教你实验室通风柜怎么选(通风柜正确选购指南)
通风柜是实验室中最为常见的一种局部排风设备,特别是在理化实验室中,它是实验室科研人员不可或缺的实验设备。它的好坏直接影响着工作人员的安全。当然,即使性能优秀的通风柜,如果操作不当,也会出现各种问题,危害实验人员安全。
编制参考目录
- 美国国家实验室通风标准ANSI/AIHA Z9.5–2003
- 欧洲实验室通风柜性能测试方法BS EN14175-3
- 美国暖通工程师协会通风柜性能测试方法ANSI/ASHRAE110-2016
- 中国国家实验室通风柜性能测试方法JB/T6412-1999
通风柜介绍
通风柜是一个密闭的同时又能排风的工作空间。其设计目的是为了控制、稀释以及排除这个密闭空间内产生制造的烟气、气雾和微粒,同时它也是实验室预防泄露控制的重要组成部分。
在大多数实验室中,通风柜是保护实验室操作者免受有毒有害化学物质伤害的主要控制设备。同时,通风柜在最小操作高度状态下也能对突发的火灾、爆炸以及化学物质飞溅起到保护作用。典型的通风柜由一个橱柜配以安全玻璃或钢化玻璃构成的活动移门组成。
所有的通风柜工作原理都是基于对有毒有害物质的有效控制能力。相对的负压环境有效的阻止有毒有害的物质的扩散,室内的新鲜空气以平稳的速度通过通风柜的移门进入其密闭内腔。
实验操作过程在通风柜内持续进行,通常通风柜通过与排风管管道系统和排风机相连使其处于持续安全的排风状态下。当有毒有害物质排除到外界大气环境中,化学物质经过大气的稀释仍然对人类健康具有伤害作用。当环境污染被充分重视的情况下,废气处理系统(通常是废弃净化塔)将会被安装用来处理废气中的有毒有害物质。
恰当的面风速(即空气进入通风柜移门的速度)对于安全高效的通风柜在操作时起到至关重要的作用。过高的面风速将会导致紊流从而减低其对有毒有害物质的控制能力,而同时过低的面风速也将影响到通风柜的性能。
一般,推荐面风速为0.5米/秒或者100英尺/分。通常,大部分通风柜在移门全部打开状态下处于最小面风速(例如:0.5米/秒或者100英尺/分)。然而,在必须考虑到能源节约情况下,一种行之有效的减少空调“风”被排除出去的方法就是将设计排风高度设定在500mm而不是将移门完全打开。
通风柜的组成结构
A.通风柜外壳
通风柜的可见部分用来控制有毒有害气体和烟雾。
B.导流板
导流板使气流均匀的通过通风柜的开启移门平面,从而消除死角同时优化捕捉效率。
C.移门
移门即通风柜的滑动的活动门。通过调节通风柜移门的开度,通风柜可达到对有毒有害物质的捕捉能力和效率最强点。每个通风柜需标记有最适宜移门开度(工作高度)。在使用过程中通风柜移门必须处于工作高度,当通风柜处于不适用状态时务必将移门关闭。当向通风柜内放置仪器设备时,通风柜移门可以暂时高于工作高度,但是一旦放置完成后必须立刻复位以保证其有效控制能力。
D.补风翼
通风柜的补风翼沿着工作台面的布置。通过补风翼进入通风柜的流线型气流可以有效的阻止紊流的发生,紊流可导致烟气、气雾和微粒溢出通风柜。当通风柜完全关闭时,补风翼下方的空间可使室内空气进入通风柜排至室外。移除补风翼会导致紊流发生和导致捕捉效率的降低。
E.工作台面
通风柜内供仪器设备使用的区域。
F.排气口
排气口的一项重要的工程特点就是其有益于气流平稳均匀的通过通风柜的移门表面。如纸巾或其他物体被吸入排气口内,此处将会产生紊流,进而导致不良气流和不稳定的性能。
G.移门平面
假想的平面位于移门底部和工作台面之间,通风柜的面风速就是从此处测量的。
通风柜使用须知
只有在移门完全关闭的情况下,通风柜才能用于控制高速微粒污染物的释放。但即使在移门完全关闭的情况下,通风柜对爆炸也不完全具备的防护能力。如果存在潜在的爆炸可能性,通风柜操作者必须提供足够的安全防护以控制爆炸的发生。
普通型的通风柜不能用于高氯酸和放射性物质的实验。高氯酸蒸汽可以在管道内结晶,从而导致高铝酸盐的汇集。高铝酸盐可以表面聚集,进而引发爆炸,对实验室研究员和维护人员造成严重的伤害。专门的高氯酸型通风柜由不锈钢制作而成并配有专门的喷淋清洗系统。放射性通风柜务必避免放射物质在通风柜内的汇集,便于清洁等特点。
许多通风柜均配有补风翼,它能够引导气流平稳地的通过通风过的移门平面。实验室人员不能擅自拆除或者更改补风翼。
任何物体均不能放置在补风翼上,放置在补风翼上的容器散发出的气体不能完全被捕获。另外,在补风翼上放置物体可能导致在紧急状况下不能快速完全的关闭通风柜的移门。
从远距离的设备引出排气的导管不能直接接入通风柜内。因为不是一个有效的控制方式。未经制造商允许,任何新设备都不允许接入已有的通风柜。未经评估和调整增加排风设备即使是最简易的排风系统都将导致已有通风柜性能的下降和/或可能导致新增加设备性能的下降。
微生物实验必须在生物安全柜内进行,而不应该在化学通风柜内进行。通风柜绝对不能用做废物处置。
通风柜操作的良好使用习惯
1.不要把通风柜当成废弃物处理设备来使用。在通风柜内使用的仪器设备应该配备有冷凝器,存水弯或者废气清洗装置来控制和收集废弃的溶剂,有毒挥发物或者粉尘。
2.限制通风柜内的化学试剂的储存。仅将实验室过程中必须用到的化学物质放置在手边。
3.将诸如易燃液体等危险化学品存放在经过论证的安全柜内。
4.拧紧化学试剂瓶的瓶盖,检查玻璃器皿的盖子以减少试剂的挥发。
5.总是采用良好的操作技巧会保持通风柜处于最佳性能水平。过度的储存或者过多的放置仪器设备将会导致涡流和逆流进而是污染物逸出通风柜。