隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,實(shí)驗室通風(fēng)柜廣泛應用于科學(xué)研究機構、高等學(xué)校及各類(lèi)實(shí)驗室。實(shí)驗室通風(fēng)柜的排風(fēng)量通常采用控制風(fēng)速法來(lái)確定。
由空氣流動(dòng)理論我們知道,吸氣流速度衰減很快,要想保證整個(gè)操作口有一定的控制風(fēng)速,避免柜內有害物逸人室內,襯要很大的動(dòng)力消耗。另外,實(shí)驗室通風(fēng)柜排走的風(fēng)很大,且排走的都是室內空氣,在空調房間季會(huì )造成很大的冷盆損失,冬季會(huì )造成很大的熱盆損失。出于節能的需要,人們提出了不少節能措施,如補風(fēng)型實(shí)驗室通風(fēng)柜、變風(fēng)實(shí)驗室通風(fēng)柜、氣幕式實(shí)驗室通風(fēng)柜,這些措施雖然有一定的節能效果,但這些措施或多或少也存在一些問(wèn)題,下面我們就這些節能措施的特點(diǎn)及存在的間題分別論述之。
一、補風(fēng)型實(shí)驗室通風(fēng)柜:
補風(fēng)型實(shí)驗室通風(fēng)柜的特點(diǎn)是在實(shí)驗室通風(fēng)柜的前上方設有送風(fēng)口,占總排風(fēng)70%左右的空氣從這里送出,當柜門(mén)開(kāi)啟時(shí),送風(fēng)氣流在操作口處形成風(fēng)幕,阻擋有害氣體外逸,同時(shí)只有30%左右的空氣由室內補充。當柜門(mén)關(guān)閉時(shí),占總排風(fēng)70%左右的空氣直接送至柜內,同柜內有害物一起排走。這種實(shí)驗室通風(fēng)柜既不影響室內的氣流,也不受室內氣流的影響,由于排走的室內空氣較少,對采晚空調房間,有利于節能。但盡管補風(fēng)型實(shí)驗室通風(fēng)柜有以上特點(diǎn)。,但其也存在以下問(wèn)題:
1、由于補耳型實(shí)驗室通風(fēng)柜增加了一個(gè)送風(fēng)系統,初投資增大,所需要的動(dòng)力消耗也增大,即運行費用增大,因此在使用補風(fēng)型實(shí)驗室通風(fēng)柜時(shí),應該對整個(gè)系統的回收期進(jìn)行評估。另外,送風(fēng)系統的設計要合理,否則補風(fēng)型的節能效果會(huì )大大降低。
2、補風(fēng)型實(shí)驗室通風(fēng)柜的節能,歸因于使用不加熱送風(fēng),這會(huì )降低室內空氣溫濕條件。另外,在冬季采用室外送風(fēng),會(huì )給人體帶來(lái)不舒適感,使操作者的安全性下降,如果送風(fēng)在冬季實(shí)行加熱的話(huà),則送風(fēng)沮度應比室溫要高一點(diǎn),這個(gè)要求使節能的可能性大大降低。很多補風(fēng)型實(shí)驗室通風(fēng)柜的運行結果并不節能,有的系統甚至比傳統的實(shí)驗室通風(fēng)柜耗能還有所增加。
3、送風(fēng)口的送風(fēng)速度太大,會(huì )產(chǎn)生文丘里效應,從而把有害物誘導至工作區。
二、變風(fēng)實(shí)驗室通風(fēng)柜:
變風(fēng)實(shí)驗室通風(fēng)柜排風(fēng)系統的核心是控制系統,目前,變風(fēng)排風(fēng)控制系統改變通過(guò)實(shí)驗室通風(fēng)柜操作口的氣流流量有電動(dòng)和氣動(dòng)多種方法,這些方法保證操作口高度變化時(shí),操作口仍有一定的控料風(fēng)速。目前,人們采用的兩個(gè)主要控制方法是風(fēng)速自動(dòng)檢側法和上海實(shí)驗室通風(fēng)柜柜門(mén)位里自動(dòng)檢側法。但,變風(fēng)量實(shí)驗室通風(fēng)柜系統中的速度傳感器是一個(gè)很重要的元件,為了保證其測量的準確性,一般要進(jìn)行溫度補償以保證其在實(shí)驗室溫度范圍內可靠的測量。另外在選用速度傳感器時(shí),還要考慮其耐用性以及對速度變化反應是否迅速等問(wèn)題。由以上介紹我們可以看出,變風(fēng)量實(shí)驗室通風(fēng)柜排風(fēng)系統的核心是變風(fēng)量控制系統,但這套系統的造價(jià)是較高的。據國外一些系統的運行情況看,其造價(jià)回收期在2-7.5年以上。另外,要想保證節能效果,操作人員的配合是至關(guān)重要的。
三、氣幕式通風(fēng)拒:
由于射流的能量密度高,速度衰減慢,因此,為了克服傳統實(shí)驗室通風(fēng)柜存在的問(wèn)題,有人設計了一種帶有送風(fēng)口的實(shí)驗室通風(fēng)柜,送風(fēng)口中心線(xiàn)和操作口外緣在一個(gè)垂直線(xiàn)上,通過(guò)送風(fēng)口送出的射流(氣幕)來(lái)封閉實(shí)驗室通風(fēng)柜操作口,把有害物控制在實(shí)驗室通風(fēng)柜內,并同有害物一起排走。這種帶有送風(fēng)口的實(shí)驗室通風(fēng)柜被稱(chēng)為氣幕式實(shí)驗室通風(fēng)柜。其實(shí)氣幕式實(shí)驗室通風(fēng)柜送排風(fēng)系統就是我們熟知的吹吸式通風(fēng)系統。其特點(diǎn)是通過(guò)送風(fēng)系統把少量室外空氣或室內空氣通過(guò)條縫型送風(fēng)口送出,用排風(fēng)機從實(shí)驗室通風(fēng)柜排風(fēng),這時(shí)實(shí)驗室通風(fēng)柜內必呈現負壓狀態(tài),這樣射流兩側就存在一壓差△P,射流在這一壓差△P的作用下發(fā)生偏轉,當送排風(fēng)比例適當時(shí),射流正好把實(shí)驗室通風(fēng)柜操作口完全封閉。