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【實驗室通風柜】化學實驗室通風柜可變風量控

文章出處:www.chuabenhdongduoc.com 人氣:發表時間:2019-12-28 16:49

與其他建筑不同,實驗室設計中最重要的考慮因素是實驗室安全,其次是降低在保證安全的前提下的能耗。然而,如何確保實驗室的安全已經成為實驗室用戶、設計者甚至實驗室設備供應商最關心的問題。通風柜作為最傳統的化學實驗設備實驗室,也是實驗室用戶的第一安全保障。如何確保通風柜在使用過程中不泄漏有毒氣體,并能合理消耗降低能量,已成為實驗室安全控制的核心。

通風柜將

通風柜是用于抑制其內部可能產生的氣體、煙霧、蒸汽以及顆粒的封閉排風設備。其結構上為箱體結構,一面(或多面)可開啟用于內部操作通風柜通常裝備透明可移動的調節窗,允許用戶限制或增大操作面面積答 實驗室通風柜是一個通風的外殼,設計用于容納和排氣 發動機罩內部產生的煙霧、蒸汽、薄霧和顆粒物。 通風柜結構基本上是盒狀的,有一個(或多個)開口側 進入發動機罩內部。一個透明的、可移動的面板,叫做沙阿, 允許用戶限制或擴大發動機罩開口

通風氣流控制目標:通風柜定義為化學實驗室中最常見的安全操作設備,其最終控制目標是在通風柜運行過程中無氣體泄漏,所有國家均有相關規范要求。一般采用歐盟標準EN14175,要求通風柜的泄漏率低于0.05pp米,而中國建設部JG標準要求通風柜的泄漏率低于0.5pp米。

影響通風柜氣流控制效果的因素:正常情況下,影響通風柜氣流控制目標的因素包括通風柜結構、地面風速、湍流、響應時間和最小排氣量。然而,為了處理管理目標和可能發生的事故,國家標準通常對地方監測和應急操作有更具體的規范要求。通風柜結構要求其通風柜內部結構設計合理,通風柜任意兩點的表面風速偏差小于或等于15%,且結構總阻力小于70Pa。根據歐洲標準或ASHRAE標準,通風柜在出廠前應經過一系列嚴格的測試。通風柜風速氣流通過通風柜運行平面進入通風柜的速度稱為通風柜風速。

地面風速是反映通風柜氣流抑制效果的重要參數之一,各國都有明確的標準要求。正常情況下,當有人需要在通風柜之前操作時,因為他的身體在通風柜之前會形成氣流真空,所以表面風速需要控制在0.5m/s,而在通風柜之前沒有操作者時,表面風速可以適當地為降低至0.3m/s

美國職業健康與安全管理局(OSHA)-0.3-0.5米/秒

美國工業健康委員會(ACGIH)-0.3-0.5米/秒

美國國家標準組織(ANSI)-0.4-0.6米/秒/斯普魯登特慣例-0.3-0.5米/秒

美國流體動力學協會(NFPA)-“通風柜應嚴格限制可能的危險并確保人員安全”

德國國家標準協會(DIN)-0

胡德。大多數情況下,通風柜飛機的推薦風速為80-100英尺/分鐘(即0.4-0.5米/秒)。例如,高毒性可能發生在通風柜中,或者通風柜的外部環境可能對通風柜的性能產生嚴重影響,地面風速要求可適當提高到100-120英尺/分鐘(即0.5-0.6米/秒)。但是,通風柜的運行能耗與地面風速成正比,地面風速越高,能耗越大。然而,任何時候表面風速都不應接近或超過150英尺/分鐘(即0.75米/秒),因為表面風速將在通風柜工作面或通風柜中造成湍流,從而導致柜中的氣體泄漏。

