實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)室通排風(fēng)系統(tǒng)
目的：在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生各種難聞的，有腐蝕性的、有毒的或易爆的氣體。這些有害氣體如不及時(shí)排除室外，就要造成室內(nèi)空氣污染，影響實(shí)驗(yàn)人員的健康與安全；影響儀器設(shè)備的精度和使用壽命，因此，實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)是實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)中不可缺少的一個(gè)組成部分。為了使實(shí)驗(yàn)室工作人員不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學(xué)物質(zhì)和有機(jī)體，實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)有良好的通風(fēng)。為阻止一些蒸氣、氣體和微粒（煙霧、煤煙、灰塵和氣懸體）吸入，污染物質(zhì)須用通風(fēng)柜、通風(fēng)罩、局部排風(fēng)的方法除去。
分類(lèi)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)方式有兩種，即局部排風(fēng)和全室通風(fēng)。局部排風(fēng)是在有害物質(zhì)產(chǎn)生后立即就近排出，這種方式能以較少的風(fēng)量排走大量的有害物質(zhì)，能量省而效果好，是改善現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件可行和經(jīng)濟(jì)的方法，也可能是適應(yīng)新實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)建設(shè)的最好方式。對(duì)于有些實(shí)驗(yàn)不能采用局部排風(fēng)，或局部排風(fēng)滿足不了排風(fēng)要求時(shí)，采用全室通風(fēng)。
    通風(fēng)柜是實(shí)驗(yàn)室中最常用的一種局部排風(fēng)設(shè)備，他的性能好壞主要取決于通過(guò)通風(fēng)柜空氣移動(dòng)的速度。影響正面速度和空氣運(yùn)動(dòng)的因素是渦流、柜的入口形狀、熱載量、機(jī)械作用、排風(fēng)孔設(shè)計(jì)和阻凝物等。此外，尚于他的防火能力、耐腐蝕性、是否便于清洗以及污染物進(jìn)入排風(fēng)系統(tǒng)前收集某些污染物的能力等性能有關(guān)。一般認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)室中的通風(fēng)柜應(yīng)能適應(yīng)易燃的液體和氣體，而且結(jié)構(gòu)材料應(yīng)具有幾分鐘的耐火能力，以保持通風(fēng)柜的完整和及時(shí)將火封熄。
通風(fēng)柜的排風(fēng)系統(tǒng)可分為集中式和分散式兩種。
集中式是把一層樓面或幾層樓面的的通風(fēng)柜組成一個(gè)系統(tǒng)，或者整個(gè)實(shí)驗(yàn)樓分成一二個(gè)系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是通風(fēng)機(jī)少，設(shè)備投資省，而且對(duì)通風(fēng)柜的數(shù)量稍有增減，以及位置的變更，都具有一定的適應(yīng)性。然而由于系統(tǒng)較大，風(fēng)量不易平衡，盡管每個(gè)通風(fēng)柜上都裝有調(diào)節(jié)閥，但使用不方便，并且也不容易達(dá)到預(yù)定的效果。如果系統(tǒng)風(fēng)管損壞需要檢修時(shí)，那么整個(gè)系統(tǒng)的通風(fēng)柜就無(wú)法使用。所以，原來(lái)采用集中式系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室，先后都改為用分散式系統(tǒng)。
    分散式是把一個(gè)通風(fēng)柜或同房間的幾個(gè)通風(fēng)柜組成一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)。他的特點(diǎn)是：可根據(jù)通風(fēng)柜的工作需要來(lái)啟閉通風(fēng)機(jī)，相互不受干擾，容易達(dá)到預(yù)定的效果，而且比集中式節(jié)省能源，因?yàn)榧惺较到y(tǒng)，只要一個(gè)通風(fēng)柜在使用，就得開(kāi)動(dòng)大通風(fēng)機(jī)。分散式由于系統(tǒng)小，排風(fēng)量也小，阻力也小，所以通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓都不大，躁聲與振動(dòng)相應(yīng)也較小。分散式還有一個(gè)特點(diǎn)，是對(duì)排出不同性質(zhì)的有害氣體易于處理。缺點(diǎn)是通風(fēng)機(jī)的數(shù)量多、系統(tǒng)多，如果通風(fēng)機(jī)集中于通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，那么投資就會(huì)增大，如果通風(fēng)機(jī)分散布置，而且就地安裝，雖然通風(fēng)機(jī)的投資增加，但風(fēng)管的投資可節(jié)省，最后總投資不一定增大。建議使用分散式。
