湘西实验室排风系统

构造
(1)操作口柜门，柜门可以为上下扯式、平扯式等。平扯式适于校长的操作口或放化实验(门上可带手套孔)，其使用和维修均较方便，在实验时应注意闭门操作，以防产生涡流。上下扯式可用插销孔固定门扇，更方便的是用平衡锤(例如铅制)通过活轮轴(带滚珠轴承或尼龙滑轮)由尼龙绳(或不锈钢丝绳、合成树脂保护钢丝绳等)牵动，使柜门门扇在上蜡的滑槽内上下滑动。门扇下设橡皮条作为缓冲，此外也可将门扇四角装设金属凸头，搁在门旁两边扁铁槽托内进行定位，并由上凸头在槽内滑动。除上述之外，柜门还可取摇开式或上悬式等类结构。如为自然通风柜，有害物毒性不大，操作又频繁时，也可考虑不设柜门。观察窗宜用安全玻璃或**玻璃(不小于6毫米)制成。
(2)工作台面，工作台面的用料要求与实验台相同，常可用钢筋泥凝土(现捣或预制板)或压制石棉水泥，为了提高对试剂的耐腐蚀性能，可用白瓷砖(或耐酸瓷砖)或不锈钢贴面，但不得使用木台面，台面外缘宜抬高约20毫米，以防污水外溢，一般不宜用带坡度台面。
放射性工作台面应能承受铅屏蔽的荷重(通常要求能支承一吨荷重)，台面材料宜用不锈钢，或在一船工作台面上铺一层厚滤纸并衬以不透水衬垫，另外配合使用不锈钢盘或耐酸瓷盘，以防溶液外溅造成污染。 操作汞的工作台面应无缝隙。
(3)柜壁，侧壁和前壁的固定部分均宜用玻璃，可用5毫米厚的玻璃，安全玻璃则更好，在破碎时仍与塑料夹层粘合在一起，钢化玻璃虽有较好的耐热冲击性能(250℃以下，嵌丝玻璃与安全玻璃则为50℃以下)，但因可飞散碎块(虽无棱角)，所以不适于易爆物的操作。操作氢氟酸宜用**玻璃，但应注意不使受高热或机械损伤，不能用嵌丝玻璃，因其强度小于末配钢丝的等厚玻璃，且碎块飞出时带有钢丝钩，更易伤人，在必要时可在前壁下口设聚氯乙烯引水槽;将冷凝水排向两例。
壁面骨架和门可用木材，碳钢，不锈钢等材料制作。钢筋泥凝土因施工不便，不宜采用。
后壁可用白瓷砖，耐酸瓷砖贴面，以便清洗。有爆炸危险的通风柜，更要求能便于清洗。
挡板可用聚氯乙烯、石棉水泥(上涂环氧树脂)、厚玻璃或不锈钢等材料制成，色宜浅白，便于识别烟雾颜色。挡板应便于装卸、清洗或更换。如用玻璃，可用60厘米宽玻板对接，用夹板支承，使用聚氯乙烯挡板时，应防过度受热。挡板宜用不锈钢支承，一般不宜用木料，否则至少应涂两次环氧树脂。
(4)附属装置,通风柜内应设冷水、热水、煤气、压缩空气、真空等管道，**设于侧壁靠通风柜外缘处。阀门宜设于台面前缘下或操作口外框上，也可以设在柜旁管道井的壁面上，电源插座、照明开关;排风机开关均应装在柜外。
柜内宜用荧光灯照明，通常可用40瓦。为防腐蚀，应设在柜外**部灯盒内，下部用透明材料(如6毫米**玻璃)罩护，并配用氯丁橡胶垫圈防止腐蚀性气体侵入。灯盒宜涂白漆或使用白色**材料锻层(如聚氯乙烯)。
柜下通常可设贮酸柜，内衬聚氯乙烯，配有聚氯乙烯盘子，也可用瓷砖贴面。
(5)基本尺寸，通风柜工作台面的高度应确当，可根据操作性质，工作人员的一般高度，内装仪器设备的高度等具体条件作适当的选择。一般可取85—90厘米的高度。
操作口高度为80厘米，过低会妨碍视线。柜内净高1、2—1、5米或更高。柜的上部宜装管道检修柜，封至平**，以免积灰。
通风柜深度有利于增进气流的均匀性，不宜过浅，可取75—85厘米或稍深。
通风柜每单元长度为1、2—1、8米，不宜过狭。必要时可用多单元(如2、4—3、6米)，中间可设间壁或活络问壁(或不设)。
狭缝式通风柜的中、下缝尺寸要相等，条缝处风速宜不低于5米/秒。挡板后的风道宽度应不小于缝宽的两倍。
4、操作口风速
通风柜应有合宜的抽风速度。速度过低，则不足以有效地排除受污空气，但也不宜使用过大的抽风速度，以免造成不必要的能源消耗。对于一般实验室的化学操作，在通风柜窗户正常开启的条件下，通风柜操作口风速不宜低于0、25—0、38米/秒(线速度)。对于有毒蒸汽的操作，视毒性的大小与操作量的多少不同，宜取0、4—1、0米/秒的风速。通常应使操作口任一点的风速与操作口风速平均值之差不大于20%。
