生物實驗室通風櫃係統的設計方案

1、通風櫃的功（gōng）能和（hé）應用場合
通風櫃zui主要的功能是將實驗操作時產生的各（gè）種有害氣體、水（shuǐ）蒸（zhēng）汽、氣味、餘熱等，控（kòng）製在通風櫃內並排至室外，達到為了保護使用者的安全，防止實驗中的汙染物質向實驗室擴散的目的。通風櫃在各種生化和理化實（shí）驗室中有著非常廣泛（fàn）的應用，在保護實驗樣品的純度、保證實驗結果的（de）準（zhǔn）確、維護實驗室環境的清潔、改善勞動（dòng）衛生條件和提高（gāo）工作效（xiào）率等（děng）方麵（miàn），發揮著至關重要的作（zuò）用。通風櫃可用於理化實驗室和生物實驗（yàn）室（shì），也可以用於潔淨實（shí）驗室，但不（bú）適用於生物（wù）安全三級和四級實驗室。
2、通風櫃的性能
通常以3個參數衡量通風櫃的（de）性能：捕捉效率、抑製效率和（hé）排除有害（hài）氣體（tǐ）的效（xiào）率。良好的捕捉效（xiào）率可（kě）以通（tōng）過2個途徑來獲得，首先是保持通風櫃開口合理的麵風速，其次是合理布置通風櫃。合理的通風櫃櫃體設計以及保持通風（fēng）櫃開口合理的麵風速是獲得較高抑製效率的關鍵。排除有害氣體的效率則是通過室外排放口（kǒu）的高度和適當風速來達到。
2.1設計原則
通風櫃在工作場所的配置數量依實驗（yàn）研究類型而定，差（chà）別較大。一般在（zài）研究所和（hé）大（dà）學的配置是，化學研究實驗室按每位研究者l台通風櫃，生物學研究實驗室6～10位研究者共用1台通風櫃，物理學實驗室可能整個（gè）部門設1台通風櫃。應根據（jù）實驗（yàn）性質和實驗室工藝要求，選擇（zé）通風櫃類型，確定通風櫃數量。綜合考慮各項因素（sù），確定通風櫃排風係統和（hé）補風係統形（xíng）式，確定通風機（jī）房和通風豎井的位置（zhì）。應以安全、實用、有（yǒu）效、經（jīng）濟為原則，使有害氣體在盡快就近排走，不至汙染環境和操作（zuò）者，並使（shǐ）實驗中的氣態汙染物全部控製在通風櫃以內。應（yīng）與工藝和建築專業結合，合理確定通（tōng）風櫃在實驗室的位置。通（tōng）風櫃應設置（zhì）在受氣流（liú）幹擾少的地方（fāng），盡（jìn）量遠離門口、送（sòng）風口和人員頻繁往（wǎng）來的（de）通道（dào），避免無組織氣流對通風櫃排風流場形成（chéng）幹擾；同（tóng）時，也應遠離精密儀器，避（bì）免通風（fēng）櫃排風影響儀（yí）器操作。根據BS7258標準，通風櫃平行於穿堂風時，其前端距門（mén）邊應保持1m的（de）距離（lí）；通風櫃垂直於（yú）穿堂風時，其近端距門邊應保持1m的距離，相向布置的通風櫃之間應保持3m的淨距。應根據建（jiàn）設項（xiàng）目環境影響評價報告書及其審批意見，以及汙染氣體成分，確定需要采取的廢氣處（chù）理（lǐ）措（cuò）施（shī），選擇處理設備，並滿足排放口的設置要求。例如，法（fǎ）國標準XPX15-203要求排放口至少高出房頂3m；或者至少（shǎo）是建築（zhù）高度的125%。我國《全國民用建築工程設計技術措施：暖通空調（diào）•動力》規定：查措施。合理布置風管，盡量縮短管道長度，減少風（fēng）管阻（zǔ）力，降低風機功率和噪聲。由於實驗時常常有水蒸汽或試劑（jì）蒸發（fā）到排風中，在嚴寒和寒冷（lěng）地區冬季的排風管中會出現（xiàn）冷凝現象，因此，水（shuǐ）平排風管宜設坡度29/00～3‰，並盡量避免風管上、下翻彎，以免冷凝液積聚；必（bì）要時應在排風管和排風機zui低點分別設置帶手動密閉（bì）閥的泄水管。合理選擇和布置排風機。排風（fēng）機選擇和布置應考慮以下因素：
