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有別于其他建筑物，實驗室設(shè)計中所考慮的最重要因素就是實驗室的安全，其次則是在保證安全前提下的降低能耗。 而如何才能保證實驗室的安全管理成為實驗室用戶，設(shè)計工作人員，甚至通過實驗教學(xué)設(shè)備提供商最關(guān)心的問題.。作為化學(xué)通風(fēng)柜實驗室最常規(guī)的實驗室設(shè)備，它是第一個實驗室安全和用戶的安全。. 如何才能保證 通風(fēng)柜內(nèi)部有毒氣體在使用管理過程中不泄漏，同時進行合理有效降低能耗已成為實驗室安全風(fēng)險控制的核心。
01.通風(fēng)柜定義
通風(fēng)柜被關(guān)閉以抑制內(nèi)部通風(fēng)裝置可產(chǎn)生氣體，煙霧，蒸汽和顆粒。箱形結(jié)構(gòu)在其結(jié)構(gòu)中，一個面（或側(cè)）可以用于內(nèi)部操作被打開。 通風(fēng)柜調(diào)節(jié)窗口，允許使用者限制或增加操作的表面積通常是一種透明的活動裝置..
02.通風(fēng)氣流通過控制企業(yè)管理工作目標(biāo)
通風(fēng)柜作為化學(xué)實驗室最通用的安全操作設(shè)備，其最終控制目標(biāo)是在操作過程中，通風(fēng)柜內(nèi)氣體無泄漏，對此，各國均有相關(guān)規(guī)范要求。*般采用歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN14175，要求通風(fēng)柜泄漏率低于0.05ppm，中國建設(shè)部JG標(biāo)準(zhǔn)則要求使用過程中通風(fēng)柜泄漏率低于0.5ppm。. 使用期間
03.氣流控制的影響通風(fēng)柜的因素的影響
通常情況下，會影響通風(fēng)柜氣流控制目標(biāo)的因素包括：通風(fēng)柜結(jié)構(gòu)、面風(fēng)速、擾流、響應(yīng)時間、小排風(fēng)量。而為了應(yīng)對管理目標(biāo)以及可能發(fā)生的意外情況，各國規(guī)范通常對就地監(jiān)視、緊急操作等方面也有較為具體的規(guī)范要求。
04.通風(fēng)柜結(jié)構(gòu)
任意兩點，風(fēng)速出現(xiàn)偏差小于或等于15％，整體經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)展阻力系數(shù)小于70Pa.且按照EN或ASHRAE相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通風(fēng)柜在出廠前需經(jīng)過一系列嚴(yán)格測試。.
05.通風(fēng)柜面風(fēng)速
成經(jīng)過通風(fēng)柜的通風(fēng)櫥面速度進行操作的氣體通過流動，通風(fēng)降低柜面工作速度被調(diào)用。

　　面風(fēng)速是反應(yīng)通風(fēng)柜氣流抑制效果的重要參數(shù)之一，各國均有明確標(biāo)準(zhǔn)要求。通常，當(dāng)這樣的情況下，當(dāng)通風(fēng)櫥之前所需的操作，因為這樣的真空空氣流的形成之前其主體的通風(fēng)柜，因此，需要在面速度0.5米控制/ s時，沒有電流通風(fēng)柜操作符管理器可以表面風(fēng)速被適度減少到0.3米/秒。德國DIN標(biāo)準(zhǔn)，由于其對于通風(fēng)柜結(jié)構(gòu)要求有別于其他國家標(biāo)準(zhǔn)，因此其面風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)要求低于其他各國標(biāo)準(zhǔn)。
U.S.職業(yè)健康和安全管理局-0.3至0.5米/秒
工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會（ACGIH） -  0.3至0.5米/秒
　　美國一個國家進行標(biāo)準(zhǔn)化管理組織（ANSI） - 0.4 至 0.6 m/sPrudent Practices – 0.3 to 0.5 m/s
美國水動力學(xué)會(NFPA)-“通風(fēng)柜應(yīng)該嚴(yán)格限制可能的危險，并確保人員的安全。”
國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會（DIN） -  0.3米/秒
　　中國建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JG/T) - 0.5 m/s
在大多數(shù)情況下，建議通風(fēng)柜風(fēng)速為80-100英尺/分鐘（即.. 0.4-0.5米/秒）。 如果通風(fēng)柜可能有劇毒，或通風(fēng)柜的外部環(huán)境可能對通風(fēng)柜的性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響，則可適當(dāng)將地面風(fēng)速要求提高到ft/min100-120(即... 0.5-0.6米/秒）。但通風(fēng)柜運行能耗是與面風(fēng)速大小成正比的，面風(fēng)速越高則能耗越大。然而，在任何時間，面風(fēng)速不應(yīng)該接近或超過150英尺/分鐘（即。 0.75m/s)，因為這種表面風(fēng)速會引起通風(fēng)柜操作面或通風(fēng)柜內(nèi)部的湍流，導(dǎo)致柜內(nèi)氣體泄漏..