抽风速度过大时，可以吹熄煤气灯焰。遇此情况，应改用电炉等其它热源。
通风柜窗外的交叉气流会影响通风柜的抽风效率，所以应设法避免(例如经由实验室门、窗所产生的横向气流等)。此外，人员在通风柜窗前过于频繁的往返走动，也可产生干扰。
通风柜风道内的抽风速度：对于被气体、蒸汽类物质污染的空气，速度应不低于10米/秒。如需清除凝聚的潮湿烟雾，风道速度应取12、5—15米/秒。为抽出固体质粒，风道速度应取17、5—22、5米/秒。
5、通风机
通风机应置于接近排气出口处的屋顶(或**层)，不应直接置于通风柜上。要使风机与通风柜问的管道处于负压(相对于实验室)，一旦风道产生漏缝，污染空气不致逸入实验室内。通常应实行一柜一机的单独控制方法，但若有二柜，则应二柜合用一机或采用联动。风机进、出风端宜装聚氯乙烯或聚丙烯软接头，以减小噪声。
通风机的排风量(米3/秒)应为通风柜操作口全面打开时的操作口面积(平方米)与操作口风速(米/秒)之积，通常还应再加上10～20%考虑风管积污、通风机叶片受损等不利因素的补充风量。
通风机应采用耐腐蚀性能较好的材料制成，振动要小，噪声要低。可根据情况选用聚氯乙烯塑料通风机、防爆通风机或一般通风机。放射性实验室可用铝或不锈钢通风机。风机机壳可用压制石棉水泥或不锈钢制成。机轴宜用皮带传动，这样，只要改动转轮直径即可改变风机转速。电动机宜为双速，高速用以排除高浓度有害气体，低速用以降低噪声。
6、排风系统的划分与风道设计
集中式排风系统因系统大，风量不易平衡，当系统风管损坏或检修时，整个系统通风柜就不能使用，每个通风柜虽设调节阀，使用仍然不便。分散式排风系统可按需要启闭通风机，相互不干扰，且可节省能耗，噪声和振动也小，且便于处理不同性质的有害气体。同一房内如有两个或两个以上通风柜，应划为一个系统，以免在一个通风柜工作而另一个不工作时产生倒流，引起室内污染。
排风系统有害物质的排放高度应符合国家规定。通常，若周围50米内没有高层建筑物时，排放高度应**过建筑物较高处至少2米以上。使用垂直排风管时，应设排水出口，将不用风机时流入风机壳底的雨水排除。排出的废气应向上垂直排放，以利稀释扩散。实验室进风口应设在建筑物的下风向。
为了避免污染大气，在设计通风柜时，应根据化学操作的性质，加设空气过滤器等空气净化装置。过滤材料在使用一定时间之后，应适时更换。各种过滤材料的性质列于表11。设计时尚应采取适当的措施，保证使排出的污染空气获得有效的稀释和分散，且不致重回实验室内(如经由窗户等)。风道系统应便于检修和清洗，避免水平风道、直角弯头或接头，力求取得流线型气流。
通常，长度不到2米的通风柜，风道直径宜为22厘米，通风柜长度为2—2、67米时，可用30厘米直径的风道。风道应由通风柜**引出，通至排风机处，否则可能使操作口处气流不匀。
风道材料应耐腐蚀，一般可用石棉水泥(内敷氯化橡胶)、聚氯乙烯、镀锌铁皮(内涂环氧焦油)或不锈钢，但需注意聚氯乙烯并不防火。

对于一般的普通建筑，若室内排出的气体没有腐蚀性，通风管道可以采用镀锌钢板，对于产生有腐蚀性气体的实验室，风管应采用耐腐蚀材料的PVC风管或玻璃钢风管。在一般的实验室通风工程，室内大多采用PVC风管、室外采用玻璃钢风管；
根据国家有关标准，风管壁厚如下：
中低压系统硬聚氯乙烯（PVC）圆形风管板材厚度（mm）
风管直径D
板材厚度（mm）
D≤320
3.0
320＜D≤630
4.0
中低压系统硬聚氯乙烯（PVC）矩形风管板材厚度（mm）
风管长边尺寸b
板材厚度（mm）
b≤320
3.0
320＜b≤500
4.0
500＜b≤800
5.0
800＜b≤1250
6.0
对于室内层高不足的实验室或采用大型风管的实验室，一般采用方形风管，以便与现场空间匹配，在满足风管要求的前提下，尽量减小风管占用空间。黑龙江实验室设计改造圆形风管采用插件连接，方形风管采用法兰方式连接，根据实际情况也可采用插件方式连接。

六、变风量控制系统
主要特点：
1）可以根据通风柜拉门的高度自动调节抽风量，保证表面风速衡定；