（1）首先排風機材質應耐腐蝕，一般應選擇離心風機，使電動機置於排（pái）風氣體以外。
（2）考慮施工和今後實驗（yàn）室變化（huà）的可能性，風機風量和壓頭均要考慮一定的（de）餘量。
（3）為減（jiǎn）少噪（zào）聲和振動（dòng），風機（jī）的轉（zhuǎn）速（sù）不應高於1450r/min。
合理確定（dìng）風機安裝位置，風機位置應考慮以（yǐ）下因素：
①由（yóu）於風機（jī）的噪聲和振動（dòng），其安裝地點應盡量遠離對噪聲和振動（dòng）有限製的房間，並相對（duì）集中（zhōng）布置；便（biàn）於安裝和維護（hù）。
②風機（jī）盡量布置在機房內（nèi），尤其是在嚴寒和寒（hán）冷地區，既便於隔聲減振，又可防凍。
③排風機盡量布（bù）置在靠近排放（fàng）口處，如頂層或屋頂（dǐng），使（shǐ）室內的排風管道保持負壓，避免漏風對風（fēng）管穿越的其它房間產生（shēng）不利影響。
④確定通風（fēng）櫃排風係統和補風係統（tǒng）的控製方式。空調房間應考慮房間壓力控製，並與整個實驗樓的樓（lóu）宇控製係統相結合。
2.2係統（tǒng）設計
2.2.1麵風速的確（què）定
目前，我國沒有國家標準和規範對於通風櫃麵（miàn）風速做出明確規定，工程設計（jì）通（tōng）常按照設計手冊的推薦值（zhí），或（huò）者甲方和工藝要（yào）求確定。
2.2.2廢氣處理
通常理化實驗會采（cǎi）用多種（zhǒng）試劑，通風（fēng）櫃的排風中氣體成分複雜且多變，有害物濃度不高，一般能夠直接排（pái）放。隻（zhī）有在一些特殊情況下需（xū）要進行排風處理。
（1）實驗中大量使用高濃強酸、強堿時，可以采用廢氣淨化塔，以（yǐ）酸堿中和的原（yuán）理處理（lǐ）排風。
（2）實（shí）驗中使用放射性（xìng）核元素時，排風（fēng）應經過空氣過濾（lǜ）器處理後排放（fàng）。
（3）實驗中使用氨或實驗（yàn）產物含有氨、惡臭或痕量致癌物時，排風應經過活性炭過濾後排放。用於吸附氣態物（wù）質時應選擇粒狀活性炭，其四氯化（huà）碳的活性應高於60%。
（4）通（tōng）風櫃內做標記實（shí）驗時，排風口應設除碘過濾裝置。
（5）通風櫃做含汞實驗時，排風口應設高錳酸鉀和次氯酸鈉（nà）溶液吸收裝置或載硫活性炭吸附後排（pái）放。
2.2.3通風櫃（guì）與房間共用排（pái）風係統的特點是：
（1）通過位移傳（chuán）感器（qì）直接控製變頻器，風管內不裝傳感器，避（bì）免了傳感器被（bèi）腐蝕和汙染，在較低成本下實現變風量控製。
（2）通過玻璃（lí）門的升降直接調整排風（fēng）量，控製簡單。
（3）節能效果好，小風量排風時既可省電（diàn），又可減少冷、熱（rè）量損失。
（4）低速排風時，室（shì）內外噪（zào）聲降低。
（5）通風櫃櫃門半開至全開時麵風速約為0.5m/s，櫃門開啟高度小於300mill時麵風（fēng）速約為1m/s，風速增大（dà）。麵（miàn）風速不穩定。