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文章jian介:shiyan室通风柜xi统设计应用, 1 通风柜degong能和应用chang合    通风柜zuizhu要degong能shi,将shiyan操作时chan生de各种有害qiti、水蒸汽、qi味、余re等,控制在通风柜内并排至室外,da到wei了保护使用者de安全

1 通风柜degong能和应用chang合

   通风柜zuizhu要degong能shi,将shiyan操作时chan生de各种有害qiti、水蒸汽、qi味、余re等,控制在通风柜内并排至室外,da到wei了保护使用者de安全,防止shiyan中de污染物质xiangshiyan室kuo散demude。通风柜在各种生化和理化shiyan室中有着fei常广泛de应用,在保护shiyan样品de纯du、保证shiyan结guode准确、维护shiyan室环境de清洁、改善劳动卫生tiao件和提高工作xiao聅hi萬ang面,发挥着至关重要de作用。通风柜可用于理化shiyan蕐e蜕飐hiyan室,ye可yi用于洁净shiyan室,但不适用于生物安全三级和si级shiyan室。

2 guo内外关于通风柜de标准

   guo外关于通风柜de标准zhu要有:德guo标准D IN 1 2 92 7 (1 99 0 年),法guo标准 N FX 15 -2 11(1996 年),英guo标准 BS7989:2001(2001 年),澳大利亚标准AS/NZS2243.9:2003(2003 年),meiguo标准ANSI/AIHAZ9-5:2003(2003)和SEFA-9。我guo关于通风柜de标准dushi行襠ang曜迹黭uo:《排风柜》JB/T6412-1999,《shiyan室变风量排风柜》JG/T222-2007,《无风guan自净xing排风柜》(报审稿)JB/Txxxx-2011。

3 通风柜de性能

   通常yi3ge参数衡量通风柜de性能:捕捉xiao率、抑制xiao率和排除有害qitidexiao率。

   良好de捕捉xiao率可yi通过2ge途径来获de,首xianshi保持通风柜开口合理de面风速,其次shi合理布置通风柜。

   合理de通风柜柜ti设计yi及保持通风柜开口合理de面风速shi获de较高抑制xiao率de关键。

   排除有害qitidexiao率则shi通过室外排放口de高du和蕇hi狈缢倮磀a到。

3.1 设计原则

   通风柜在工作chang所de配置数量依shiyan研究类xing而ding,差别较大。襤ua阍谘芯克痛笱e配置shi,化学研究shiyan室按每位研究者1 台通风柜,生物学研究shiyan室 6~10 位研究者共用 1 台通风柜,物理学shiyan室可能zhengge部门设1 台通风柜。应gen据shiyan性质和shiyan室工yi要求,xuan择通风柜类xing,确ding通风柜数量。综合考虑各项因素,确ding通风柜排风xi统和bu风xi统形式,确ding通风机房和通风竖井de位置。

   应yi安全、shi用、有xiao、经济wei原则,使有害qiti在尽快就近排走,不至污染环境和操作者,并使shiyan中deqi态污染物全部控制在通风柜yi内。

   应与工yi和建筑专业结合,合理确ding通风柜在shiyan室de位置。通风柜应设置在受qi流干扰shaodedifang,尽量远离门口、送风口和人员频繁往来de通道,避免无zu织qi流对通风柜排风流chang形成干扰;同时,ye应远离精密仪器,避免通风柜排风影响仪器操作。gen据 BS7258 标准,通风柜平行于穿堂风时,其qian端距门边应保持 1m de距离;通风柜垂直于穿堂风时,其近端距门边应保持1mde距离,相xiang布置de通风柜之jian应保持 3m de净距。

   应gen据建设项mu环境影响评jia报告书及其审piyi见,yi及污染qiti成分,确ding需要cai取defeiqi处理措施,xuan择处理设备,并满zu排放口de设置要求。例如,法guo标准XPX15-203要求排放口至shao高出房顶 3 muan蛘咧羢haoshi建筑高dude 125%。我guou玤uomin用建筑工程设计技术措施ao盏 ·动力 》规ding:查措施。

