有害气体输出系统

实验室内往往存在许多不利于人体健康的化学物质污染源，特别是有害气体，将其排除非常重要。但与此同时，能源往往会被大量的消耗，因而实验室的通风控制系统的要求渐高，从早期CV（定风量），2-State（双稳态式），VAV（变风量）系统，到最新的适应性控制系统——既安全，又要符合节约能源的需要。总之，实验室的最新观念就是将整个实验室当作是一台排烟柜，如何有效的控制各种进排气，达到既安全又经济的效果是至关重要的。实验室常用排风设备主要有：通风柜、原子吸收罩、万向排气罩、吸顶式排气罩、台上式排气罩等。其中通风柜最为常见。如下图：

通风柜是安全处理有害、有毒气体或蒸汽的通风设备，作用是用来捕捉、密封和转移污染物以及有害化学气体，防止逃逸到实验室内，这样通过吸入工作区域的污染物，使其远离操作者，来达到吸入接触的最小化。通风柜内的气流是通过排风机将实验室内的空气吸进通风柜，将通风柜内污染的气体稀释并通过排风系统排到户外后，可以达到低浓度扩散；

万向抽气罩是进行局部通风的首选：安装简单、定位灵活，通风性能良好，能有效保护实验室工作人员的人身安全；如下图：

原子吸收罩主要适用于各类大型精密仪器，要求定位安装，有设定的通风性能参数，也是整体实验室规划中必须考虑的因素之一，如下图：

排气罩主要适用于化学实验室，在解决这类实验室的整体通风要求中，它是必不可少的装备之一，如下图：

废气净化塔主要用于将通风管路排出的有害有毒气体进行净化处理，以达到国家关于有害气体排放标准的要求，如下图：

目前我们公司主要采用的风机主要有斜流风机和离心风机。轴流风机适用于风压小、适用于管路短的通风系统（一般10米以内，否则易造成抽不动）；离心风机适用于管路长的通风系统（一般10m以外，否则易造成噪音大）。风机的材质：一般分为玻璃钢、PP、PVC、铁皮等，其中玻璃钢较多。风机的型号的选择，是根据风量和风压来选择的。

1、风量的计算方法：

根据面风速来确定排风量（面风速的一般取值为：0.3~0.5 m³/h）

计算公式：G=S·V·h·μ

           =L·H·3600·μ

其中     G：排风量

         S：操作窗开启面积

         V：面风速

         h: 时间（1小时）

         L: 通风柜长度

         H: 操作窗开启高度

μ: 安全系数（1.1~1.2）

例：1200L的通风柜其排风量计算如下：

G：1.2*0.75/2*0.8*3600*1.2=1555 m³/h

经验值：1200L通风柜排风量一般为1500 m³/h

1500L的通风柜排风量一般为1800 m³/h

1800L的通风柜排风量一般为2000 m³/h

注：中央台上用排风罩排风量的计算方法同通风柜排风量的计算方法

原子吸收罩排风量的计算方法：

根据罩口风速来确定排风量（罩口风速的一般取值：1~2 m³/h）

计算公式：G=πR²·V·3600·μ

其中   G:排风量

R:罩口半径

V:罩口风速

μ:安全系数（1.1~1.2）

经验值：一般情况下原子吸收罩的排风量在500~600 m³/h

整体通风的排风量计算方法

计算公式：G=V·n·h=L·W·H·n·h

其中  G:排风量                            V:房间体积

n:换气次数 （一般取8~12次）        h:时间（1小时）

换气次数参考值

2、风压的计算

管线沿程阻力约5Pa/米，弯头阻力为10~30 Pa/个，三通阻力为30~50 Pa/个。

注：所有阻力之和乘以安全系数（1.1~1.2）即为风压值。

3、通风管线风量的计算

注：一般情况下国家标准的风管风速取值范围为V=6~8m/s  （公司计算标准的风管风速取值范围为V=8~12m/s）

计算公式：G=S·V·3600=πR²·V·3600→R=[G/(π·V·3600)]½

其中 G:排风量（根据上述计算得出）     R：风管半径     V：风管风速

注：矩形风管的尺寸有如下几种固定尺寸：120、150、200、250、300、400、500、630、800、1000、1200、1400、1600、1800  (如需由圆形管变为矩形管，设计原则是面积相等)

部分通风管线的风量计算参考值