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實驗室風系統

實驗室風系統主要由新風系統、補風系統和排風系統組成,三種系統聯動控制從而達到實驗室內壓力平衡。

一、 實驗室新風系統

  

新風系統是一套獨立空氣處理系統,它分為管道式新風系統和無管道新風系統兩種。管道式新風系統由新風機組和管道配件組成,通過新風機組凈化室外空氣導入室內,通過管道將室內空氣排出;無管道新風系統由新風機和呼吸寶組成,同樣由新風機凈化室外空氣導入室內,同時由呼吸寶將室內污濁空氣排出。

實驗室新風系統包括以下幾種類型:


1、單向流動新風系統

單向流動系統是基于機械通風系統三原理的中央機械排氣和自然進氣組合的多功能通風系統。它由、進氣口、排氣口和各種管道和接頭組成。安裝在天花板上的風扇通過管道連接到一系列排氣口,風扇啟動。房間內的混濁空氣通過安裝在房間內的空氣入口通過風扇排放到外面,在房間內形成幾個有效的負壓區,室內空氣不斷流向負壓區并離開室外。室外新鮮空氣通過安裝在窗框上方(窗框和墻壁之間)的進氣口連續補充到室內,以便始終呼吸高品質的新鮮空氣。新風系統的供氣系統不需要連接供氣管道,排氣管道通常安裝在通道天花板上的過道、廁所等處,基本上不需要額外的空間。

2、雙向流動新風系統

雙向流動新風系統是基于機械通風系統三原理的中央機械傳動、排氣系統,是單向流動新風系統的有效補充。在雙向流動系統的設計中,排氣主體和室內排氣口的位置基本上與單向流動分配相同。不同之處在于雙向流動系統中的新鮮空氣由新鮮空氣主機發送。新風主機通過管道連接到室內空氣分配器,新風主機通過管道連續輸送室外新鮮空氣,以滿足人們日常生活所需的新鮮的、質量空氣。排氣口和新鮮空氣通風口都配有風量調節閥,通過主機的供電和輸送進行通風。

3、地面供氣系統

由于二氧化碳比空氣重,因此離地面越近,氧含量越低。從節能的角度來看,在地面上安裝新風系統可以提供更好的通風。從空氣供應開口或地板或墻壁的上部空氣供應開口發出的冷空氣在地板表面上擴散,形成有組織的氣流結構;并且在熱源周圍形成浮力尾流以移除熱量。由于風速低,氣流組織湍流平滑,沒有大的渦流。因此,室內工作區域的空氣溫度在水平方向上相對均勻,而在垂直方向上,層高度更高,這更加明顯。由熱源產生的向上尾流不僅消除了熱負荷,而且還將臟空氣從工作區域帶到房間的上部,并通過設置在頂部的排氣口排出。底部風口輸出的新鮮空氣,余熱和污染物在浮力和氣流組織的驅動力下向上移動,因此地面空氣新風系統可以在室內工作區域提供良好的空氣質量。

 

二、 補風系統


1、實驗室補風系統的作用

由于實驗室在使用的過程中會產生一些有毒有害的廢氣需要及時的排出實驗室。對于長期從實驗室內部排出廢氣,如果不能從外部補風進實驗室內,則可能會造成實驗室內部負壓過大,從而造成危險。因此為了保障實驗室內外部的壓差平衡,必須要對實驗室內進行補風,并使得實驗室內部形成微負壓狀態,保證實驗室安全。

2、補風量的計算

補風量的計算要根據實驗室的具體排風量及設定的負壓值來計算,這里要注意,負壓值要根據相對相鄰房間、走廊或大氣來設定。

補風量的計算公式為Lb=Lp-Ly,其中Lb為補風量,用立方米/每小時來表示;Lp為維持負壓所需風量(余風量),用立方米/每小時來表示;Ly可按負壓值與房間換氣次數的關系確定,也可按縫隙法來計算。

3、補風的方式

可采用自然補風。具體做法為將室外新風由負壓吸進室內,這樣不僅能確保氣流的動態平衡及流向穩定,同時還能確保始終處于負壓狀態。其優點是無需配備補風機,能節省初投資與運行費用;缺點是占用面積大,補風無法進行加熱或冷卻處理。

也可采用機械補風。具體做法為將室外新風經集中處理后由補風機送入室內,至于配備定風量還是變風量系統,要根據排風系統來確定。其優點是占用面積小,補風能進行加熱或冷卻處理;缺點是運行費用偏高。

4、補風的地點

實驗室的補風最傳統的方式就是整體補風,利用吸頂式風口或者風柱進行補風,主要是調節室內外壓差,保證補充足夠的新風。如果是室內負壓的情況,則對補風要求不高,根據對負壓值的要求,一般補風部分比例占排風量的50~80%,低于50%則補風效果不好且負壓過大,高于80%可能會影響負壓穩定性。室內正壓的話,個人認為補風量不低于120%。

另外一種方式就是補風型通風柜內補風。其優點是無需進行加熱或冷卻處理,能節省資源;缺點是影響實驗人員的實驗環境,而且在運行過程中會影響穩定性從而影響實驗人員檢測數據的準確性。

 

三、 排風系統

由于實驗室排放出來的氣體中含有各種實驗產生的尾氣,若直接排放到空氣中會對環境產生污染,故必須進行凈化處理。如二氧化碳、氧化氮、二氧化硫、氯氣、硫化氫、氟化氫等可用導管通入堿液中,使其大部分被吸收后再排出,一氧化碳可點燃轉成二氧化碳,可燃性有機廢液可于燃燒爐中通氧氣完全燃燒。

實驗室廢氣處理主要方法:

