实验室通风系统规划要素1、安全
安全要素能够保证实验室内操作人员安全,以及保证实验室周边环境安全。各国关于实验室安全都有较为细致的标准,而安全也是实验室最为重要的目的之一。
为了保证实验室内操作人员安全,我们需要对各种实验室设备的气流准确控制,例如常用的通风柜,生物安全柜,万向排风罩以及实验动物设备当中的动物笼架等,其控制的目的是保证明验当中产生的有毒有害气体不会溢出而危及人员安全。关于实验室周边环境安全的保证,则通常是经过保证实验室的负压来完成的。
实验室通风系统规划要素2、压力控制
通常的生物化学实验室都要求保证实验室负压,防止实验室产生的毒害气体流入临近的办公区域,形成穿插污染。
实验室通风系统规划要素3、节能
在能源问题越发慌张的今天,节能曾经成了实验室管理者十分关怀的一个内容。通常的商用建筑物,为了节约能耗,采用的仅仅是15%的新风,而且建筑物是每周5天,每天10小时运作。而关于实验室,采用的常常是100%全新风,每周7天,每天24小时运作,因而能耗宏大,必需在保证平安的前提下,尽量降低能耗。
实验室通风系统规划要素4、温馨
保证实验室适宜并且稳定的温湿度,气流稳定无异味,为实验室的工作人员提供一个温馨的工作环境,以进步工作效率。
实验室通风系统规划要素5、易维护
过于复杂的系统,常常需求定期维护,维护程序复杂并且费用高。所以一个良好的控制系统应该尽量简单牢靠,维护简单或者不需定期维护。
实验室通风系统规划要素6、便当日后的改造或扩建
控制系统的设计应该尽量思索日后的改造和扩建。使得通风柜等设备的更新、移位、增加,实验室压力极性的变换等尽量简单
化学实验室通风系统改造要点分析
选用适宜的实验室通风柜
实验室通风柜是实验室操作人员最重要的防护屏障,应选用气流组织较好的实验室通风柜。同样的通风柜排风量,柜内气流组织差的通风柜,通风柜调节门进风口面风速不均匀,易泄漏有害气体;柜内有涡流区,造成柜内有害气体浓度积聚,排风效果不好,对操作人员安全造成威胁。设计较好的实验室通风柜在操作过程中,应保证通风柜调节门从关闭到最大开启度的过程中,调节门进风面风速始终保持在0.5m/s±20%,并且面风速均匀。实验表明,面风速过小,0.8m/s,也易造成柜内有害气体外溢。通风柜内排风气流应均匀,减少涡流,避免有害气体浓度积聚,及时排出有害气体。通风柜的形式、规格很多,还有一些满足特殊要求的通风柜,如防爆型等。根据实验室具体要求选用。实验室通风柜通常应配监控器。监控器主要功能包括
1)通风柜调节门进风面风速实时显示。
2)通风柜前有人操作、无人操作模式控制(无人操作时降低风量,按60%风量运行)。也可采用区域存在传感器,自动探测通风柜前有无操作人员。
3)紧急情况按钮(有试剂泄漏等紧急情况时,加大通风柜排风量)。
合理确定实验室送、排风系统最大风量
实验室送、排风系统一般带多个实验室。实验室送、排风系统最大风量的确定,应根据所带实验室数量及实验室运行模式,考虑适当的通风柜运行同时系数。实验室送、排风系统风量即要满足实验室最大运行风量要求,也不要盲目扩大风量,甚至取通风柜同时运行系数为1,造成空调通风系统及相关冷热源设备选型过大,增加初投资;国外资料显示,实验室通风柜每天有人员操作的时间平均少于1小时。实验室通风柜的额定排风量可根据通风柜调节门的最大开门面积,按面风速0.5m/s计算获得,也可依据通风柜样本。通风柜调节门关闭时最小排风量可按额定风量20%确定。
实验室万向排风罩排风量根据不同规格选取,一般Ø75万向排风罩排风量为200 m3/h。实验室排风系统排风机宜采取调频控制,保持排风系统干管最远点静压恒定。使排风机风量与系统排风量相一致。减少排风机耗电量,维持排风系统风管压力恒定,提高排风管风量控制阀精度。同时,实验室送风系统空调机组送风机也宜采取调频控制,送风量应与实验室排风系统排风量相一致。因实验室为全新风系统,送风空调系统能耗非常高。在满足实验室补风要求前提下,尽可能减少送风量,节能实验室空调能耗。
1.模块化的子系统
模块化的子系统,互不干扰,独立运行。就整个大楼通风系统而言,其可靠性会大大提高。实践中这种思路是行之有效的,它实现了高性价比的初始投资。而且事实上,该系统还可以实现免维护。
