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通风柜的物理特性

时间:2021-03-04 16:44点击量:

  通风柜是保护操作人员,它是通过外部排风系统的抽吸,维持通风柜前窗一定的吸入面风速,使得通风柜内的气溶胶污染不会经由前窗逸出,保护操作人员不受归体内操作的污染。通风柜排风中多数含有酸碱化学成分,排风系统的管道、风机、阀门、连接件、紧固件需更加关注防腐蚀问题,一般风管宜采用不锈钢材质。

  通风柜的物理特性

  通风柜特性尺寸以其外形宽度表示,标准型通风柜尺寸为1.2m、1.5m、1.8m,通风柜高度一般为2.35m(行业标准小于2.4m),深0.85m(行业标准0.8~0.9m)。柜内背部导流板分上中下三段排风,可根据柜内的冷、热操作及污染气溶胶的密度调节导流板以消除排气死角,最大限度限制污染的逸出。通风柜柜门完全开启是最大高度为600~800mm,通风柜顶部排风接口口径一般为φ250。标准通风柜图形如图所示。

标准型通风柜

  关于通风柜面风速的选择,行业标准《排风柜》JB/T6412—1999和《实验室变风量排风柜》JG/T222—2007推荐的最高面风速均为0.5m/s,也有人认为应根据工艺操作的需求提高面风速。美国相关协会、委员会在方面作了大量的研究测试,结果如下:

  美国政府工业卫生学家协会:典型的通风柜是操作者站在通风柜前,伸手进入通风柜内部进行实验操作。此时进入通风柜的气流会在操作者身边形成旋转气流,从而引起柜内气体溢出,甚至沿操作者身体上升到达呼吸区域。进口风速越大,形成的旋转气流就越强。因此,事情并非人们想象的那样,进口风速越大,气流抑制效果就好。较高的进口风速在浪费能耗的同时,却不会提高、甚至有可能会恶化通风柜的气流抑制效果。

  美国职业安全和健康管理局:通常情况下,推荐的通风柜进口风速应在0.4~0.5m/s之间。对于少数药品毒性较高或当外界对于通风柜的气流抑制能力有不利影响时,可采取进口风速为0.5~0.6m/s。但是通风柜的能耗一般是与进口风速呈线性关系的。当进风速接近或超过0.75m/s时,会在通风柜内形成紊流,从而降低通风柜的气流抑制效率。

  研究结果表明:当通风柜面风速达到0.6~0.75m/s时,尽管几乎所有的通风柜都可以在此范围内达到高效的气流抑制,但其效果相对于05~0.6m/s并没有本质的改善,能耗却会因此而大大提高,所以,一般不推荐使用。而面风速大于0.75m/s时,在通风柜内引起紊流从而导致柜内毒害气体溢出的可能性大大增加,因此通风柜面风速不应大于0.75m/s。

  综上所述,建议通风柜面风速最高按不超过0.6m/s计算。医院各种实验操作宜采用变风量通风柜(符合《实验室变风量排风柜》JGT2222007的要求)。


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