生物實驗室通風（fēng）櫃係統的設（shè）計方案

1、通風櫃的功能和應用（yòng）場（chǎng）合
通風櫃zui主要的功能是將實驗（yàn）操作（zuò）時產生的各種有（yǒu）害（hài）氣體、水蒸汽（qì）、氣味、餘熱等，控製（zhì）在通風櫃內並排至（zhì）室外，達到為了保護使用者的安全，防（fáng）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驗室中有著非常廣泛的應用，在（zài）保（bǎo）護實（shí）驗樣品的純度、保證實驗結（jié）果的準確、維護實（shí）驗室環境的清潔、改善勞動衛生條件和提高工作效率等方（fāng）麵，發揮著至關重要的作用。通（tōng）風櫃可用於理（lǐ）化實（shí）驗室和生物實驗室（shì），也可以用於潔淨實驗室，但（dàn）不適用於生物安全三級和四級實驗室。
2、通（tōng）風櫃的性能
通常以（yǐ）3個參數衡量通風櫃（guì）的性能：捕捉效率、抑製（zhì）效（xiào）率和排除有害（hài）氣體的效率。良好的捕捉效率可以通過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櫃開（kāi）口合理的（de）麵風速（sù）是（shì）獲得較高（gāo）抑製效率的關鍵。排除有害氣體的效（xiào）率則是通（tōng）過室外排放口的高度和（hé）適當（dāng）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（shí）驗研究類（lèi）型而定，差（chà）別較大。一般在（zài）研（yán）究所和大學的配置是，化學研（yán）究實驗室按每（měi）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（tōng）風櫃，物理學實驗室可能整（zhěng）個部門設1台通風（fēng）櫃。應根據實驗性質和實驗室工藝要求，選擇通風櫃類型，確定通風櫃數量。綜合（hé）考慮各項因素（sù），確定通風櫃排風係（xì）統和補風（fēng）係統形式，確定通風機房和通風豎井的位置。應以安全、實用、有效、經濟為原則，使有害氣體在盡快就近排走，不至汙（wū）染環（huán）境（jìng）和操作者，並使實驗中（zhōng）的氣態汙染物全部控製在通風櫃以內。應與（yǔ）工藝和建築專業結合，合理確定通風櫃（guì）在實驗室的位置。通風（fēng）櫃應設置在受氣流幹擾少的地方，盡量遠離門口、送風口和人員頻繁往來的通（tōng）道，避免無組織氣流對通風櫃排風流場形成幹擾；同時，也應遠離精密儀（yí）器，避免（miǎn）通風（fēng）櫃排風影響儀器操作。根據BS7258標準，通風櫃平行於穿堂風時，其前端距門邊應保持1m的距離；通風櫃垂直於穿堂（táng）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（de）淨距。應根據建設項（xiàng）目環境影響評價報告（gào）書及（jí）其審批意見，以及汙染氣體成分，確定需要采取的廢氣處理措施，選擇處理設備，並滿足排放口的設置要求。例如，法國標準XPX15-203要求排放口至少高出房頂3m；或者至（zhì）少是建築高（gāo）度的125%。我國（guó）《全國民用（yòng）建築工（gōng）程設計技術措施：暖通空調•動力》規定（dìng）：查措施。合理布置風（fēng）管，盡量（liàng）縮短管道長度，減（jiǎn）少風（fēng）管阻力，降低風機功率和（hé）噪聲。由於實驗時常常有水蒸汽或試劑蒸發到排風中，在（zài）嚴寒和寒冷地（dì）區冬季的排風管中會出現冷凝現象，因此，水（shuǐ）平排風管宜設坡（pō）度29/00～3‰，並盡量避免風管上、下翻（fān）彎，以免冷凝液積（jī）聚；必要時（shí）應在排風（fēng）管和（hé）排風機zui低點（diǎn）分別（bié）設置帶手動密閉閥的泄水管。合理選（xuǎn）擇和布置排（pái）風機（jī）。排風機選擇和布置應考慮以（yǐ）下因素：
（1）首先排風機材質（zhì）應耐腐（fǔ）蝕，一般應選擇離心風機，使電動機置於排風氣體以外。
（2）考慮施工和今（jīn）後實驗室變化的可能（néng）性，風機風量和壓頭均要考慮一定的餘量。
（3）為減少噪聲和振（zhèn）動，風機（jī）的轉速不應高於1450r/min。
合理確（què）定（dìng）風機安裝位置，風機位置應考慮以下因素：
①由於風機的噪聲和振動，其（qí）安裝地點應盡量遠離對噪聲和振動有限製的房間，並相（xiàng）對集中布置；便於安裝和維護。
②風機盡（jìn）量布置在機房內，尤其是在嚴寒和寒冷地區，既便於隔聲減振，又可防凍。
③排風機盡量布置在（zài）靠近排放口處，如頂層或屋頂，使室內的排風管道保持負（fù）壓，避免漏（lòu）風對風管穿越（yuè）的其它（tā）房間產生（shēng）不利影響。
④確定通風櫃排風係統和補風係統的控製方（fāng）式。空調房間應考慮房間壓力控製，並與整個實驗樓的樓宇控（kòng）製係統相結合。
2.2係統設計
2.2.1麵風速的確定
目前，我國（guó）沒有國家標準和規範對於通風櫃麵風速做出明確規定，工程設計通常按照設計手冊的推薦（jiàn）值，或者甲方和工藝要求確定。
2.2.2廢氣處（chù）理（lǐ）
通常（cháng）理化實驗會采用多種試劑，通風櫃的排風中氣體成分複雜且多變，有害物濃度不高，一般能夠直接排放。隻有在一些特殊情況下需要進行排風處理。
（1）實驗中大量使用（yòng）高濃強酸、強堿時，可以采用廢氣淨化塔，以酸堿中和的原理處理排風。
（2）實驗中使用放射性核元素時，排風應經過空氣過濾器（qì）處理後排放。
（3）實驗中使用（yòng）氨或實驗產物含有氨、惡臭或痕量致癌物時，排風應經過（guò）活性炭過濾後排（pái）放。用於吸附氣態物質時應（yīng）選擇粒狀活性炭，其四氯化碳的活性應高於60%。
（4）通風櫃內（nèi）做（zuò）標記實驗時，排風口應設除碘過（guò）濾裝置。
（5）通風櫃做（zuò）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（tàn）吸附後排放。
2.2.3通風（fēng）櫃與房間共用（yòng）排風係統的特點是：
（1）通過位移（yí）傳感器直接控製變頻器，風（fēng）管內不裝傳感器，避免了（le）傳（chuán）感器被腐蝕和汙染，在較低（dī）成本（běn）下（xià）實現變風量（liàng）控製。
（2）通過玻璃門的升降直接調（diào）整排風量，控製簡單。
（3）節能效果好，小風（fēng）量排風時既可省電，又可減少冷、熱量損失。
（4）低速排風時，室內外（wài）噪聲降低。
（5）通風櫃櫃門（mén）半開至全開時麵風速約為0.5m/s，櫃門開啟高（gāo）度（dù）小（xiǎo）於（yú）300mill時麵風速（sù）約為1m/s，風速增大。麵風速不穩定。