2.节能设计--变风量控制系统
其主要原理是在通风柜上安装传感器,当柜门上下移动时,传感器随即做出反应,计算得到实时的排风量需求,然后调节排风风机的排风量以及智能数控电动阀的开启程度,使得通风柜的操作表面风速始终保持在0.5m/s的标准范围内。使用智能变频风机与之配合,才能保证整个通风系统的顺利运行。该控制系统,有效的实现了“按需通风”,保证了排风量是实际使用情况中的最小合理值。
3.模块化子系统的集中控制
我们根据实验室的工作时间安排,在中央控制系统中设定了自动的开机关机时间表,统一控制所有的子系统。同时,为了满足实验室的特殊工作要求,每个子系统在有实验进行的情况下是不会关闭通风系统的,保证了系统的人性化设计。
4.系统的静音效果
在实验室通风系统指标中,以最合理的低流速和管道连接的优化设计,保证您的管路系统处于最佳的经济运行状态。最大限度地降低使用终端的噪音。
5.室内外的压力平衡
在实验室中,压力是处于相对的状态。按国标规定,为使得有害气体不能逸出室外,室内比室外要有一定的负压状态。通过室内负压传感器,随时监测室内与室外的相对压力状态,控制室内的送风量,维持室内的负压。
6.保护环境,为你为我
我们在考虑通风系统的同时,对排至大气的有害气体也做了合理的处理,将有害气体通过废气处理塔后再排至大气中,既在实验室中得到了最满意的室内环境系统,又保护了地球环境。
特点说明:
1.通风柜变风量的目标是将通风柜面风速稳定在0.5m/s±20%;根据美国ANSI Z9.5-2003标准,通风柜面风速高于或低于0.5m/s都可能导致有害气体外逸,过低的面风速无法有效捕捉排放的有害物质,过高的面风速导致通风柜内气流形成紊流和涡流,同样可能导致有害物质逸出。
2.可能导致通风柜面风速变化的因素有很多种:
(1)通风柜视窗高度变化导致的横截面实际变化;
(2)工作人员到达视窗口进行实验操作或离开视窗口导致的横截面实际变化;
(3)大型仪器进入或搬出视窗时导致的横截面实际变化;
(4)其他室内各种气流或气压变化导致的视窗口风速的变化;
(5)人员走动引起的变化。
3.鉴于以上情况,我们采用了直接风速测量控制系统,能够快速有效的保证通风柜面风速的稳定,从而达到保证实验室工作人员安全的目的。
4.监控器有最大风量和最小风量功能,当发生紧急情况时可以按下最大风量按钮,排风阀门完全打开,当希望通风柜以小风量运行时(例如晚上)可以按下最小风量按钮,通风柜以小风量运行。
通风柜变风量VAV控制方式如下:
1.通风柜的风速传感器实时监测真实的面风速,当面风速不在设定范围内时监控器发出声光报警;
2.当通风柜调节门位置变化或通风柜面风速由于各种原因发生变化时,风速传感器检测到面风速变化,通过控制器调节变风量阀开度来稳定面风速;
3.当按下最大或最小风量按钮,声光报警功能失效。
本公司还供应上述产品的同类产品:实验室通风系统,VAV变风量控制系统,实验室净化通风系统
实验室是一个特殊而且复杂的地方。在我们进行各种实验过程中,难免会产生各种不同的有毒气体,有些甚至对人体的危害极大,因此保持室内空气的新鲜与洁净就显的尤为重要。 本着“人性化和安全至上”的原则,我们独特的通、排风管分离设计不仅可以及时地排出实验产生的废气,输入新鲜洁净的空气,而且还避免了交叉污染。
一、通风管设计要点:
◊ 一台通风柜与一台通风机,用单一管道连接是最好的方法。
◊ 不能用单一管道连接的,只限于同层同一房间的可采用互相并连。
◊ 通风机尽可能安装在管道的末端(屋顶上等处)。
◊ 管道长度越短越好。
◊ 一台通风机连接的通风柜越少越好。排风通道尽可能直立,而且通道越高越好。
◊ 如需改变风道风速,则应配置相应的变频调整系统。
◊ 排风通道的末端应尽量避开补风管道送气口,防止排出的有害气体通过排风管道再被送至通风柜。
二、如何选择通风柜:
通风柜不是一台单独的设备,外部环境的变化会影响通风柜的性能。同时,通风柜以及其控制系统也会影响他周围的,当您在选择通风柜时,
1、必须考虑到整个系统的因素,
例如:实验室的空间、建筑物的通风控制系统、排气管路的安排及通风柜的摆放等等.
