实验室通风系统

　　目的:在化学实验过程中，经常会产生各种难闻的、有腐蚀性的、有毒的或爆炸性的气体。这些有害气体如果不及时清除，会造成室内空气污染，影响实验人员的健康和安全。它影响着仪器设备的精度和使用寿命，所以实验室通风是实验室设计中不可缺少的一部分。为了防止实验室工作人员吸入或吞咽一些有毒的、致病的或未知的化学物质和生物，实验室内应有良好的通风。为了防止一些蒸汽、气体和颗粒(烟、煤烟、灰尘和气溶胶)被吸入，须通过通风柜、通风橱和局部排气装置去除污染物。
　　分类:化学实验室有两种通风方式，即局部通风和全室通风。局部排气是在有害物质产生后，立即将附近的有害物质排出。这种方式可以用较少的风量排出大量的有害物质，节约能源，效果好。是改善现有实验室条件的一种可行且经济的方法，也可能是适应新实验室通风建设的Z佳途径。对于某些实验，不能采用局部通风，或者当局部通风不能满足通风要求时，采用全室通风。
　　通风柜是实验室Z常用的局部排风设备，其性能主要取决于空气通过通风柜的速度。影响锋面速度和空气流动的因素有涡流、机柜入口的形状、热负荷、机械作用、排气孔设计和冷凝剂等。此外，还与它的防火能力、耐腐蚀性、是否容易清洗以及在污染物进入排气系统之前收集一些污染物的能力有关。一般认为，实验室的通风柜应能适应易燃液体和气体，结构材料应具有几分钟的耐火性，以保持通风柜的完整性，及时将火封闭。
　　通风柜的排风系统可分为集中式和分散式两种。
　　集中式是在一层或者几层形成一个通风柜系统，或者把整个实验楼分成一个或者两个系统。其特点是通风机少，设备投资少，对通风柜数量的小幅增减和位置的变化有一定的适应性。但由于系统较大，风量不易平衡，虽然每个通风柜都配有调节阀，但使用起来不方便，也不容易达到预定的效果。如果系统风道损坏，需要维修，那么整个系统的通风柜就不能用了。因此，以前使用集中式系统的实验室已经改为分散式系统。
　　分散式通风是将同一房间内的一个通风柜或几个通风柜组合成一个排风系统。其特点是:通风柜可以根据通风柜的工作需要开启和关闭通风柜，互不干扰，容易达到预定的效果，而且比集中式系统更节能，因为只要有一台通风柜在使用，就需要启动大型通风柜。由于系统小，排风量小，阻力小，风机的风量和风压都不大，噪音和振动也小。分散型的另一个特点是容易处理不同性质的有害气体。缺点是粉丝多，系统多。如果风机集中在通风机房，投资会增加。如果现场分散安装风机，虽然风机投资增加，但可以节省风管投资，Z终总投资不一定增加。建议使用分散式。
　　在划分系统时，如果同一个房间有两个以上的通风柜，就要划分到一个系统中，避免一个通风柜在用，其他通风柜倒流，污染房间。同样，除了一个排风系统，在一个房间内安装其他排风设备也是不合适的。
　　排风系统的通风器一般安装在屋顶或顶楼的通风室内，这样不占用使用面积，室内排风管道处于负压状态，避免因管道腐蚀或损坏，管道不严密而导致有害物质渗入室内。另外，通风器安装在屋顶或顶楼的通风室内，维修方便，易于消声或减振。
　　排气系统中有害物质的排放高度按现行《工业企业设计卫生标准》和《工业三废排放标准》执行。一般情况下，如果附近50米内没有高大建筑，排放高度要超过建筑Z高点两米以上。
　　通风柜的风速和风机的选择:对于一般的通风柜，可以通过关闭柜门的窗口大小或者调整台罩的位置来减小开口表面积，以达到更高的抽风速度。建议一般无毒有害物质通风柜操作口设计风速为0.25~0.38M/S，有毒有害物质为0.4~0.5M/S，剧毒物质和少量放射性有害物质为0.5~0.6M/S。
　　通风机的选择:
　　空气量按以下公式计算:L=FV。