當(dāng)通風(fēng)柜面速度是低的，在實驗進行室內(nèi)的動態(tài)發(fā)展變化，例如操作者可以移動時等，將具有一定抑制氣流通風(fēng)柜顯著減少負(fù)面因素影響的效果。因此，有必要建立標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序和實驗室通風(fēng)柜使用。在通風(fēng)櫥面速度不建議操作小于60英尺/分鐘（0.3米/秒）。在面對發(fā)展速度過低，防護系統(tǒng)性能通風(fēng)柜無法及時得到有效保證，可能會遭受嚴(yán)重的傷害。
總結(jié)：

通風(fēng)柜變風(fēng)量控制，即當(dāng)通風(fēng)柜處于使用狀態(tài)中，無論操作高度如何變化，系統(tǒng)均能維持面風(fēng)速0.5m/s，因此變風(fēng)量已逐步成為實驗室安全中最重要的環(huán)節(jié)之一。通常變風(fēng)量系統(tǒng)會依據(jù)采用的閥門類型，以及控制方式作為區(qū)分。進口品牌，以英國TEL為例，其控制方式采用面風(fēng)速、位移雙路測量方式，閥門則有蝶閥、文丘里閥可選。

國內(nèi)VAV品牌也符合國內(nèi)市場需求，上海卓思智能科技有限公司自有品牌宏A IR靜音控制，依托50多名軟硬件研發(fā)人員，使性能，可靠性等方面，已逐步接近多款進口知名品牌產(chǎn)品... 同時，由于其良好的節(jié)能技術(shù)特性，可使實驗室能耗降低30％~60％，因此在實驗室管理系統(tǒng)中得到了一個廣泛的應(yīng)用，并將逐漸發(fā)展成為國家實驗室信息安全控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。
氣體試驗表明，當(dāng)流量超過通風(fēng)柜30%-50%時，形成擾流板的正向氣流通風(fēng)柜速度，影響正常空氣層流進入通風(fēng)柜、通風(fēng)柜，降低保護效率。當(dāng)速度控制如權(quán)利要求表面100a英尺/分鐘（即0.5米/秒），這是30％ -  50％是30-50英尺/分（即，0.15-0.25米/秒），并將該低速在實驗中內(nèi)部可以是各種各樣的原因，并常常產(chǎn)生。20英尺/分鐘（即0.1米/秒）風(fēng)速的空氣通常會被認(rèn)為是靜止的，因為在該風(fēng)速下，大多數(shù)人才能開始感受到空氣流動。
　　測試要求模擬通風(fēng)柜前人員移動所產(chǎn)生的風(fēng)速干擾
總結(jié)：
實驗室氣流干擾往往由于系統(tǒng)設(shè)計原因，以及實驗室人員使用過程，如人、物的頻繁移動等產(chǎn)生，且很難完全規(guī)避。因此嚴(yán)格的系統(tǒng)通常要求能夠?qū)嶋H測量并應(yīng)對此干擾。 通常歐洲系統(tǒng)，由于EN標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格要求（此時，歐盟標(biāo)準(zhǔn)比ASHRAE/SEFA標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格），所有歐洲Vav品牌都毫無例外地使用流體測量方法。 英國TEL使用直接測量表面風(fēng)速。 其余的歐洲企業(yè)品牌，如德國Trox，使用進行管道系統(tǒng)測量管道設(shè)計流量的方法。 上海卓思智能發(fā)展科技技術(shù)有限責(zé)任公司企業(yè)自有品牌宏愛爾的靜音控制與英國TEL表面風(fēng)速直接影響測量相同。
