1 通風(fēng)柜的介紹

通風(fēng)柜是一種特殊的密閉罩，產(chǎn)生有害物的操作過程*在罩內(nèi)進行，為了防止有害物逸出，必須對通風(fēng)柜進行抽風(fēng)使柜內(nèi)形成負(fù)壓。通風(fēng)柜在安裝調(diào)試時應(yīng)按柜門位移為信號來確定排風(fēng)量，接受調(diào)節(jié)門感應(yīng)器信號后可以計算調(diào)節(jié)門開啟面積（即排風(fēng)量），室內(nèi)送風(fēng)量跟隨排風(fēng)量即刻變化。實驗室內(nèi)壓力梯度控制和zui小通風(fēng)量的控制也是很關(guān)鍵的，否則也會導(dǎo)致通風(fēng)柜排風(fēng)不穩(wěn)定。

2 通風(fēng)柜的應(yīng)用設(shè)計

實驗室或廠房里經(jīng)常會使用很多通風(fēng)柜，往往多臺通風(fēng)柜并聯(lián)至排風(fēng)主管進行排風(fēng)，且通風(fēng)柜的使用時間和狀態(tài)變化會比較大。這就需要對排風(fēng)風(fēng)機的風(fēng)量進行適應(yīng)性調(diào)節(jié)。比如使用的通風(fēng)柜較少時自動降低風(fēng)機頻率，使用的通風(fēng)柜較多時提高排風(fēng)機頻率。由于很難直接讀取各風(fēng)柜的使用狀態(tài)，所以必須根據(jù)其它的參數(shù)來調(diào)節(jié)風(fēng)機頻率。在風(fēng)柜使用的變化過程中，改變風(fēng)機頻率，來改變排風(fēng)量以滿足使用要求。

采用計算機監(jiān)控DDC（Direct Digitial Control）系統(tǒng)（見圖1），把系統(tǒng)控制調(diào)風(fēng)閥開或關(guān)（通風(fēng)柜使用狀態(tài)）排列成不同組合，按設(shè)計風(fēng)量設(shè)定各組風(fēng)閥控制角度，風(fēng)機頻率控制運行（組合與頻率保存在智能控制器）。當(dāng)系統(tǒng)進入變頻運行時智能控制器自動檢測風(fēng)閥開 /關(guān)狀態(tài)，自動輸出此組合頻率控制風(fēng)機運行，自動調(diào)整風(fēng)閥控制角度；風(fēng)柜自動達到設(shè)計面風(fēng)速。

3 工程實例通風(fēng)系統(tǒng)

（1）潔凈實驗室為全新風(fēng)系統(tǒng)，根據(jù)工藝要求和功能布置選擇一定數(shù)量的通風(fēng)柜，有的還兼有部分局部排風(fēng)罩。通常校核下來換氣次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10 次，一般在 20~30 次，以滿足潔凈實驗室的換氣次數(shù)要求。但是此換氣次數(shù)是按照通風(fēng)柜zui大開啟面積計算的通風(fēng)量，資料和經(jīng)驗表明100臺通風(fēng)柜 99% 的時間只有 18 個或更少的人在使用。故還應(yīng)校核通風(fēng)柜zui小開啟面積時的通風(fēng)量和換氣次數(shù)，若小于換氣次數(shù)要求，則增加綜合排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)量以滿足潔凈的要求。

（2）實驗室通風(fēng)采用全新風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)柜的排氣不在室內(nèi)循環(huán)。由于實驗室要求房間相對其他輔助區(qū)域為負(fù)壓。所以實驗室的新風(fēng)量設(shè)計為排風(fēng)量的 70%-80%。另外20%~30%的新風(fēng)送至實驗室的緩沖間和其他的潔凈輔助房間，再由門窗縫隙補充到實驗室內(nèi)。

（3）通風(fēng)柜的風(fēng)量平衡可以采用定風(fēng)量控制系統(tǒng)（見圖2），即排風(fēng)量恒定，送風(fēng)量和門窗縫隙補充風(fēng)量恒定。此方法適用于zui大排風(fēng)量滿足凈化要求的zui小換氣次數(shù)要求的實驗室。