ANSI/AIHA Z9.5房間和操作員動態對發動機罩有顯著影響 低表面速度下的性能。因此,了解 動態挑戰對發動機罩性能的影響 可以建立程序和用戶限制。操作低于60度的發動機罩 不建議采用fpm(0.30米/秒),因為安全殼無法可靠量化 在低速和暴露的巨大風險下 當通風柜的風速較低時,實驗室內部的動態變化,如操作人員的移動,將對通風柜的氣流抑制效果產生顯著的負面影響。因此,有必要建立標準實驗室操作程序和通風柜操作規范。不建議在低于60英尺/分鐘(0.3米/秒)的地面風速下運行通風柜。在低風速下,通風柜不能保證其保護性能,可能造成嚴重危害。擾流器實踐煙霧的示蹤氣體安全殼測試 顯示氣流以一定速度撞擊發動機罩表面 超過發動機罩表面速度的30%至50%會降低安全殼 通過引起湍流和干擾層流來提高發動機罩的效率 進入發動機罩的氣流。兜帽臉的百分之三十到百分之五十 例如,100英尺/分鐘的速度是30到50英尺/分鐘,這表示非常低 以多種方式產生的速度。20英尺/分鐘的速度被認為 保持空氣靜止,因為這是大多數人第一次開始的速度 示蹤氣體試驗表明,當通風柜之前的氣流速度超過通風柜平面氣流速度的30%時 在-50%時,由其形成的湍流將影響正常進入通風柜的層流,從而影響降低通風柜保護效率。如果面對面風速控制要求為100英尺/分鐘(即0.5 m/s),其30%- 50%為30-50英尺/分鐘(即0.15-0.25米/秒),由于各種原因,這種低風速可能在實驗室范圍內頻繁出現。風速為20英尺/分鐘(即0.1米/秒)的空氣通常被認為是靜止的,因為在這種風速下,大多數人可以開始感覺到氣流。

內容摘要:通風柜變風量控制,即通風柜在使用中,無論運行高度如何變化,系統都能保持0.5m/s的地面風速,因此變風量逐漸成為實驗室安全中最重要的環節之一。一般來說,變風量系統是根據所用閥門的類型和控制方法來區分的。對于進口品牌,以英國TEL為例,其控制模式采用地面風速和位移雙通道測量模式,閥門有蝶閥和文丘里閥可供選擇。國內VAV品牌的誕生也符合國內的市場需求。上海卓思智能科技有限公司的有限公司獨立品牌宏Aire依靠50多名軟硬件研發人員,在性能和可靠性方面逐步接近許多進口知名品牌產品。變風量系統首先解決了實驗室的安全問題。同時,由于其良好的節能特性,可以消耗降低實驗室的30%~60%的能量,因此被實驗室系統廣泛使用,并將逐漸成為實驗室安全系統的標準。

EN 14175:動態測試-“魯棒性測試”測試要求模擬通風柜之前人員移動引起的風速干擾

摘要:實驗室氣流干擾往往是由系統設計原因和實驗室人員的使用過程造成的,如人員和物體的頻繁移動,很難完全避免。因此,嚴格的系統通常需要實際測量的能力,并且應該對此進行干預。一般來說,在歐洲系統中,由于EN標準的嚴格要求(在這方面,歐盟標準比ASHRAE/SEFA標準更嚴格),所有歐洲VAV品牌都不例外,采用流體測量模式,英國TEL采用直接測量表面風速模式,其他歐洲品牌,如德國Trox采用皮托管測量管道流量模式。上海卓思智能科技有限公司有限公司獨立品牌MacroAire采用與英國TEL相同的直接測量地面風速。

最小排風量安西/AIHA Z9.5控制排氣扇速度或 調節發動機罩排氣容積的風門位置應設計成確保 定容系統中的最小排氣容積等于50中較大的一個 發動機罩寬度的cfm/ft,或發動機罩工作表面面積的25 cfm/ft2,除非 書面的危險特性表明不是這樣,或者如果發動機罩不在 使用。對于通過調節排風機或通風柜排風閥,以維持恒定通風柜面風速的變風量控制系統,應保證通風柜的最小排風量為50立方英尺/分鐘/英尺通風柜操作寬度(即280立方米/小時/米通風柜操作寬度)或者25立方英尺/分鐘/平方英尺柜內操作面積(即460立方米/小時/平方米柜內操作面積),除非有明確的危險特性說明,或通風柜未處于使用狀態