2、您需要确定您所需要的是哪一类型的通风柜。在选择时,通常可以按照以下因素来衡量: 1)上柜部分: 有三种样式:标准式、矮台式、落地式 通风柜的表面风速是否达到国际标准规定的安全风速要求:0.5m/s(国际标准规定:只有表面风速达到了0.5 m/s才可以 有效捕捉柜内的有害气体) 通风柜的开口高度是否满足您对操作空间的要求 通风控制系统:定风量、变风量还是自适应性控制系统 内衬板材质:抗贝特板、环氧树脂板。 调节门的原料是否采用安全玻璃,其设计是否符合人体力学,使操作者拉动自如
2)台面部分:台面是否采用了安全的碟状设计,从而方便用户清洁台面和防止毒性液体的外漏 台面的材质是否符合您实验的需求抵抗相应的分外浸蚀和高温 是否安装了杯槽和水槽,且安装的位置是否合理。 出风口的设计是否合理
3)低柜部分: 材质是否坚固耐用,是否为防火材料,是否可以抵抗实验室的酸碱环境对他的侵蚀 电源供给是否合理、安全 是否便于维修水、电、气系统 底柜是否需要抽气设计,以便您放置挥发性的药品 当您基本选择好了通风柜的型号、样式和尺寸之后,可以根据以下条件来确定您所需要的
4)附属配件: 水来源: 蒸馏水、纯水或是逆渗透水等等 气来源:氮气、氧气或是空气等等 电气系统的选择则要考虑:型号民、电压大小、防爆性、耐用性等等 出于美观,是否需要封板 在任何一个实验室中,尤其是化学实验室,通风柜是最重要的配制,好的通风柜配套以好的通风系统,可以让本来危险的实验操作变得安全、顺利。通风系统可以根据不同的需求来设计。
三、一对一定风量控制
主要特点:
1)操作简单;
2)维修方便,故障系数低。
技术说明:
一对一定风量控制系统是指每台通风柜配制一台抽风机,各台通风柜之间没有联系,开关其中一台时不会影响到其他的通风柜。适用于实验室中通风柜数量较少的实验室。
四、变频器控制系统
主要特点:
1)可减少投资资金;
2)故障系数低,但维修较麻烦;
3)节约能源;
技术说明:
这种控制系统可以支持多台通风柜共用一台风机,由中央控制系统来调节风机的转速达到调节总抽风量的目的,适用于实验室中通风柜数量不多于8台的实验室。
五、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,最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、中央处理系统和执行装置,当风柜拉门改变高度时,中央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。
六、通风柜表面风速标准的比较
1、通风柜的最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)、ANSI/ASHRAE 110-1995(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
七、实验室废液废气处理办法:
1)溶解法:在水或其它溶剂中溶解度特别大或比较小的气体,用合适的溶剂把它们完全或大部分溶解掉。
2)燃烧法:部分有害的可燃性气体,在排放口点火燃烧,消除污染。例如,一氧化碳等。化学实验中废弃的有机溶剂,大部分可回收利用,少部分可以燃烧处理掉,有些在燃烧时可能产生有害气体的废物,必须用配有洗涤有害废气的装置燃烧。
3)中和法:对于酸性或碱性较强的气体,用适当的碱或酸进行吸收。对于含酸或碱类物质的废液,如浓度较大时,可利用废酸或废碱相互中和,再用pH试纸检验,若废液的pH值在5.8~8.6之间,如此废液中不含其它有害物质,则可加水稀释至含盐浓度在5%以下排出。
4)吸附法:选用适当的吸附剂,消除一些有害气体的外逸和释放。对于毒害不大的气体或剂量小的气体,用木炭粉或脱脂棉。对于难以燃烧的或可燃性的低浓度有机废液,用吸附性能良好的物质,让废液充分吸收后,与吸附剂一起焚烧。
5)稀释法:对于实验中产生的大量废液,其中无毒无害的,采用稀释的方法处理。
6) 沉淀法:对于含有害金属离子的无机类废液,加入合适的试剂,使金属离子转化沉淀。
实验室通风系统是整个实验室设计和建设过程中,规模、影响***广泛的系统之一。通风系统的完善与否,直接对实验室环境、实验人员的身体健康、实验设备的运行维护等方面产生重要影响。
实验室通风系统工程的设计
实验室通风系统是整个实验室设计和建设过程中,规模、影响***广泛的系统之一。通风系统的完善与否,直接对实验室环境、实验人员的身体健康、实验设备的运行维护等方面产生重要影响。
实验室过度负压,通风柜气体泄漏,实验室噪音等问题,一直是困扰实验室工作人员的难题。这些问题给长期在实验室中工作的人员,甚至工作在实验室周围的管理和后勤人员,造成了身体和心理上的严重伤害。