（4）對于排風(fēng)量遠(yuǎn)大于zui小通風(fēng)量要求的房間還可以采用兩段式通風(fēng)控制系統(tǒng)保證風(fēng)量平衡，即根據(jù)通風(fēng)柜的位移信號，排風(fēng)機、送風(fēng)機有2種送風(fēng)工況，低風(fēng)量工況應(yīng)用于維持要求的zui小換氣次數(shù)，節(jié)約能耗。通風(fēng)柜風(fēng)量變化時，排風(fēng)量也會相對變小，此時要求放置在屋頂?shù)呐棚L(fēng)機隨著通風(fēng)柜柜門的位置變化而變頻，降低風(fēng)量，保證通風(fēng)柜面風(fēng)速恒定。同時自控系統(tǒng)改變?nèi)嘛L(fēng)風(fēng)機的頻率，降低風(fēng)量，維持潔凈室的負(fù)壓平衡。變風(fēng)量系統(tǒng)（見圖3）可以降低系統(tǒng)能耗。系統(tǒng)zui大、zui小換氣次數(shù)接近則考慮采用定風(fēng)量系統(tǒng)，使得系統(tǒng)簡單，降低初投資。例如江蘇某藥廠潔凈實驗室系統(tǒng)中的通風(fēng)柜的通風(fēng)系統(tǒng)，這個藥廠的潔凈空調(diào)系統(tǒng)中某房間有 4臺通風(fēng)柜，且4臺通風(fēng)柜開啟時間均不定，使用時間也不定。每臺通風(fēng)柜的排風(fēng)量均為1500 m³/h，通風(fēng)柜內(nèi)所排放的氣體為易爆氣體，但濃度不大。該房間正常送風(fēng)量為9000 m³/h。考慮若 4 臺通風(fēng)柜開啟時，則該房間的空調(diào)冷、熱量將波動很大，整個系統(tǒng)也會隨之不穩(wěn)定，因此將排風(fēng)柜系統(tǒng)獨立設(shè)置，盡量避免影響整個空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。設(shè)置防爆型排風(fēng)機將排風(fēng)柜內(nèi)所排放易爆氣體排至室外，盡量高排，以避免排入其他非防爆區(qū)域。排風(fēng)量為4 臺同時開啟的風(fēng)量 6000 m³/h。另外根據(jù)潔凈度要求設(shè)置組合式空調(diào)柜補充排風(fēng)柜排走的風(fēng)量，但由于補充給排風(fēng)柜的風(fēng)量為排風(fēng)量的70%，因此將剩余的 30% 風(fēng)量，通過送風(fēng)口送入房間。該房間的送、回風(fēng)系統(tǒng)按正常設(shè)計布置。一般潔凈空調(diào)房間會保持相對正壓，而通風(fēng)柜內(nèi)一般為負(fù)壓，因此這種獨立設(shè)置送、排風(fēng)系統(tǒng)的方式能夠保證通風(fēng)柜內(nèi)保持負(fù)壓，能保證潔凈房間所需的正壓要求，又能保證通風(fēng)實驗柜內(nèi)的負(fù)壓要求。

當(dāng)通風(fēng)柜運行時，連鎖開啟與其相對應(yīng)的電動閥和排風(fēng)機、組合式空調(diào)柜，關(guān)閉通風(fēng)柜時關(guān)閉相應(yīng)電動閥和排風(fēng)機、組合式空調(diào)柜。排風(fēng)機及組合式空調(diào)柜需3檔變頻，以便滿足開啟不同數(shù)量通風(fēng)柜時所需的風(fēng)量要求。當(dāng)該藥廠只開啟一臺通風(fēng)柜時，風(fēng)機只需變頻到 1500 m³/h 的檔位，全部風(fēng)柜開啟時，則需要開啟全檔風(fēng)機，才能達到要求。除了連鎖的要求，在管道中還需設(shè)壓力控制裝置，通過該裝置，保證管道的壓力，以確保4臺通風(fēng)柜不同頻率使用時，阻力波動不會太大。

4 結(jié)語

實驗室房間內(nèi)通風(fēng)的安全性要足夠重視，通風(fēng)柜的能力要符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，不僅保證潔凈度要求的一定數(shù)量的換氣次數(shù)，讓送風(fēng)氣流流向?qū)嶒炇摇１３謱嶒炇业恼龎夯蜇?fù)壓。另外，為實驗人員創(chuàng)造安全舒適的工作環(huán)境，降低噪聲。系統(tǒng)要容易控制，易于管理，能穩(wěn)定、低能耗運行。