷害。通風(fēng)柜的類別很多,包括中央實驗臺、邊臺、藥品柜、器皿柜等,這些通風(fēng)柜是實驗室設(shè)備技術(shù)中最重要的設(shè)備。但它并不是室內(nèi)的排風(fēng)裝置,實驗室還有一些平時排風(fēng)口,布置在儀器室或產(chǎn)生一種危險物質(zhì)的儀器上方。
1、分開排放
實驗室通風(fēng)系統(tǒng)的安裝原則是區(qū)分有毒和無毒排放,區(qū)分有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)排放。 根據(jù)各學(xué)院實驗室的實際情況,各實驗室的排氣系統(tǒng)基本是分開設(shè)置的,各實驗室的排氣系統(tǒng)中有少數(shù)為同一樓層同一功能室的多個并聯(lián)系統(tǒng)。
2、共用系統(tǒng)
實驗室通風(fēng)柜排風(fēng)與室內(nèi)排風(fēng)共用一套排風(fēng)系統(tǒng)(風(fēng)管和風(fēng)扇)。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為三檔(或變頻風(fēng)機(jī)) ,低速用于室內(nèi)通風(fēng)(通風(fēng)頻率見室內(nèi)設(shè)計參數(shù)) ,中速用于通風(fēng)柜排氣(1600m3/(臺 · h)) ,高速用于室內(nèi)通風(fēng)和通風(fēng)柜排氣。風(fēng)機(jī)設(shè)置在屋頂,排氣管為負(fù)壓,*避免了房間內(nèi)有害氣體的泄漏。
3、補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)
各通風(fēng)管理系統(tǒng)均配有排風(fēng)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。低速排風(fēng)時的補(bǔ)風(fēng)由室內(nèi)工作人員進(jìn)行新風(fēng)可以補(bǔ)充。通風(fēng)柜補(bǔ)風(fēng)量大,為避免出現(xiàn)大量抽用房間內(nèi)通過空氣,造成我國能源的浪費(fèi),采用了帶補(bǔ)風(fēng)的通風(fēng)柜,補(bǔ)風(fēng)由室外環(huán)境直接影響供給。補(bǔ)風(fēng)管設(shè)電動風(fēng)閥,與通風(fēng)柜排風(fēng)聯(lián)動,通風(fēng)柜排風(fēng)時抽吸室外風(fēng)補(bǔ)風(fēng)。補(bǔ)風(fēng)在柜內(nèi)循環(huán)處理后排學(xué)生排除一個室外,設(shè)計研究中大數(shù)據(jù)部分通風(fēng)柜選用了這種上部排風(fēng)和通風(fēng)柜后側(cè)補(bǔ)風(fēng)的形式。雖然在成本控制上復(fù)雜以及一些,但為今后我們使用企業(yè)提供了便利。圖2為實驗室排風(fēng)與通風(fēng)結(jié)構(gòu)示意圖。
4、速度控制
對通風(fēng)柜操作水平面的影響吸入風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行管理控制,防止產(chǎn)生有害氣體逸出。對一般采用無毒的污染物風(fēng)速控制為0.25~0.38m/s。對一般具有無毒的危險的有害物風(fēng)速控制為0.4~0.5m/s,劇毒或有少量放射性化學(xué)物質(zhì)環(huán)境風(fēng)速控制為0.5~0.6m/s。為了能夠確保建筑通風(fēng)系統(tǒng)順暢,排風(fēng)機(jī)應(yīng)有一個必要的靜壓。另外,確定排風(fēng)風(fēng)速時還必須同時注意這些噪聲主要問題,通風(fēng)設(shè)備管道內(nèi)流速以5~8m/s為限。
5、潔凈實驗室設(shè)計
1.對于要求潔凈等級的正壓實驗室,將集中處理后的回風(fēng)和新鮮空氣混入空調(diào)機(jī)組的潔凈實驗室,機(jī)組裝有中效過濾器,室內(nèi)送風(fēng)口裝有送風(fēng)口,通過調(diào)節(jié)回風(fēng)阻尼層的阻力來調(diào)節(jié)回風(fēng)量,實現(xiàn)潔凈室的正壓控制。機(jī)組的新風(fēng)入口處設(shè)有電動空氣閥,與潔凈空調(diào)機(jī)組聯(lián)鎖。潔凈實驗室的送風(fēng)量通過緩沖室壓出。緩沖室外的實驗室通常設(shè)有通風(fēng)柜及室內(nèi)排氣裝置,以配合每個房間的氣壓梯度。
2.對于有潔凈等級要求的負(fù)壓實驗室,如中國科學(xué)院寄生蟲學(xué)實驗室的細(xì)胞培養(yǎng)室,必須同時保持潔凈和負(fù)壓。進(jìn)入潔凈室的空氣量是從潔凈室排出的空氣量的70% ~ 80% ,并加裝固定風(fēng)量閥以鎖定空氣的供應(yīng)量。排氣扇與冷氣機(jī)互鎖,排氣口設(shè)有風(fēng)量閥,以符合實驗室氣壓梯度的要求。此外,與正壓實驗室不同,負(fù)壓清潔實驗室外的房間仍應(yīng)保持為清潔等級,因此剩余的20% ~ 30% 的清潔空氣調(diào)節(jié)空氣流向?qū)嶒炇逸o助室、非實驗區(qū),使空氣從區(qū)流向?qū)嶒炇覂?nèi)產(chǎn)生有害物質(zhì)的地方,不僅確保污染源不泄漏,而且確保實驗室的清潔等級。
6、排風(fēng)變頻
一些有特殊排氣要求的實驗室(例如,有藥物柜、柜的實驗室)的排氣扇配有變頻器,以實現(xiàn)24小時不間斷排氣。 而一般實驗室房間排氣為負(fù)壓,壓差約為5P。
7、防腐功能
有的自然通風(fēng)柜內(nèi)需要進(jìn)行安置電爐,有的學(xué)生實驗過程中產(chǎn)生的大量酸堿有害有毒氣體通過具有能力的腐蝕性,通風(fēng)柜的臺面、襯板、側(cè)板都應(yīng)發(fā)展具有一定防腐系統(tǒng)功能。使用硫酸、硝酸、氫氟酸等強(qiáng)酸的場合,還要求通風(fēng)柜的整體結(jié)構(gòu)材料我們必須防酸堿,須采用不銹鋼或玻璃鋼材料設(shè)計制造。風(fēng)柜內(nèi)襯板材質(zhì)可以采用環(huán)氧樹脂板。
8、噪聲限值
在實驗室,噪聲限值為50dB,可通過增加管道截面尺寸來降低噪聲,考慮到成本和管道結(jié)構(gòu),大部分風(fēng)量為1600m3/h,試驗室管道,一般排風(fēng)要求的豎井截面尺寸為350 × 400mm。
9、凈化處理
實驗室產(chǎn)生的有毒和酸堿性腐蝕性氣體會污染環(huán)境。在排放到大氣中之前,采取吸收、過濾等措施,根據(jù)氣體成分對其進(jìn)行凈化,使廢氣中的有害成分低于環(huán)境保護(hù)和衛(wèi)生要求。例如,動物房屋經(jīng)過粗、中等效果的氣體過濾器,直接進(jìn)入大氣,出口應(yīng)在頂部以上3米以上。