   合理布置风guan,尽量缩duanguan道长du,jianshao风guan阻力,jiang低风机gong率和噪声。由于shiyan时常常有水蒸汽或试ji蒸发到排风中,在yan寒和寒冷di区冬jide排风guan中会出现冷凝现象,因此,水平排风guan宜设坡du 2‰ ~3‰ ,并尽量避免风guan上、下fanwan,yi免冷凝ye积聚;必要时应在排风guan和排风机zui低dian分别设置带手动密bi阀de泄水guan。

   合理xuan择和布置排风机。排风机xuan择和布置应考虑yi下因素:

  (1)首xian排风机cai质应耐腐蚀,襤ua阌uan择离心风机,使电动机置于排风qitiyi外。

  (2)考虑施工和今后shiyan室变化de可能性,风机风量和ya头均要考虑一dingde余量。

  (3)weijianshao噪声和振动,风机dezhuan速不应高于 1450 r/min。

   合理确ding风机安装位置,风机位置应考虑yi下因素 :

   ① 由于风机de噪声和振动,其安装didian应尽量远离对噪声和振动有限制de房jian,并相对ji中布置;便于安装和维护。

   ② 风机尽量布置在机房内,尤其shi在yan寒和寒冷di区,既便于隔声jian振,又可防禼hangⅫ/p>

   ③ 排风机尽量布置在靠近排放口处,如顶层或屋顶,使室内de排风guan道保持负ya,避免漏风对风guan穿yuede其ta房jianchan生不利影响。

   ④ 确ding通风柜排风xi统和bu风xi统de控制fang式。空调房jian应考虑房jianya力控制,并与zhenggeshiyan楼de楼yu控制xi统相结合。

3.2 xi统设计

3.2.1 面风速de确ding

   muqian,我guo没有guo家标准和规范对于通风柜面风速做出明确规ding,工程设计通常按照设计手册de推荐值,或者甲fang和工yi要求确ding,见biao1。

3.2.2 排风xi统形式

   通风柜排风xi统常见形式zhu要有yi蟣u钢郑鸼iao2 。

3.2.3 bu风xi统形式

   通风柜bu风xi统常见形式见biao3。

3.2.4 控制xi统形式

   通风柜控制xi统常见形式见biao4。

3.2.5 feiqi处理

   通常理化shiyan会cai用多种试ji,通风柜de排风中qiti成分复杂且多变,有害物浓du不高,襤ua隳芄恢苯优欧拧V挥性谝恍┨厥馇榭鱿滦枰信欧绱怼Ⅻ/p>

  (1)shiyan中大量使用高浓duqiang酸、qiangjian时,可yicai用feiqi緃uan瑈i酸jian中和de原理处理排风。

  (2)shiyan中使用放射性核元素时,排风应经过高xiao空qi过滤器处理后排放。

  (3)shiyan中使用氨或shiyanchan物han有氨、恶chu或痕量致癌物时,排风应经过活性炭过滤后排放。用于xi附qi态物质时应xuan择粒状活性炭,其si氯化tande活性应高于 60%。

  (4)通风柜内做标记shiyan时,排风口应设除dian过滤装置。

  (5)通风柜做han汞shiyan时,排风口应设高锰酸jia和次氯酸na溶yexi收装置或载硫活性炭xi附后排放。

4 通风柜应用shi例分析

4.1 一对一xi统

   某大学生mingke学学院总建筑面积27000 m2,设有102 台通风柜,所觴ingǚ绻馾e排风机均置于屋顶5 ge风机房内,shiyan室设有新风和全面排风xi统,通风柜排风时cai取自然bu风。

   某大学理ke楼,总建筑面积 38000 m2。通风柜共 47 台,zhu要ji中在 11 ― 14 层de化学、生物和环境shiyan室,通风柜排风机均置于 15 层屋顶。这种一台排风机对应一台通风柜dexi统,使用ling活,互不干扰,de到shiyan人员de好评。这两所大学,通风柜在一天中de使用时jian不长,因而shiyan室de环境参数基本不受影响。如guo通风柜长时jianji中使用时,shiyan室de舒适du可能会受到影响。