最小排風(fēng)量
或通過調(diào)整呼吸機的通風(fēng)櫥排氣閥中，為了保持恒定的變風(fēng)量系統(tǒng)通風(fēng)柜面速度控制時，應(yīng)保證排氣通風(fēng)櫥用于的50立方英尺/分鐘/英尺寬度的最小量通風(fēng)柜操作（即460立方米/小時/平方米操作柜的區(qū)域（即280立方米/小時/米寬度通風(fēng)柜操作）或25立方英尺/分鐘/平方英尺的操作柜的區(qū)域），除非明確危險特性，或在使用通風(fēng)柜不。
總結(jié)：
為確保通風(fēng)柜內(nèi)氣體徹底排放，需要保持通風(fēng)柜維持一個最小排風(fēng)量。換而言之，當(dāng)調(diào)節(jié)窗關(guān)閉至一個最小開度的時候，再往下關(guān)閉，則會選擇通過企業(yè)維持經(jīng)濟社會影響最小改變排風(fēng)量值，而不會再維持基本恒定面風(fēng)速0.5m/s。此時隨著調(diào)節(jié)窗逐步關(guān)閉，面風(fēng)速通常會達到1~1.5m/s。規(guī)范中要求始終維持通風(fēng)柜面風(fēng)速0.5m/s，最高不得超過0.75m/s是指在操作高度，通常情況下操作高度的定義為最小開度位置（針對最小排風(fēng)量）以上至0.45~0.55米高度。
響應(yīng)時間
響應(yīng)速度是指當(dāng)通風(fēng)柜開度到達最大開度90%的位置時，通過閥門的排風(fēng)量達到設(shè)定最大風(fēng)量90%位置時所需要的時間。.
它反映了速度控制系統(tǒng)的響應(yīng)時間。 通常，通風(fēng)柜需要以2~3秒的速度調(diào)整窗口的操作，從完全關(guān)閉到完全打開或完全關(guān)閉，如果系統(tǒng)時間響應(yīng)的表面速度保持得更穩(wěn)定。
各國關(guān)于通風(fēng)柜響應(yīng)時間均無具體且明確要求，《中華人民共和國建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》JG/T 222-2007則明確要求響應(yīng)時間小于3秒，且注明越快越好。
　總結(jié)：
由于操作習(xí)慣，調(diào)整窗口人員往往比推薦的速度規(guī)格具有更高的操作速度，并且由于其阻塞氣體流量抑制性能的主體在操作人員自己的通風(fēng)柜之前也獲得了更嚴(yán)格的要求，系統(tǒng)能夠及時響應(yīng)，從而避免了許多可能發(fā)生的泄漏隱患。然而，為了改善響應(yīng)時間，除了控制裝置，用于控制各種系統(tǒng)提出了更嚴(yán)格的要求，所述控制邏輯以優(yōu)化等具有更高的要求。 MacroAire無聲控制閥和文丘里管變風(fēng)量控制系統(tǒng)TEL UK，響應(yīng)時間可以高達＜1秒;該控制閥系統(tǒng)VAV的響應(yīng)時間也可以對每個標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)，＜3秒
就地監(jiān)視
化學(xué)實驗室通風(fēng)櫥可以是固定的或可變的風(fēng)量的風(fēng)量控制系統(tǒng)，基于用戶和設(shè)備管理其所需的功能，問題初期投資和運營成本需要考慮。 無論采用何種控制方法，通風(fēng)柜都需要原位安裝適當(dāng)?shù)臍饬鞅O(jiān)測裝置，并與所述和相應(yīng)的聲光報警耦合。 每個通風(fēng)柜都需要進行實時監(jiān)控和安裝，以便設(shè)備在使用前和使用過程中及時準(zhǔn)確地確認(rèn)通風(fēng)柜的保護性能。