    在劃分系統(tǒng)時(shí)，同一個(gè)房間內(nèi)如有兩個(gè)以上的通風(fēng)柜，應(yīng)劃為一個(gè)系統(tǒng)，避免一個(gè)通風(fēng)柜在使用，其他的通風(fēng)柜產(chǎn)生倒流，使室內(nèi)受到污染。同樣，一個(gè)房間內(nèi)除了一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)外，不宜再裝置其他排風(fēng)設(shè)備。
   排風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)機(jī)，一般都裝在屋頂上，或頂層的通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，這樣可不占用使用面積，而且使室內(nèi)的排風(fēng)管道處于負(fù)壓狀態(tài)，以免有害物質(zhì)由于管道的腐蝕或損壞，以及由于管道不嚴(yán)密而滲入室內(nèi)，此外，通風(fēng)機(jī)安裝在屋頂上或頂層的通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，檢修方便，易于消聲或減振。
   排風(fēng)系統(tǒng)有害物質(zhì)排放高度應(yīng)按現(xiàn)行的《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《工業(yè)三廢排放標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。在一般情況下，如果附近五十米以內(nèi)沒(méi)有較高建筑物時(shí)，排放高度應(yīng)超過(guò)建筑物最高處兩米以上。
通風(fēng)柜的風(fēng)速和風(fēng)機(jī)的選用：對(duì)于一般通風(fēng)柜可通過(guò)關(guān)閉柜門(mén)窗口大小或調(diào)整臺(tái)面屏蔽物的位置來(lái)減少開(kāi)啟表面積，以達(dá)到較高的抽氣速度。建議對(duì)一般無(wú)毒的有害物通風(fēng)柜操作口處設(shè)計(jì)風(fēng)速采用0.25~0.38M/S，對(duì)有毒及有危害物質(zhì)采用0.4~0.5M/S，對(duì)極毒物及有少量放射性有害物質(zhì)采用0.5~0.6M/S。
通風(fēng)機(jī)的選用：
風(fēng)量的計(jì)算按下列公式計(jì)算：
L=FV
式中L——排風(fēng)量，M3/S：
F——通風(fēng)柜操作口面積按全部打開(kāi)計(jì)算
V——操作口風(fēng)速M(fèi)/S
風(fēng)壓的確定：
   先計(jì)算系統(tǒng)阻力，再乘以1.1左右的余量，以克服使用過(guò)程中產(chǎn)生的不利因素。
    選型：根據(jù)通風(fēng)量風(fēng)壓確定通風(fēng)機(jī)的型號(hào)，再根據(jù)排出氣體的性質(zhì)，分別選用塑料通風(fēng)機(jī)、普通通風(fēng)機(jī)及防爆風(fēng)機(jī)，并且應(yīng)盡量考慮躁聲低、震動(dòng)小等因素。
排氣：在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備裝置較大，或者實(shí)驗(yàn)操作上的要求，無(wú)法在通風(fēng)柜中進(jìn)行，但又要排走實(shí)驗(yàn)過(guò)程中散發(fā)的有害物質(zhì)時(shí)可采用排風(fēng)罩，有圍擋式排風(fēng)罩、側(cè)吸罩、傘形罩三種。
排氣罩的布置合理與否，直接影響著排氣效果。根據(jù)排氣罩氣流速度的衰減特性和有害物的散發(fā)情況，排氣罩的布置應(yīng)注意一下幾點(diǎn)。
 1、盡量靠近有害物散發(fā)源
    2、對(duì)于有害物的不同散發(fā)情況采用不同的排氣罩
如對(duì)色譜儀，一般采用有圍擋的排氣罩；對(duì)于實(shí)驗(yàn)臺(tái)面排風(fēng)或槽口排風(fēng)，可采用側(cè)吸罩；對(duì)于加熱槽，宜采用傘形罩
    3、 排氣罩要便于實(shí)驗(yàn)操作和設(shè)備維修檢修
全室通風(fēng)：全室通風(fēng)有自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。常用于室內(nèi)不設(shè)通風(fēng)柜而且又需排出有害物質(zhì)的房間。
    自然通風(fēng)：利用室內(nèi)外的溫度差，即室內(nèi)外空氣的密度差而產(chǎn)生的熱壓，把室內(nèi)的有害氣體排出室外，對(duì)于依靠窗口讓空氣任意流動(dòng)時(shí)，稱做無(wú)組織自然通風(fēng)；對(duì)于依靠一定的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)豎井，讓空氣按所要求的方向流動(dòng)時(shí)，稱做有組織自然通風(fēng)。
