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化学实验室通风柜变风量如何控制
作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2020.03.13
信息摘要:
有别于其他建筑物,实验室设计中所考虑的最重要因素就是实验室的安全,其次则是在保证安全前提下的降低能耗。而如何才能保证实验室的安全管理成为实验…

有别于其他建筑物,实验室设计中所考虑的最重要因素就是实验室的安全,其次则是在保证安全前提下的降低能耗。 而如何才能保证实验室的安全管理成为实验室用户,设计工作人员,甚至通过实验教学设备提供商最关心的问题.。作为化学通风柜实验室最常规的实验室设备,它是第一个实验室安全和用户的安全。. 如何才能保证 通风柜内部有毒气体在使用管理过程中不泄漏,同时进行合理有效降低能耗已成为实验室安全风险控制的核心。
01.通风柜定义
通风柜被关闭以抑制内部通风装置可产生气体,烟雾,蒸汽和颗粒。箱形结构在其结构中,一个面(或侧)可以用于内部操作被打开。 通风柜调节窗口,允许使用者限制或增加操作的表面积通常是一种透明的活动装置..
02.通风气流通过控制企业管理工作目标
通风柜作为化学实验室最通用的安全操作设备,其最终控制目标是在操作过程中,通风柜内气体无泄漏,对此,各国均有相关规范要求。*般采用欧盟标准EN14175,要求通风柜泄漏率低于0.05ppm,中国建设部JG标准则要求使用过程中通风柜泄漏率低于0.5ppm。. 使用期间
03.气流控制的影响通风柜的因素的影响
通常情况下,会影响通风柜气流控制目标的因素包括:通风柜结构、面风速、扰流、响应时间、小排风量。而为了应对管理目标以及可能发生的意外情况,各国规范通常对就地监视、紧急操作等方面也有较为具体的规范要求。
04.通风柜结构
任意两点,风速出现偏差小于或等于15%,整体经济结构发展阻力系数小于70Pa.且按照EN或ASHRAE相关标准,通风柜在出厂前需经过一系列严格测试。.
05.通风柜面风速
成经过通风柜的通风橱面速度进行操作的气体通过流动,通风降低柜面工作速度被调用。

  面风速是反应通风柜气流抑制效果的重要参数之一,各国均有明确标准要求。通常,当这样的情况下,当通风橱之前所需的操作,因为这样的真空空气流的形成之前其主体的通风柜,因此,需要在面速度0.5米控制/ s时,没有电流通风柜操作符管理器可以表面风速被适度减少到0.3米/秒。德国DIN标准,由于其对于通风柜结构要求有别于其他国家标准,因此其面风速标准要求低于其他各国标准。
U.S.职业健康和安全管理局-0.3至0.5米/秒
工业卫生协会(ACGIH) -  0.3至0.5米/秒
  美国一个国家进行标准化管理组织(ANSI) - 0.4 至 0.6 m/sPrudent Practices – 0.3 to 0.5 m/s
美国水动力学会(NFPA)-“通风柜应该严格限制可能的危险,并确保人员的安全。”
国家标准学会(DIN) -  0.3米/秒
  中国建筑工业行业标准(JG/T) - 0.5 m/s
在大多数情况下,建议通风柜风速为80-100英尺/分钟(即.. 0.4-0.5米/秒)。 如果通风柜可能有剧毒,或通风柜的外部环境可能对通风柜的性能产生严重影响,则可适当将地面风速要求提高到ft/min100-120(即... 0.5-0.6米/秒)。但通风柜运行能耗是与面风速大小成正比的,面风速越高则能耗越大。然而,在任何时间,面风速不应该接近或超过150英尺/分钟(即。 0.75m/s),因为这种表面风速会引起通风柜操作面或通风柜内部的湍流,导致柜内气体泄漏..
当通风柜面速度是低的,在实验进行室内的动态发展变化,例如操作者可以移动时等,将具有一定抑制气流通风柜显著减少负面因素影响的效果。因此,有必要建立标准作业程序和实验室通风柜使用。在通风橱面速度不建议操作小于60英尺/分钟(0.3米/秒)。在面对发展速度过低,防护系统性能通风柜无法及时得到有效保证,可能会遭受严重的伤害。
总结:

通风柜变风量控制,即当通风柜处于使用状态中,无论操作高度如何变化,系统均能维持面风速0.5m/s,因此变风量已逐步成为实验室安全中最重要的环节之一。通常变风量系统会依据采用的阀门类型,以及控制方式作为区分。进口品牌,以英国TEL为例,其控制方式采用面风速、位移双路测量方式,阀门则有蝶阀、文丘里阀可选。