　　總結(jié)：規(guī)范要求所有有可能產(chǎn)生危害性的實驗均應(yīng)在有良好排風(fēng)保障的環(huán)境中進行。通風(fēng)柜則是典型的安全操作設(shè)備。就地監(jiān)視則要求在通風(fēng)柜人員操作的區(qū)域，通過就地顯示，或者聲光報警的方式進行設(shè)備狀態(tài)指示，實時提示操作人員通風(fēng)柜安全狀況，以免在面風(fēng)速過低或者無安全保障的情況下進行實驗。MacroAire默控品牌的通風(fēng)柜監(jiān)控器、房間進行狀態(tài)信息以及工作壓力系統(tǒng)監(jiān)控器，均能通過實時數(shù)據(jù)顯示面風(fēng)速變化數(shù)值、閥門開度、送風(fēng)量、排風(fēng)量、壓力等狀態(tài)。 當(dāng)警報發(fā)生時，會發(fā)生聲光報警警告。確保相關(guān)工作人員的實際操作進行及時和自己的國家安全有充分的了解。
緊急操作
該系統(tǒng)保持恒定的面風(fēng)速在正常情況下的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還必須應(yīng)對各種突發(fā)事件的實驗室，如停電，通風(fēng)柜的意外釋放，實驗室室意外泄漏，火災(zāi)等等。事故發(fā)生時，現(xiàn)場手動/自動安全響應(yīng)。單個通風(fēng)櫥可能是手動/自動切換到緊急通風(fēng)。 同時接受房間一鍵應(yīng)急排風(fēng)需求，用于排煙閥斷電時自動保護，應(yīng)急本地聲光報警，支持應(yīng)急遠程監(jiān)控，報警及系統(tǒng)遠程診斷..宏觀控制艾瑞沫品牌通風(fēng)柜監(jiān)視器，壓力室的顯示狀態(tài)，緊急操作，可實現(xiàn)一鍵，分別單個通風(fēng)櫥，或所有的整個實驗室通風(fēng)最大開和關(guān)閉通風(fēng)鼓風(fēng)機。. 確保企業(yè)處于一個緊急狀態(tài)的實驗室和鄰近未受污染進行區(qū)域的絕對安全..
變風(fēng)量控制的發(fā)展趨勢
化學(xué)實驗室之間的總體國家安全，航空公司安全問題作為一個首要因素，越來越多的關(guān)注。局部進行排氣通風(fēng)櫥等設(shè)備，為圍堵實驗室管理水平，其承擔(dān)社會安全問題首當(dāng)其沖。 任何類型的化學(xué)實驗室，如果準(zhǔn)確，穩(wěn)定地控制所有局部排氣通風(fēng)機的性能，以確保局部排氣效果，這個實驗室的氣流安全已經(jīng)取得了很大的成功。然而，正是因為它的重要性，系統(tǒng)控制裝置的控制精度，穩(wěn)定性和可靠性還提出了更嚴(yán)格的要求。 如果可靠性低，安裝后，用戶不僅可以保證安全，而且可能適得其反，大大增加用戶的維護成本，導(dǎo)致意外生產(chǎn)。
　　但同時，作為確保通風(fēng)柜性能的必要設(shè)備，變風(fēng)量系統(tǒng)也越來越多地應(yīng)用于各種類型的實驗室當(dāng)中，并且在變風(fēng)量基礎(chǔ)上，具備更可靠的通訊功能，支持自動位移，支持圖像識別，支持通風(fēng)柜意外情況監(jiān)測，以及支持遠程診斷等功能也在不斷豐富。