實驗室通風系統的設計需要綜合考慮安全性、效率性、節能性、靈活性和合規性。
以下是關鍵設計原則：
1. 負壓控制：實驗室應保持負壓狀態，確保有害氣體不會泄漏到外部環境。通常維持 -5Pa 至 -15Pa 的負壓差。
2. 氣流組織：氣流應從潔凈區向污染區流動，避免有害氣體擴散。
3. 空氣更換頻率：根據實驗區域的功能，設置合理的空氣更換頻率。普通實驗區為 6-12 次/小時，高風險區域（如化學反應區）為 20-30 次/小時。
4. 分區通風：不同功能區應配置獨立通風系統，避免交叉污染。
5. 合規性：通風系統需符合國家和地方的環保及安全標準。
二、通風設備的選型
通風設備的選型需根據實驗室的具體需求進行，常見的設備包括通風柜、萬向排風罩、風機等。
1. 通風柜：
• 動態風速控制：采用變風量（VAV）控制系統，實時調整風速，確保安全同時降低能耗。
• 前緣風速：風速應控制在 0.5-0.8 m/s，確保有害氣體不泄漏。
• 類型選擇：根據實驗需求選擇定風量或變風量系統。
2. 局部排風設備：
• 萬向排風罩：適用于靈活操作場景，可快速捕集揮發性氣體。
• 設備排風：對高排放設備（如反應釜、蒸餾設備）設計專用排氣裝置。
3. 風機與管道：
• 風機選型：根據實驗室實際需求選擇合適功率的風機，避免過大或過小。
• 管道設計：選擇耐腐蝕材料（如不銹鋼、聚丙烯），并優化管道布局，減少彎頭數量。
三、實驗室通風設備的實際問題與解決方案
在實際使用中，實驗室通風系統常遇到以下問題：
1. 通風效果不佳：
• 原因：排風量或進風量不足。
• 解決方案：重新計算通風量，優化管道布局，確保氣流順暢。
2. 噪音過大：
• 原因：風機選型不當、安裝不規范或管道設計不合理。
• 解決方案：選擇合適功率的風機，規范安裝位置，簡化管道布局。
3. 能耗過高：
• 原因：通風系統未優化，如風機長時間全速運行。
• 解決方案：采用變頻風機，根據實際需求調節風速；優化氣流組織，減少不必要的通風。
4. 設備維護不足：
• 原因：過濾器堵塞、風機老化。
• 解決方案：定期檢查和維護設備，及時更換過濾器，清理管道。