通风柜是实验室中非常重要的通风设备,在实验室建造中,它是必不可少的,作为实验室中主要的通风设备,能将实验室的废气排出室外,为实验室提供良好的环境。
近年来,考虑到实验环境的改善,在试验台上进行的实验逐渐转移到了烟罩上,这就要求烟罩应具有最适合设备使用的功能。尤其在大多数新建的实验室中,空调是必需的,所以在建筑的初始设计阶段,通风柜的数量应该包括在空调系统规划中。由于呼吸机在生化实验室中占有非常重要的地位,从改善实验室环境、改善劳动卫生条件、提高工作效率等方面看,通风柜的数量急剧增加。
实验室通风柜是实验楼室内排气系统的终端设备。主要目的是将污染物的操作限制在其内阁。污染物可以在室外泵送,就像厕所里的水一样,因为室内空气被抽走,所以在实验室里它也起到清新旧空气的作用。如果通风柜和新鲜空气出口布置合理,则相当于将旧室内空气净化到排气罩中的清洁效果。这两个功能都是实验室要求的。烟罩属于污染源一线运行的负压设备,是实验室防护的第一道防线。化学污染物能否保证不逸出非常重要。辅助通风柜是以节能为主要考虑的通风柜,为了减少室内空气被抽出,将空气从室外引入柜内或柜前,然后通过通风柜抽出。大多数辅助通风柜的设计原则是70%使用辅助空气,30%来自室内。然而,由于缺乏实时检测手段,这两个百分比是理想的值。
实验室通风柜有许多类型。常见的通风机可分为全钢、不锈钢、PP等,其台面直接与实验样品接触,通常由环氧树脂板、实心理化板、不锈钢板、PVC、陶瓷等材料组成。全钢通风柜一般适用于实验室,比较常见。PP通风柜一般适用于化学实验室,耐酸碱较好。FRP通风柜具有较强的耐腐蚀性:FRP具有广泛的耐腐蚀性,适用于酸碱气体。有毒有害气体和有机溶剂气体,以及产生粉尘的操作位置和场合。对于洁净度要求较高的实验室,建议采用无尘、易清洗、防腐蚀、酸碱保护效果好的不锈钢通风柜。
实验室通风柜排风及补风系统运行及控制方案
1. 通风柜方案
1~12层的普通实验室采用旁通型定风量通风柜(有特殊要求的除外),13~14层的理化实验室采用旁通型定风量通风柜和变风量通风柜,具体配置详见设计图纸。通风柜应满足国家相关规范及标准要求,且均应配置传感器及控制器(根据监测的面风速调节对应的变风量阀开度)。
2. 1~12层普通实验室通风柜系统控制
平时关闭通风柜排风及补风系统上的电动密闭阀(EVD)。当使用通风柜时,通过通风柜上的手动开关联锁开启排风及补风系统电动密闭阀,由定风量阀控制排风量恒定;当通风柜面窗不开启时,排风从旁通口进入不应有噪声。
3. 13~14层普通实验室通风柜系统控制
(1)单个通风柜实验室:采用旁通型通风柜,送、排风系统中采用双稳态定风量调节方式来实现通风柜工作状态和空闲状态下两个不同风量值间的切换。当实验室有人且通风柜不使用时,密闭阀EVD开启,双稳态定风量阀CVD2处于低档状态,满足室内换气次数不小于6次/h的要求;当实验室有人使用通风柜时,密闭阀EVD开启状态不变,双稳态定风量阀CVD2处于高档状态,满足通风柜的排风量要求;当室内无人时,手动关闭密闭阀EVD,节约能源。
(2)多个通风柜实验室:采用旁通型通风柜和变风量通风柜,送、排风系统中采用双稳态定风量调节方式和变风量调节方式来实现通风柜工作状态和空闲状态下风量值间的切换。当实验室有人且通风柜不使用时,密闭阀EVD开启,双稳态定风量阀CVD2处于低档状态,满足室内换气次数不小于6次/h的要求。当实验室有人使用通风柜时,密闭阀EVD开启状态不变,如使用旁通型通风柜,则双稳态定风量阀CVD2处于高档状态,满足通风柜的排风量要求;如使用变风量通风柜,则其对应的变风量阀VVD根据面风速调节排风量及补风量,双稳态定风量阀CVD2处于低档状态不变。当室内无人时,手动关闭密闭阀EVD,节约能源。
4. 风机系统控制
任何一个通风柜开启则联锁开启对应的屋顶送排风机,无通风柜开启或使用时则风机延时停止运行。风机采用管道静压变频控制,控制器持续监测管道内的静压,通过调节风机转速来恒定静压,保证多台通风柜开启时的风压。
5. 其他
在系统运行时排风系统先于送风系统启动,关闭时则与之相反,系统运行中,当室内气流受到干扰。室内压差与系统设定压差值发生偏差时,送、排风系统中的变风量调节阀会迅速启动,自行调节到合适的开启度,再次平衡系统压力,对实验室内压差进行精确控制;设在排风柜上的变风量阀能使排风柜面板前的面风速在面板开启到任意状态时保持稳定在安全值范围内。