概述:為了確保通風柜中氣體的完全排放,有必要將通風柜保持在最小排氣體積。換句話說,當調節窗關閉到最小開口然后向下關閉時,最小排氣體積值將被保持,并且0.5m/s的恒定表面風速將不會被保持。此時,隨著調節窗逐漸關閉,地面風速通常會達到1 ~ 1.5m/s。規范要求通風柜飛機的風速始終保持在0.5m/s,最大風速不得超過0.75m/s。 響應時間:響應速度是指當通風柜的打開達到最大打開的90%并且通過閥門的排氣體積達到設定的最大空氣體積的90%時所需的時間。

響應時間反映了系統控制的速度。正常情況下,規范要求操作通風柜調節窗時,從全開到全閉或全閉到全開的速度為2-3秒。如果系統反應更快,地面風速將保持更穩定。

總結:由于操作習慣,人們通常以高于規范中推薦的速度操作調整窗口。此外,由于操作者在通風柜前面,他身體的阻塞也對通風柜的氣流抑制性能提出了更嚴格的要求。因此,系統可以及時處理,避免許多潛在的泄漏危險。然而,為了提高響應時間,不僅對控制系統的各個控制部件提出了更嚴格的要求,而且對優化等也提出了更高的要求??刂七壿?。宏空氣靜音控制和英國電話文丘里閥變風量控制系統的響應時間高達1秒。蝶閥變風量控制系統的響應時間可以完全滿足各種標準的要求,具有3秒

各國關于通風柜響應時間均無具體且明確要求,《中華人民共和國建筑工業行業標準》 JG/噸 222-2007則明確要求響應時間小于3秒,且注明越快越好化學通風櫥系統可以是定容或變容的 類型取決于用戶和設施管理對功能的考慮, 第一成本和生命周期成本問題。發動機罩的排氣應該 配備有連接到本地的獨立于壓力的流量監測裝置 內的視聽警報 實驗室?;瘜W實驗室的通風柜可采用定風量或變風量控制系統,這取決于使用者和設施管理者對其所要求的功能,初次投資和運行費用等問題綜合考慮。無論采用何種控制方式,通風柜均需安裝相應的氣流監測設備,并就地連接至對應的聲光報警/p > 聯邦登記冊——每個發動機罩都應該有一個連續的監控裝置 為了方便地確認發動機罩的性能

本地監控。

每個通風柜都需要安裝實時監測設備,以便在使用前和使用過程中及時準確地確認通風柜的保護性能。

概述:本規范要求所有可能造成傷害的實驗都應在通風良好的環境中進行。通風柜是一種典型的安全操作設備?,F場監控要求在通風柜人員作業區域,通過現場顯示或聲光報警進行設備狀態指示,實時提示操作人員通風柜的安全狀態,避免在地面風速低或無安全保障的情況下進行實驗。MacroAire的通風柜監視器和室內狀態壓力監視器可以實時顯示地面風速值、閥門開度、供氣量、排氣量、壓力等狀態。當警報發生時,會出現聽覺和視覺警報提示。確保操作員及時了解自己的安全。

應急操作

除了在系統正常條件下保持恒定的地面風速外,系統還必須處理實驗室的各種緊急情況,如停電、通風柜的意外泄漏、實驗室的意外泄漏、火災等。發生事故時,應在當地進行手動/自動安全響應。單個通風柜可手動/自動切換至應急通風,同時應接受單鍵房間的應急通風需求。當供氣排氣閥關閉時,應進行自動保護。應對緊急事件提供本地聲光報警,并支持緊急事件的遠程監控、報警和系統遠程診斷。MacroAire的通風柜監控器和室內狀態壓力監控器均可實現一鍵應急操作,可分別為通風柜個人或實驗室所有排氣設備以最大開度排氣和關閉供氣。在緊急情況下,確保實驗室和鄰近未受污染區域的絕對安全。

發展趨勢用于變風量控制:

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