實驗室建設通風柜的特點及功能

一、通風柜概念

通風柜是實驗室中最常用的一種局部排風設備，種類繁多，由于其結(jié)構不同，使用的條件不同，其排風效果也不相同。通風柜的性能好環(huán)，主要取決于通過通風柜空氣移動的速度。

通風柜

二、通風柜分類方法

（1）通風柜按照排風方式分類：

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

（2）通風柜按照進風方式分類:

全排風式通風柜:通過室內(nèi)進風在柜內(nèi)循環(huán)后排出室外稱為全排風式，這是應用非常廣泛的一種類型。

補風式通風柜:當通風柜設置于采暖或?qū)貪穸扔锌刂埔蠓块g時，為節(jié)省采暖，空調(diào)能耗，采用從室外取補給風在柜內(nèi)循環(huán)后排出室外的方式稱為補風式通風柜。

變風量式通風柜:普通的定風量系統(tǒng)需要人工調(diào)整固定葉片的風閥，調(diào)節(jié)通風柜的排風量，當調(diào)節(jié)閥門到某一角度時達到希望的面風速。變風量控制是通過調(diào)節(jié)閥門的傳感器改變風量達到給定的面風速，當然標準式成本低、變風量成本高，適用于要求精度高的場合。

（3）通風柜按照使用狀態(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)不同實驗使用需要而設計的對放射性實驗的、對合成實驗的，對過氯酸實驗的專用通風柜。

通風柜

三、主要功能

通風柜的功能中最主要的是排氣功能，在化學實驗室中，實驗操作時產(chǎn)生各種有害氣體、臭氣、濕氣以及易燃、易爆、腐蝕性物質(zhì)，為了保護使用者的安全，防止實驗中的污染物質(zhì)向?qū)嶒炇覕U散，在污染源附近要使用通風柜，以往通風柜使用臺數(shù)較少，只在特別有害且危險的氣體及產(chǎn)生大量熱的實驗中使用。通風柜只擔負實驗臺的輔助功能?？紤]到改善實驗環(huán)境，在實驗臺上進行的實驗逐漸轉(zhuǎn)移到通風柜內(nèi)，這就要求在通風柜里要有最適于設備使用的功能。特別是大多新建的實驗室都要求有空調(diào)，因此在建筑的初步設計階段就要將通風柜的使用臺數(shù)納入空調(diào)系統(tǒng)的計劃。由于通風柜在生化實驗室中占有非常重要的位置，從改善實驗室環(huán)境、改善勞動衛(wèi)生條件，提高工作效率等方面考慮，通風柜的使用臺數(shù)飛躍地增加。隨之而來的是通風管道，配管、配線、排風等都成為實驗室建設的重要課題。

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

(1) 釋放功能：應具備將通風柜內(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構。

(2) 不倒流功能：應具有在通風柜內(nèi)部由排風機產(chǎn)生的氣流將有害氣 體從通風柜內(nèi)部不反向流進室內(nèi)的功能。為確保這一功能的實現(xiàn)，一臺通風柜與一臺通風機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聯(lián)，通風機盡可能安裝在管道的末端(或?qū)禹斕?。

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

(4) 補充功能：應具有在排出有害氣體時，從通風柜外吸入空氣的通道或替代裝置。

(5) 控制風速功能：為防止通風柜內(nèi)有害氣體逸出，需要有一定的吸入速度。決定通風柜進風的吸入速度的要素有：實驗內(nèi)容產(chǎn)生的熱量及與換氣次數(shù)的關系。其中主要的是實驗內(nèi)容和有害物的性質(zhì)。通常規(guī)定，一般無毒的污染物為0.25―0.38m/s ，有毒或有危險的有害物為0.4―0.5 m/s ，劇毒或有少量放射性為0.5―0.6m/s ,氣狀物為0.5m/s ,粒狀物為1m/s 。為了確保這樣的風速,排風機應有必要的靜壓,即空氣通過通風管道時的摩擦阻力。確定風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,通常實驗室的(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速,也就降低噪音,考慮到管道的經(jīng)費和施工問題,必須慎重選擇管道及排風機的功率。

(6) 耐熱及耐酸堿腐蝕功能：通風柜內(nèi)有的要安置電爐，有的實驗產(chǎn)生大量酸堿等有毒有害氣體具有極強的腐蝕性。通風柜的臺面，襯板、側(cè)板及選用的水咀、氣咀等都應具有防腐功能。在半導體行業(yè)或腐蝕性實驗中使用硫酸、硝酸、氫氟酸等強酸的場合還要求通風柜的整體材料必須防酸堿，須采用不銹鋼或PVC材料制造。

通風柜

類別

通風柜按照使用狀態(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)不同實驗使用需要而設計的對放射性實驗的、對合成實驗的，對過氯酸實驗的專用通風柜。

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

這些安全性主要體現(xiàn)在

1、 采用獨縫式排風結(jié)構、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氣。

3、 設置視窗防落銷，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、 通風柜上部設置通風孔，即使玻璃視窗關閉也能進入空氣，避免產(chǎn)生更大負壓。

6、 通風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，便于操作，使用空間大，提高安全性。

8、 水咀、氣咀在柜外設遠距離操作手把，比直接用手操作更方便安全。

通風柜

通風柜在使用時也必須注意安全

◆在實驗開始以前，必須確認通風柜應該處于運行狀態(tài)，才能進行實驗操作。

◆實驗結(jié)束前至少還要繼續(xù)運行5分鐘以上才可關閉通風機，以排出管道內(nèi)的殘留氣體。也可考慮安裝排風時間延時器，確保通風機延遲運行。

◆ 實驗時，在距玻璃視窗150mm內(nèi)不要放任何設備，大型實驗設備要有充足的空間，不應影響空氣的流動，前面視窗盡量要關閉使用。