   有組織自然通風(fēng)常見(jiàn)的做法是：在外墻下部或門(mén)的下部裝百葉風(fēng)口，在房間內(nèi)側(cè)設(shè)置豎井，它只適用于有害物質(zhì)濃度低的房間，適用于室內(nèi)溫度高于室外空氣溫度的場(chǎng)合。
機(jī)械通風(fēng)
   自然通風(fēng)滿足不了室內(nèi)換氣要求時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械通風(fēng)，尤其是危險(xiǎn)品庫(kù)、藥品庫(kù)等，盡管有了自然通風(fēng)，為了考慮事故通風(fēng)，也必須采用機(jī)械通風(fēng)。過(guò)去常用的做法是，在外墻上安裝軸流風(fēng)機(jī)，但效果較差，盡量避免在有窗的外墻上安裝軸流風(fēng)機(jī)，避免躁聲。對(duì)于散發(fā)有腐蝕氣體的房間如酸庫(kù)等，不宜使用軸流通風(fēng)機(jī)；對(duì)于散發(fā)易爆氣體的房間，必須采用防爆通風(fēng)機(jī)。
    在潔凈室內(nèi)，為了排出工藝過(guò)程中散發(fā)出的有害物質(zhì)，經(jīng)常采用通風(fēng)柜、排氣罩等局部排風(fēng)裝置。在設(shè)計(jì)局部排風(fēng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題。
    1、選用性能好的排風(fēng)裝置，以便再滿足衛(wèi)生和安全的要求情況下使排風(fēng)量最少。排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)以風(fēng)散為主，盡可能使每個(gè)潔凈室單獨(dú)設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)效果較好，使用方便，而且不會(huì)相互干擾，由于通風(fēng)機(jī)小，躁聲也低。、
    2、為了防止室外空氣通過(guò)排風(fēng)系統(tǒng)侵入潔凈室內(nèi)造成污染，在排風(fēng)系統(tǒng)上應(yīng)設(shè)置止回閥或中效過(guò)濾器，或廢氣凈化設(shè)備。
    3、減少對(duì)室內(nèi)的污染，排風(fēng)裝置應(yīng)布置在潔凈工作區(qū)氣流的下風(fēng)側(cè)。
    4、如果排風(fēng)系統(tǒng)的躁聲值超過(guò)室內(nèi)允許躁聲值時(shí)，應(yīng)在排風(fēng)機(jī)吸入端的管道上裝置消聲器。
    風(fēng)機(jī)一般為離心式風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)機(jī)兩種，分析實(shí)驗(yàn)室主要用于實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜排氣罩以及其他方面的通風(fēng)和換氣。
   （1）離心式風(fēng)機(jī)型號(hào)繁多，在分析實(shí)驗(yàn)室常用此類(lèi)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)又分為Hq≤0.98Kpa，中壓0.98KPa≤Hq≤2.94Kpa，高壓Hq＞2.94 Kpa，在選用風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)關(guān)注其性能和特點(diǎn)，要求具有以下特點(diǎn)：
1、風(fēng)量大效率高；
    2、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，躁聲低；
    3、結(jié)構(gòu)完整，便于維護(hù)；
    4、拆裝方便。
    實(shí)驗(yàn)室常用于腐蝕氣體和毒氣的通風(fēng)排放，因此選擇風(fēng)機(jī)時(shí)應(yīng)考慮風(fēng)機(jī)的材質(zhì)。塑料風(fēng)機(jī)和玻璃鋼風(fēng)機(jī)是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室常用的風(fēng)機(jī)機(jī)型。玻璃鋼風(fēng)機(jī)具有耐腐蝕、耐高溫、防日曬雨淋等特點(diǎn)。
 
 
（2） 軸流式風(fēng)機(jī)
軸流式風(fēng)機(jī)也有低壓Hq＜490Pa、高壓Hq≥490 Pa，該風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，躁聲較小，在規(guī)定轉(zhuǎn)速下，風(fēng)量風(fēng)壓穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用安全可靠，易于安裝，該型風(fēng)機(jī)由風(fēng)輪、風(fēng)殼、集風(fēng)器三部分組成，風(fēng)機(jī)為直接傳動(dòng)。葉輪由葉片、輪盤(pán)和彀組成；機(jī)殼由風(fēng)筒、底座及支板組成，輪彀直接裝在電動(dòng)機(jī)軸