国内VAV品牌也符合国内市场需求,上海卓思智能科技有限公司自有品牌宏A IR静音控制,依托50多名软硬件研发人员,使性能,可靠性等方面,已逐步接近多款进口知名品牌产品... 同时,由于其良好的节能技术特性,可使实验室能耗降低30%~60%,因此在实验室管理系统中得到了一个广泛的应用,并将逐渐发展成为国家实验室信息安全控制系统的标准。
气体试验表明,当流量超过通风柜30%-50%时,形成扰流板的正向气流通风柜速度,影响正常空气层流进入通风柜、通风柜,降低保护效率。当速度控制如权利要求表面100a英尺/分钟(即0.5米/秒),这是30% -  50%是30-50英尺/分(即,0.15-0.25米/秒),并将该低速在实验中内部可以是各种各样的原因,并常常产生。20英尺/分钟(即0.1米/秒)风速的空气通常会被认为是静止的,因为在该风速下,大多数人才能开始感受到空气流动。
  测试要求模拟通风柜前人员移动所产生的风速干扰
总结:
实验室气流干扰往往由于系统设计原因,以及实验室人员使用过程,如人、物的频繁移动等产生,且很难完全规避。因此严格的系统通常要求能够实际测量并应对此干扰。 通常欧洲系统,由于EN标准的严格要求(此时,欧盟标准比ASHRAE/SEFA标准更严格),所有欧洲Vav品牌都毫无例外地使用流体测量方法。 英国TEL使用直接测量表面风速。 其余的欧洲企业品牌,如德国Trox,使用进行管道系统测量管道设计流量的方法。 上海卓思智能发展科技技术有限责任公司企业自有品牌宏爱尔的静音控制与英国TEL表面风速直接影响测量相同。
最小排风量
或通过调整呼吸机的通风橱排气阀中,为了保持恒定的变风量系统通风柜面速度控制时,应保证排气通风橱用于的50立方英尺/分钟/英尺宽度的最小量通风柜操作(即460立方米/小时/平方米操作柜的区域(即280立方米/小时/米宽度通风柜操作)或25立方英尺/分钟/平方英尺的操作柜的区域),除非明确危险特性,或在使用通风柜不。
总结:
为确保通风柜内气体彻底排放,需要保持通风柜维持一个最小排风量。换而言之,当调节窗关闭至一个最小开度的时候,再往下关闭,则会选择通过企业维持经济社会影响最小改变排风量值,而不会再维持基本恒定面风速0.5m/s。此时随着调节窗逐步关闭,面风速通常会达到1~1.5m/s。规范中要求始终维持通风柜面风速0.5m/s,最高不得超过0.75m/s是指在操作高度,通常情况下操作高度的定义为最小开度位置(针对最小排风量)以上至0.45~0.55米高度。
响应时间
响应速度是指当通风柜开度到达最大开度90%的位置时,通过阀门的排风量达到设定最大风量90%位置时所需要的时间。.
它反映了速度控制系统的响应时间。 通常,通风柜需要以2~3秒的速度调整窗口的操作,从完全关闭到完全打开或完全关闭,如果系统时间响应的表面速度保持得更稳定。
各国关于通风柜响应时间均无具体且明确要求,《中华人民共和国建筑工业行业标准》JG/T 222-2007则明确要求响应时间小于3秒,且注明越快越好。
 总结:
由于操作习惯,调整窗口人员往往比推荐的速度规格具有更高的操作速度,并且由于其阻塞气体流量抑制性能的主体在操作人员自己的通风柜之前也获得了更严格的要求,系统能够及时响应,从而避免了许多可能发生的泄漏隐患。然而,为了改善响应时间,除了控制装置,用于控制各种系统提出了更严格的要求,所述控制逻辑以优化等具有更高的要求。 MacroAire无声控制阀和文丘里管变风量控制系统TEL UK,响应时间可以高达<1秒;该控制阀系统VAV的响应时间也可以对每个标准来实现,<3秒
就地监视
化学实验室通风橱可以是固定的或可变的风量的风量控制系统,基于用户和设备管理其所需的功能,问题初期投资和运营成本需要考虑。 无论采用何种控制方法,通风柜都需要原位安装适当的气流监测装置,并与所述和相应的声光报警耦合。 每个通风柜都需要进行实时监控和安装,以便设备在使用前和使用过程中及时准确地确认通风柜的保护性能。
  总结:规范要求所有有可能产生危害性的实验均应在有良好排风保障的环境中进行。通风柜则是典型的安全操作设备。就地监视则要求在通风柜人员操作的区域,通过就地显示,或者声光报警的方式进行设备状态指示,实时提示操作人员通风柜安全状况,以免在面风速过低或者无安全保障的情况下进行实验。MacroAire默控品牌的通风柜监控器、房间进行状态信息以及工作压力系统监控器,均能通过实时数据显示面风速变化数值、阀门开度、送风量、排风量、压力等状态。 当警报发生时,会发生声光报警警告。确保相关工作人员的实际操作进行及时和自己的国家安全有充分的了解。
紧急操作
该系统保持恒定的面风速在正常情况下的系统,该系统还必须应对各种突发事件的实验室,如停电,通风柜的意外释放,实验室室意外泄漏,火灾等等。事故发生时,现场手动/自动安全响应。单个通风橱可能是手动/自动切换到紧急通风。 同时接受房间一键应急排风需求,用于排烟阀断电时自动保护,应急本地声光报警,支持应急远程监控,报警及系统远程诊断..宏观控制艾瑞沫品牌通风柜监视器,压力室的显示状态,紧急操作,可实现一键,分别单个通风橱,或所有的整个实验室通风最大开和关闭通风鼓风机。. 确保企业处于一个紧急状态的实验室和邻近未受污染进行区域的绝对安全..
变风量控制的发展趋势
化学实验室之间的总体国家安全,航空公司安全问题作为一个首要因素,越来越多的关注。局部进行排气通风橱等设备,为围堵实验室管理水平,其承担社会安全问题首当其冲。 任何类型的化学实验室,如果准确,稳定地控制所有局部排气通风机的性能,以确保局部排气效果,这个实验室的气流安全已经取得了很大的成功。然而,正是因为它的重要性,系统控制装置的控制精度,稳定性和可靠性还提出了更严格的要求。 如果可靠性低,安装后,用户不仅可以保证安全,而且可能适得其反,大大增加用户的维护成本,导致意外生产。
  但同时,作为确保通风柜性能的必要设备,变风量系统也越来越多地应用于各种类型的实验室当中,并且在变风量基础上,具备更可靠的通讯功能,支持自动位移,支持图像识别,支持通风柜意外情况监测,以及支持远程诊断等功能也在不断丰富。

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