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實驗室通風柜的選擇及注意事項

時間:2019-07-16 20:27   tags: 企業新聞  

建設現代化的生化實驗室是個綜合的系統工程。在裝備各種儀器設備及其配套設施的同時,既要考慮供電、給水、排水、送風、排風、凈化、排污等要求,還要考慮到對人員、物體、周邊環境的安全性,噪音、異味、視覺環境的舒適性,儀器設備的可操作性、功能性,以及信息處理的便捷性。因此,現代化的生化實驗室必須有最佳的設計和高品質的設備去滿足。
    在現代化實驗室設備中有通風柜、中央實驗臺、邊臺、藥品柜、器皿柜、氣瓶柜等,其中通風柜是生化實驗室設備中擔負著十分重要的功能,是必不可少的設備。因此,選擇通風柜是實驗室建設中的重要問題,必須引起足夠的重視。
 
一、通風柜的主要功能
    通風柜的功能中最主要的是排氣功能,在化學實驗室中,實驗操作時會產生各種有害氣體、臭氣、濕氣以及易燃、易爆、腐蝕性物質,為了保護使用者的安全,防止實驗中的污染物質向實驗室擴散,在污染源附近要使用通風柜,以往通風柜使用臺數較少,只在特別有害且危險的氣體及產生大量熱的實驗中使用。通風柜只擔負實驗臺的輔助功能。近年來考慮到改善實驗環境,在實驗臺上進行的實驗逐漸轉移到通風柜內,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,因此在建筑的初步設計階段就要將通風柜的使用臺數納入空調系統的計劃。由于通風柜在生化實驗室中占有非常重要的位置,從改善實驗室環境、改善勞動衛生條件,提高工作效率等方面考慮,通風柜的使用臺數飛快地增加,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:應具備將通風柜內部產生的有害氣體用吸收柜外氣體的方式,使其稀釋后排出室外的功能。
    2、不倒流功能:應具有抑制有害氣體從通風柜內部反向流進室內的功能。為確保這一功能的實現,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連,通風機盡可能安裝在管道的末端(或層頂處)。
    3、 隔離功能:在通風柜前面應用不滑動的玻璃視窗將通風柜內外進行分隔。
    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:實驗內容產生的熱量及與換氣次數的關系。其中主要的是實驗內容和有害物的性質。通常規定,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0.4~0.5m/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,通過空氣在管道內流動時以7~10m為限,超過10m將產生噪音,通常實驗室的室內背景噪聲級噪聲限制值為70dBA,增加管道截面積會降低風速也就降低噪音考慮到管道的經費和施工問題,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:通風柜內有的要安置電爐,有的實驗產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、側板及選用的水咀、氣咀等都應具有防腐功能。在半導體行業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。
二、通風柜的類別
    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,對于發熱量不穩定的過程,可在上下均設排風口隨柜內發熱量的變化調節上下排風量的比例,從而得到均勻的風速。
 
    通風柜按照進風方式分類也分三類。通過室內進風在柜內循環后排出室外稱為全排風式,這是應用非常廣泛的一種類型。
    當通風柜設置于采暖或對溫濕度有控制要求房間時,為節省采暖,空調能耗,采用從室外取補給風在柜內循環后排出室外的方式稱為補風式通風柜。
    再一種就是變風量控制式的通風柜。普通的定風量系統需要人工調整固定葉片的風閥,調節通風柜的排風量,當調節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節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。
    通風柜按照使用狀態分類可分為整體式、下部開放式、落地式、兩面式、三面玻璃式、桌上式、連體式以及根據不同實驗使用需要而設計的對放射性實驗、合成實驗、過氯酸實驗的專用通風柜。
三、通風柜的安全性
    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境的污染。
四、通風柜在使用時也必須注意安全
    1、在實驗開始以前,必須確認通風柜應該處于運行狀態,才能進行實驗操作。
    2、實驗結束前至少還要繼續運行5分鐘以上才可關閉通風機,以排出管道內的殘留氣體。也可考慮安裝排風時間延時器,確保通風機延遲運行。
    3、 實驗時,在距玻璃視窗150mm內不要放任何設備,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。
五、通風柜的選擇
    在實驗室建設時,選擇通風柜以及確定通風柜的安裝位置,需要根據實驗內容來選擇通風柜的類型,材質、形狀等,通常要考慮下列內容:
    使用的藥品:當使用有機物或其他特殊試劑實驗時,要充分考慮其控制風速。熱源:當使用帶熱源的設備時,其熱量超過2000大卡/小時時要考慮排出熱量所需的通風量從而確定通風機的功率。
    有放射性物質或過氯酸等實驗時:要選用專用的通風柜,其進風風速必須設定大于0.5m/s。
    使用大型設備進行實驗時:要考慮內部的有效尺寸,為排風留出必要的空間。
    材質:在使用特殊酸類實驗時,要考慮通風柜的材質,例如半導體行業,腐蝕行業等必須要用防腐蝕的材料制造。
    外形尺寸:根據實驗內容選擇其外形尺寸,體積太大造成浪費,過小影響使用。
    環境保護:排出的有害氣體必須確保低于國家環保要求,如果超過國家衛生標準,應安裝相應的凈化裝置。
    節省能源:盡量考慮節省能源,在有采暖或空調房間內應采用補風形通風柜或選擇帶風量控制的通風柜。在選擇通風機時,也要根據需要確定其功率,不宜盲目增大排風量和壓力,可采用變頻器或變風速風機來降低電耗。
     通風柜安裝位置上應該避免面向道路及人員通過頻繁的場地,避免堵塞窗戶及通風采光不利的地方,避免遮擋出入口影響門開關的地方,避免對置或放置在拐角墻壁處。
     在現代化的研究實驗室里,先進的科學儀器,完善的實驗設備,良好的實驗環境是提升科技水平,促進科研成果的必要條件。以人為本,確保安全,提高效率是實驗室建設的最大使命。通風柜作為生化實驗室里重要的實驗設施有舉足輕重的作用,因此必須認真的選擇滿足各項技術指標的通風柜。單位片面壓低造價而安裝的通風柜,如果造成危害,其后果不堪設想,通風柜的功能性與安全性,應該引起人們足夠的重視。
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