实验室通风系统工程

由于在实验操作过程中可能产生有毒有害气体,为确保实验人员安全,此类可能产生有毒有害气体的实验,要求尽量在排风柜或生物安全柜内进行,不能在排风柜内进行的,要设局部排风设施,例如原子吸收罩、万向排气罩等,同时实验室要设全面通风(或称辅助排风)系统满足实验室最小换气量要求。通风系统的设计目标是使得实验室通风效果好、噪音低、操作简便、节约能源,室内压差和温湿度都能保持人体的舒适。

1.根据大楼的结构特点,就近开设风井,划分排风和补风系统,管道系统做到“短、平、顺、直”,减小系统阻力,降低系统噪声;

2.夏天补冷风、冬天补暖风,保证室内温湿度的舒适性;

3.综合考虑各项因素,采用投资少、运行稳定、运行费用低、运行效果好的成熟工艺;

4.非标设备应符合国家或行业相关规范,并保证性能稳定、外表美观;

5.处理设施具备冲击负荷能力,确保废气达标排放;

一、定风量排风系统

排风机采用单速定频风机,排风量基本恒定不变,系统无法随排风柜使用数量及排风柜门开启高度而调节风量。该系统优点是设计直接、投资小、控制简单;缺点是灵活性差、噪音大、排风柜面风速难以保证,会有部分有毒有害气体从排风柜中逸出(面风速过小或过大都能造成气体从排风柜中逸出),且运行费用高(排风机的电力消耗最大化,被排风机排出的热能消耗最大化)。

排风机采用双速风机,在两个预定的风流量值之间进行高-低(或者称为最大-最小)切换,较定风量系统有所改进,但没有从根本上改变定风量系统的缺点,目前应用不多。

排风机采用变频风机,在排风或补风主风道上设压力传感器,利用静压控制器PID控制变频器调节风机转速,达到恒定静压或动压调节风量的目的。高性能的气流控制器可以快速、稳定的在大流量变化范围内调节。在变风量系统中排风柜一般采用面风速控制,通过在排风柜前采用人体感应器检测人员是否存在,来控制柜门面风速,当操作人员在排风柜前作业时,将排风柜面风速设定为工作模式,此时排风柜面风速控制在0.5m/s, 当操作人员离开的时候,将排风柜面风速设定为待命模式,此时排风柜面风速控制在0.3m/s,遵循《实验室变风量排风柜》JG/T222-2007规范之要求。另房间还要设辅助排风,当排风柜排风量不满足实验室最小排风量要求时,辅助排风自动打开,保证实验室最小排风量符合标准要求。自动变风量控制系统的优点包括:节能显著、安全性高,易于适应风量变化需求。

二、通风系统主要的通风设备

使用环境:进行易燃、易爆和易挥发的有毒、有害气体实验操作,进行未知性能物品的检测、定性定量实验操作等。

通风柜的结构样式:落地式通风柜、桌上型通风柜和三段组台式通风柜(上柜、操作台面、下柜)。

通风柜类型:全钢通风柜和PP通风柜。

实验室在日常运作过程中会产生相应的废气,如未经处理直接排放入大气中势必会对周边环境造成污染,且会对人体造成损伤,针对废气中包含的无机废气及有机废气,根据废气的不同种类做出相应的不同废气处理方案。

有机废气:主要包括芳香类:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等;醛酮类:甲醛、乙醛、戊二醛、丁醛、丙酮、环己酮、甲乙酮、苯乙酮等;酯类:醋酸异丁酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸甲酯、香蕉水等;醇类:甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇等。

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化学烟雾及有害气体通过风机进入到活性炭吸附器中,活性炭和烟雾分子发生氧化反应和吸附反应等,而被水解成二氧化碳和水后,从而降低了环境污染。

风机带动化学酸雾通过水喷淋装置,遇到喷洒成细雾的中和液体,废气被吸收到细小液滴的表面而排到收集槽内,洁净的空气进—步过滤除雾后排放到大气中,液体通过泵从收集槽抽到上部的喷嘴喷出,与废气发生中和反应后排到收集槽内,废液处理后排放到外界或循环使用。

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