4.2 共用xi统

   某大学化学学院de新楼总建筑面积 19700 m2。cai用deshi2~4 台通风柜筩ai? 台排风机de一对多xi蚦hangC縥ianshiyan室de标准配置shi设 3 ge通风柜(1.8m de 2 ge,1.5 m 或 1.2 m de 1 ge),和 2 ge房jian排风口(设于吊顶上),每geshiyan室配置1台排风机和 1 ge变频控制器。每ge通风柜du装有位移传感器,sui着玻li柜门开启(shengjiang)幅dude变化自动调zhengxi统de排风量,yi维持通风柜zheng面de面风速基本不变(风速wei 0.5 m/s±0.1 m/s)。dang所觴ingǚ绻馾e玻li柜门du关bi(jiang礿iang祝┦保醵ド吓欧缈赿e电动风阀suiji自动开启,通过吊顶上de2 ge排风口进行全面排风。dang任一通风柜de柜门开启时,吊顶排风口suiji关bi。

   每层设有新风xi统,新风一部分送至走廊,一部分通过吊顶上送风口送入shiyan室。新风xi统夏ji送冷风,过duji可送自然风,冬ji不送风。

   通风柜与房jian共用排风xi统de特dianshi:

  (1)通过位移传感器直接控制变频器,风guan内不装传感器,避免了传感器被腐蚀和污染,在絰i统杀鞠聅hi现变风量控制。

  (2)通过玻li柜门deshengjiang直接调zheng排风量,控制jian单。

  (3)节能xiaoguo好,小风量排风时既可省电,又可jianshao冷、re量损失。

  (4)低速排风时,室内外噪声jiang低。

  (5)通风柜柜门ban开至全开时面风速约wei0.5 m/s,柜门开启高du小于 300 mm 时面风速约wei1 m/ s ,风速zeng大。面风速不稳ding。

4.3 变风量xi统

   变风量xi统在外企研发shiyan室大量应用,仅yiguo内某生mingke学研究所shiyan及办gong楼和某出入境检疫检yan局大楼cai用deshi变风量通风柜控制xi蚦hangD成鷐ingke学研究所shiyan及办gong楼总建筑面积18000 m2。设有变风量通风柜de通风xi统8 ge,每gexi统并联 6 台通风柜,送、排风机均变频控制,送、排风之jian设有空qire絟uanhuang鳎厥张欧缒芰 。

   某出入境检疫检yan局大楼14―19层weishiyan室。全楼设有 36 台通风柜,排风xi统gen据走廊、房jian和通风柜deya力梯du,cai用变风量阀和变频器,控制通风柜de排风和bu风。同时,通风柜排风经酸雾xi收塔緃uan砗笈欧拧Ⅻ/p>

   变风量通风柜xi统de面风速控制和shiyan室环境舒适du较好,但如guo按照每台通风柜面风速进行变频控制,则出现风阀频繁动作、调节滞后、风机振动和噪声大等现象,shi际应用时变频器往往nanyi做到无级调节。

4.4 无guan过滤xi统

   dangshiyan规模不大、shiyanqiangdu和频du不高时,无guan过滤xing通风柜yi安装jian便、使用ling活、安全节能de特性成wei首xuan。由于无guan过滤xing通风柜配装了分子过滤器、排风机和风速仪,还可yixuan配亚高xiao过滤器或高xiao过滤器,只要排风中de污染物能够被过滤器xi收,出风口污染物de浓du低于GBZ 2.1-2007、GBZ 2.2-2007 中de规ding值(PC-TWA、PC-STEL、 PC-MAC 中dezuiyange值),过滤后de空qi不需排出室外而在shiyan室内再xun环,运行可yi取de显著de节能xiaoguo。同济大学李qiangmin祌e嗽瓂i上海wei例,计suan一台排风量wei2300 m3/hde无guan过滤xing通风柜节约de能耗及费用,共节省全年新风耗冷量79207 kWh,全年新风耗re量 34106 kWh,能耗费用 55170 元。

   这种无guan过滤xi统de净qixing通风柜已在中guoke学院上海药物研究所、北jing兽药监cha所,北jingsi环制药厂等多家单位使用。

5 总结

   通风柜排风xi统dexuan择受到诸多因素影响,应用时需要gen据具ti情况分析后确ding。只要xi统合理,哪种xi统du能够取de令人满yide使用xiaoguo。

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