(1) 吸收法:

指的是采用合適的液體作為吸收劑來處理廢氣,達到除去其中有毒害氣體的目的的方法。一般分為物理吸收和化學吸收兩種。比較常見的吸收溶液有水、酸性溶液、堿性溶液有機溶液和氧化劑溶液。它們可以被用于凈化含有SO2 、Cl2、NOx、H2S、SiF 、HF4、NH3、HCl、酸霧、汞蒸氣、各種有機蒸汽和瀝青煙等廢氣。這些溶液在吸收完廢氣后又可以被用于配制某些定性化學試劑的母液。

(2)固體吸附法:

指的是先讓廢氣與特定的固體吸收劑充分接觸,通過固體吸收劑表面的吸附作用,使廢氣中含有的污染物質(或吸收質)被吸附從而被達到分離的目的,再通過充分的震蕩或久置。此法一般適合用于對廢氣中含有的低濃度的污染物質的凈化。例如,若要吸收幾乎所有常見的有機及無機氣體,可以選擇將適量活性炭或者新制取的木炭粉放入有殘留廢氣的容器中;若要選擇性吸收H2S、SO2及汞蒸汽,就要用硅藻土;若要選擇性吸收NOx、CS2、H2S、NH3、CmHn、CCl4等,就要用到分子篩。

(3) 回流法:

指的是對于易液化的氣體, 可以通過特定的裝置使揮發的廢氣,在通過裝置時可以在空氣的冷卻下,液化為液體,再沿著長玻璃管的內壁回流到特定的反應裝置中。如在制取溴苯時,可以在在裝置上連接一根足夠長的玻璃管。

(4) 燃燒法:

指的是通過燃燒的方法來去除有毒害氣體。這是一種有效的處理有機氣體的方法,尤其適合處理排量大而濃度比較低的苯類、酮類、醛類、醇類等各種有機的廢氣。如對于CO尾氣的處理,還有對H2S的處理等,一般都會采用此法。

(5) 顆粒物的捕集:

指的是空氣中去除或捕集那些以固態的或液態形式存在于空氣中的顆粒污染物,這個過程一般稱為除塵。根據顆粒物的分離原理,除塵裝置一般可以分為過濾式除塵器、機械式除塵器、濕式除塵器。

4、恒溫恒濕實驗室系統

恒溫恒濕實驗室廣泛應用于各個行業領域中, 諸如棉紡、毛紡、化纖、紙張、包裝、化工、煙草生產企業以及質檢、商檢、纖檢、博物館等部門。它是生產企業的產品質量檢驗與控制和流通領域里的商品質量檢驗把關的基礎設施。我們講的恒溫恒濕的概念是:在一定密閉空間內,通過各種專業設備和技術方法,使空間內部指定區域內溫度和相對濕度恒定在某一設定數值上,從而達到恒溫恒濕的目的。通俗一點理解是利用現代空氣調節技術將室內溫度、相對濕度等環境指標精準控制某個恒定值的工程項目,是集建筑裝飾、精密空調、電氣控制等多種專業技術融為一體的現代建設中的工程項目。
按照ISO和GB有關標準規定,紡織品、紡織原料、紙張、紙品和紙箱等商品的品質物理項目的檢驗必須在標準大氣條件下進行。紡織品和紡織原料檢驗的標準大氣按ISO139和GB6529標準規定,溫度20±2 ℃,相對濕度65%±2%;紙張、紙品和紙箱類商品檢驗的標準大氣按照ISO187和GB10739標準規定,溫度23±1℃,相對濕度50%±2%。除了常規溫濕度的恒溫恒濕實驗室,還有其它特殊的5-18℃低溫、30-80℃高溫、相對濕度要求小于40%RH低濕、相對濕度高于80%RH的高濕等特殊要求的恒溫恒濕實驗室。
恒溫恒濕實驗室從使用功能及控制要求來講分為以下項目:恒溫恒濕間,恒溫恒濕室,恒溫恒濕房,高溫老化房,恒溫恒濕車間,恒濕恒濕系統,恒溫恒濕酒窖、平衡窯、恒溫恒濕廠房,恒溫恒濕實驗室。當然,我們應清楚的是恒溫恒濕實驗室是恒溫恒濕實驗室中精度要求最高、控制誤差最小的。恒溫恒濕環境是保證產品質量、實驗精確性的基礎設施。所以,恒溫恒濕實驗室是一項要求很高的室內環境調節系統工程。
恒溫恒濕實驗室內的溫度濕度技術是通過人工科學技術干預的方法使之恒定,其中恒溫恒濕實驗室是生產商的產品質量檢驗、控制及流通管理領域里的產品質量檢驗把關的重要標準設施。
隨著現代技術的迅速發展,一些產品部件對加工環境的要求越來越高,越來越多的領域使用恒溫恒濕車間和實驗室.對室內溫度、濕度、空氣流速、空氣潔凈度、靜壓差、噪音和震動等提出了較高的要求.恒溫恒濕系統對溫度、濕度、氣流等的自動調節功能,能滿足恒溫恒溫環境控制的要求。恒溫恒濕實驗室廣泛應用于造紙、紡織、塑料、煙草、電子、精密制造、計量檢測、食品、化妝品、醫療等行業,包括近年來木制家具、茶葉等行業也對生產儲存環境升級為恒溫恒濕要求。并且按照ISO和GB相關標準規定,眾多產品的生產、包裝和檢驗必須在特定的溫濕度環境中進行。例如按照ISO和GB有關標準規定,紡織品、紡織原料、紙張、紙品和紙箱等 商品的質物理項目的檢驗必需在標準大氣條件下進行。



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