2）安装后，可以节省能源；
3）保证换气频率，较大限度保证人员安全；
技术说明：
这种通风系统组成复杂，每台通风柜的配制有感应装置、处理系统和执行装置，当风柜拉门改变高度时，处理系统接受到来自感应装置的信号，则控制执行装置完成动作达到改变抽风量的目的。适用于大型研发中心或实验室通风柜数量较多的实验室，可以在后期使用过程中，有效节省能源，降低运营费用。
七、通风柜表面风速标准的比较
1、通风柜的较大功能就是排出实验过程中产生的有害气体，保护实验人员的健康。为达到这一目的，必须保证在通风柜开口处有一定的吸入速度，即我们通常所说的表面风速。
决定通风柜表面风速的主要因素有：实验内容和有害物的性质。
1）实验内容和产生的有害物不同，则通风柜的表面风速规定不相同。各国对于通风柜表面风速的规定各不相同
2）较常用的有：DIN 12924（德国）、国内标准、BS7258（英国）、ANSI110-1995（美国）。
2、客户在选择通风柜时，往往会认为通风柜表面风速越大效果越好。其实不然，表面风速越大，在相同条件下，通风柜所需的排风量也越大，这将会带来很多不利因素。
主要表现在：
◊ 设备初投资增大
这部分包括：排风设备、补风设备、空气处理设备、空调设备、消声减振设备和控制设备六部分。排风量增大，则排风机型号和排风管道尺寸必增大，从而增大了排风设备造价；
◊ 排风量增大，为维持室内正常工作压力，室外补风量增大，则其补风设备和补风管道尺寸也将要增大。当室内通风柜数量较少，且排风量较小时，室内补风可由空调送风来负担；
◊ 通风柜排出的有害气体，在排出室外前必须进行处理，若排风量增大，为了处理相应量的废气，则处理设备容量也要增大。
◊ 为了保证实验室内舒适的工作环境，室内需维持稳定的温度和湿度。排风量增大，空调设备的负荷将增大，所以设备型号也将增大。当室内通风柜数量较多时，这部分投资增大更明显；
◊ 由于排风设备、补风设备和空调设备型号增大，则其在运行过程中所产生的噪声和振动必须考虑。因此，排风量增大，也将影响到降噪减振设备投资的增大。
◊ 排风量增大，由于排风系统、补风系统和空调系统的设备选型都增大，则其控制系统选型相应地也应增大。
◊ 工程安装费用和施工难度增大
如前所述，通风柜排风量增大，相应的设备型号和管道尺寸都增大，这必将增加工程安装费用，加大了工程施工难度，延缓工程施工进度。
◊ 降低建筑层高
增大通风柜排风量，为达到理想的排风效果，则管道尺寸相应地要增大。由于管道一般安装在吊顶内，风管尺寸增大，势必降低吊顶高度，减小建筑层高，造成空间压抑感。
◊ 系统噪声增大
系统设备型号增大，则各系统设备在运行过程中所产生的噪声和振动也将增大。虽然在系统中增加了降噪减振设备，但由设备型号增大所引起的附加噪声和振动并不能完全消除。
◊ 运行费用增多
设备型号增大，其相应的输入电功率也将增大，因此，系统总的运行费用将大大增加。为维持室内一定的温度，空调设备必须负担由于通风柜排风造成的能量损失。以下是不同表面风速标准下，由通风柜排风造成的空调设备全年的额外运行费用。

实验室设计改造风机选择
1、正确选择风机，是保证通风系统正常、经济运行的一个重要条件。所谓正确选择风机，主要是指根据被输送气体的性质和用途选择不同用途的风机；选择的风机要满足系统所需要的风量，同时风机的风压要能 克服系统的阻力，而且在效率高或经济使用范围内工作。具体选择方法和步骤如下：
2、根据被输送气体的性质，选用不同用途的风机。例如，输送清洁空气，或含尘气体流经风机时已经过净化，含尘浓度不**过150mg／m3时，可选择一般通风换气用的风机；输送腐蚀性气体，要选用防腐风机；输送易燃、易爆气体或含尘气体时，要选用防爆风机或排尘风机。但在选择具体的风机型号和规格时，还必须根据某种类型风机产品样本上的性能表或特性曲线图才能确定。
3、除非选择任何一台风机都不能满足要求，或在使用时要求风机的风压和风量有大幅度变动，否则应尽量避免把两台或数台风机并联或串联使用。因两台或数台风机联合工作时，每台风机所起的作用都要比其单独使用时差。