　　其中l-排风量，M3/秒:
　　F——通风柜操作口面积按全开计算；V——作业口的风速，米/秒
　　风压的测定:
　　先计算系统阻力，再乘以1.1左右的余量，克服使用过程中的不利因素。
　　选型:根据通风量和风压确定通风机的类型，然后根据废气性质分别选择塑料通风机、普通通风机和防爆通风机，并尽量考虑噪音低、振动小等因素。
　　排气:在实验室中，由于实验设备较大或实验操作的要求，不能在通风柜中进行，但当要排出实验过程中散发出的有害物质时，可以使用排气罩，包括外壳排气罩、侧吸罩和伞罩。
　　排风罩布局是否合理，直接影响排风效果。根据排风罩气流速度的衰减特性和有害物质的散发情况，排风罩的布置要注意几点。
　　1、尽可能靠近有害物质的来源。
　　2.不同的排气罩用于不同的有害物质排放情况。
　　对于色谱仪，一般采用带外壳的排气罩；对于实验台或槽口的排气，可采用侧吸罩；对于加热罐，应采用伞盖。
　　3、排气罩便于实验操作和设备维护。
　　全室通风:全室通风包括自然通风和机械通风。常用于没有通风柜，需要排出有害物质的房间。
　　自然通风:利用室内外温差，即室内外空气密度差产生的热压，将室内的有害气体排出室外。当空气依靠窗户自由流动时，称为无组织自然通风；当空气依靠一定的进风口和出风口竖井按要求的方向流动时，称为有组织的自然通风。

　　有组织自然通风的通常做法是在外墙或门的下部安装百叶风口，在房间内侧设置竖井。只适用于有害物质浓度较低的房间，以及室内温度高于室外空气温度的场合。机械通风
　　当自然通风不能满足室内通风要求时，应采用机械通风，尤其是危险品仓库和药品仓库。虽然自然通风是可行的，但为了考虑紧急通风，须采用机械通风。以前常用的是在外墙安装轴流风机，效果较差。尽量避免在有窗户的外墙上安装轴流风机，以免产生噪音。对于有腐蚀性气体的房间，如储酸间，不宜使用轴流风机；对于散发爆炸性气体的房间，须使用防爆通风机。
　　在洁净室中，为了排出工艺过程中排放的有害物质，常采用通风柜、排风罩等局部排风装置。设计局部排气时，应注意以下问题。
　　1、选择性能良好的排风装置，以满足卫生和安全要求，使排风量Z小。排气系统应以风力分散为基础。每个洁净室应尽可能单独设置排风系统，排风系统有效，使用方便，互不干扰。因为通风机小，所以噪音低。
　　2.为防止室外空气通过排风系统侵入洁净室造成污染，排风系统上应设置止回阀或中性过滤器或废气净化设备。
　　3.为减少室内污染，排风装置应布置在洁净工作区气流的下风侧。
　　4.如果排气系统的噪声值超过室内允许噪声值，应在排气扇吸入端的管道上安装消声器。
　　风机一般是离心风机和轴流风机，分析实验室主要是
　　应用于实验室通风柜、排风罩等方面的通风换气。
　　(1)离心风机的种类很多，分析实验室常用，风机分为Hq≤0。
　　98Kpa，中压0.98KPa≤Hq≤2.94Kpa，高压HQ > 2.94 kPa。选择风机时，应注意其性能和特点，要求具备以下特点:
　　1、风量大，效率高；2.运行平稳，噪音低；
　　3.结构完整，易于维护；4、拆装方便。
　　实验室经常用于通风和排放腐蚀性气体和有毒气体，所以在选择时要考虑风机的材质。塑料风机和玻璃钢风机是现代实验室常用的风机型号。玻璃钢风机具有耐腐蚀、耐高温、防晒防雨的特点。
　　(2)轴流风机
　　轴流风机也有低压HQ < 490 Pa，高压Hq≥490 Pa。该风机具有结构简单紧凑、噪音低、风量和风压稳定、运行稳定、使用安全可靠、安装方便等特点。这种风机由风轮、风壳、集风器三部分组成，风机直接驱动。叶轮由叶片、圆盘和叶片组成；外壳由空气导管组成。