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技術文章
通風柜排風系統設計
2012-07-23
通風柜按其排風形式有很多種,有上部排風的通風柜、下部排風的通風柜、上下聯合排風的通風柜和供氣式通風柜等,這些在許多的文獻里都有介紹,本文僅就筆者多年設計通風柜的排風系統時遇到的幾個問題予以討論。
1、通風柜類型的選擇:
根據有害氣體的密度大小來確定通風柜的類型。在通風柜內產生的有害氣體密度比空氣的密度小時,有害氣體集中在柜的上部,這時要選擇上部排風的通風柜,反之,要選擇下部排風的通風柜。有時做實驗同時產生幾種有害氣體,有的密度比空氣密度小,有的比空氣密度大,這時宜選擇上下聯合排風的通風柜。這樣選擇通風柜類型時,就需要及時與使用單位溝通,了解做實驗時產生的有害氣體種類,并查閱相關資料,選擇合適的通風柜。
2、通風柜排風量的計算:
從上式可以看出操作口的實際開啟面積A對排風量的影響很大,因此在滿足操作的前提下,應盡量縮小操作口的尺寸。操作口處的空氣吸入速度口,可按表1選用,在選用表1之前,一定要了解清楚有害氣體的種類和性質,如果有害氣體毒性大的應選擇風速高些的,使其盡快排出室外。另外,從表1,也可以看出通風柜應設置在實驗室受干擾*少的地方,遠離窗戶和來往頻繁的走道及送風口,否則將會使排風量增大,也會使有害氣體擾動使其從通風柜內逸出。
3、通風柜的排風系統機械化
通風柜的排風系統宜采用機械排風,雖然自然排風是一種比較經濟的通風方式,它不消耗動力,但是它的排風量大小與室外氣象條件密切相關,難以人為控制,同時它還需要較大的風道,這在建筑物中難以實現。而機械排風能在通風柜內形成一定負壓狀態,可以避免通風柜內機械設備的擾動,化學反應或把熱源的熱壓以及室內橫向氣流的干擾等原因引起有害氣體的逸出,所以通風柜的排風系統設計宜采用機械排風。
4、通風柜排風系統設置原則
在設計排風系統時,應根據有害氣體的性質不同分開設置,如強腐蝕性的氣體與一般腐蝕性氣體應予以分開。通風柜可設單獨排風系統,或數個以上的集中排風系統。采用集中排風系統時,同一層的通風柜,一般一個排風系統所帶的通風柜不宜超過四個;當通風柜不在同一樓層時,不應連為一個系統,應該每層均設單獨的風道,排至室外,否則會出現排風負荷過大。同時使用不同樓層的通風柜時,易發生倒灌和串通,至使下面樓層的通風柜無法排除有害氣體。
       特別值得一提的是,有的設計者將四五個不同樓層的通風柜連在一起設計成一個排風系統,由排風風機統一排出室外。這種做法的缺點一是不同時使用時,無論哪一個通風柜使用都要啟動排風機,難以調節風量,風機負荷和排風豎井面積過大,浪費能源;- - 是同時使用時,下面樓層的通風柜排風效果不好,抽風感不強,有害氣體易在室內擴散,不同樓層之間的有害氣體易串通,不易管理,給操作人員帶來了不便和危害。因此設計時,應引起重視。
5、通風柜排風管道、風機的要求
通風柜的排風系統的風道應采用帶有防腐功能的管道,當采用建筑風道時,在施工中其內表面除要求密實外,要隨砌、隨抹平、隨刷防腐涂料( 如瀝青等) 。排風系統的排風機必須采用防腐防爆型的風機( 如玻璃鋼離心風機等) 。另外,當風機放在屋面上時,由于北方冬季寒冷,不宜使用屋頂風機,應考慮設計風機房。
6、其它
6.1通風柜的排風出口應設置可關閉的閥門,*好帶有防止逆流裝置,這樣如果是單獨排風系統,可以防止氣體倒灌;如果是同一層幾個通風柜串聯的集中排風系統,可以防止有害氣體串通,并易于管理。
6.2實驗室內的通風柜,一般間歇使用且排風量不大時,不需設機械送風系統,可以考慮自然進風,冬季采暖系統應附加上這部分負荷。當連續使用且排風量大時,應設機械送風系統,送風量一般為排風量的70%左右,有時為了減少熱量和冷量的耗損,可以采用前面提到的供氣式通風柜。另外,在北方冬季,送風系統應設加熱設備,并在入口處設密閉式電動調節閥,以防止加熱器凍壞。

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