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空气与通风柜的关系
空气借助风机通过通风柜,产生负压环境,保护使用者免受有害气体的侵害。空气以一定的速度行进。在拉门平面内测量通风柜的风速,称为面风速,以英尺/分钟(fpm)为单位。
面风速与通过通风柜的空气量有关。空气量称为体积流量,以立方英尺/分钟(CFM)为单位。通过开口抽出的空气越多,空气流动的速度就越快。
用花园软管做示例,你可以将拇指放在软管的开口上,以进一步喷水,因为阻挡该开口会加快水的速度。通过软管泵送的水量保持不变。
由于水和空气都是流体,因此同样的物理学也适用。面风速(fpm)取决于通过通风柜的空气量(CFM)和空气通过的开口尺寸,包括旁路区域。
面速度设
不同的通风柜型号将以不同的面风速运行。由于并非所有实验室都需要*的通风柜,因此许多制造商提供了可供选择的范围。
应根据几个变量选择特定的面风速。面风速通常由实验室的安全员决定,而不是通风柜制造商。安全员可能会说,在60英尺每分钟使用通风柜和18英寸的窗扇工作高度,或由于实验室条件恶劣或使用热板,可能会增加面风速。
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使用通风柜的目的是为了排除实验中产生的有害气体,保护实验人员的健康,即具有高度的安全性和操作性,这就要求通风柜应具有以下功能:
(1) 释放功能:利用通风柜内产生的有害气体吸收通风柜外的气体,使其稀释后从室外机构排出。
(2) 无回流功能:通风柜内的排风机产生的气流不应将有害气体从通风柜内逆流进入室内。为了保证这一功能的实现,通风柜与通风机之间的单管连接是很好的方法。单风管无法连接的连接也于同一楼层的同一房间中的连接。通风机应尽可能安装在管道末端(或地板顶部)。
(3) 隔离功能:通风柜前应有一个不滑动的玻璃窗,将内、外隔开。
(4) 补充功能:在排放有害气体时,应有通道或替代装置从通风柜外部吸入空气。
安装实验室通风柜一般使用轴流风机和离心风机。实验室中排风管道短一般用直流风机,管道超过10米的建议使用离心风机。如果管道很长,风的阻力自然也会很大。离心风机功能大,风量也大,就得使用离心风机了。一般风机材质为pp材质和玻璃钢材质的。
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如何减少通风柜的能耗?
方法一:减少通风柜外排的排风量
此种方法的运用主要是借助于VAV系统(变风量控制系统),主要是在操作过程中尽可能降低前门板的高度,即通风柜的前门板开得越低,排到室外的空气体积就越小,并且需要的补风量就越少。相反,通风柜的前门板开得越高,排到室外的空气体积就越大,需要的补风量就越大。对于装有VAV系统的通风柜,为了保障实验人员安全,无论门板处于何高度,面风速都要达到0.5m/s。安装VAV系统是很复杂和昂贵的,并且,要通过其带来的节约能耗来回收安装的成本要花费很长的周期。重要的是,如果实验人员没有养成良好的习惯来注意开门高度的话,VAV系统将失去其节约能耗的作用。
方法二:使用无管净气型通风柜
此类通风柜配有活性炭过滤器,能够吸附操作过程中产生的化学气体,过滤完毕后,洁净的空气将在室内循环,而不是排到室外。此类无管净气型通风柜可以称作为“绿色通风柜”,它有两大突出优点:一是不外排室内空气,从而节约了大量能耗;二是不污染环境。此外,它的灵活性也是很突出的,只需要一个电源插座,可以将其放置于实验室任何一个位置。
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