通風柜進口風速
(1) 聯(lián)邦公報——美國職業(yè)安全和健康委員會(OSHA)
進入通風柜以及通風柜內的氣體不應出現(xiàn)紊流;通風柜的進口風速應保持在一個合適的范圍(通常0.3m/s—0.5m/s)
Prudent Practices:通常情況下,推薦的通風柜進口風速應在0.4m/s—0.5m/s之間。對于少數(shù)藥品毒性較高或當外界對于通風柜的氣流抑制能力有不利影響時,可采取進口分速為0.5m/s—0.6m/s。但是通風柜的能耗一般是與進口風速成線性關系的。當進風口風速接近或超過0.75m/s時,會在通風柜內行程紊流,從而降低通風柜的氣流抑制效率。
(2) 工業(yè)通風——美國政府工業(yè)衛(wèi)生專家協(xié)會(ACGIH)
供風分布:典型的通風柜使用是操作者站在通風柜前,伸手進入通風柜內部進行實驗操作。此時進入通風柜的氣流會在操作者身邊形成旋轉氣流,從而引起柜內氣體溢出,甚至沿操作者身體到底呼吸區(qū)域。進口風速越大,形成的旋轉氣流就越強。因此,事情并不像人們想象的那樣,進口分速越大,氣流抑制效果就越好。
進口風速的選擇:實驗室內的供風口供風與通風柜進口風速相互影響,會使得任何關于通風柜進口風速的總括性的規(guī)范標準失去參考價值。較高的進風口風速在浪費能耗的同時,卻不會提高,甚至有可能會惡化通風柜的氣流抑制效果。美國國家標準化組織/美國暖通制冷和空調工程師協(xié)會(ANSI/ASHRAE)的通風柜性能測試標準可以用來作為通風柜生產廠家或者實驗室氣流控制設計者的規(guī)范。
(3) 美國全國防火委員會(NFPA45)
實驗室通風柜的進口風速和排風量應能很好地抑制通風柜內產生的污染氣體,并盡快將其排出實驗室。當通風柜內有化學物品進行操作時,應能抑制潛在豐毒害氣體的外溢,保護實驗室員工的安全。
實驗室通風柜氣流抑制可參照《實驗室通風柜性能測試辦法》規(guī)定步驟進行操作。通常情況下,當通風柜的位置要求和室內通風次數(shù)的要求滿足基礎上,進口風速0.4m/s—0.6m/s是可以對柜內氣體進行較好控制的。
(4) 美國國家標準協(xié)會/美國工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會(ANSI/AIHA)
通風柜平均進口風速應當能夠很好地抑制柜內氣體產生的危害化學氣體以防其泄露。
合格通風柜的進口風速對于實驗室安全是很重要的,但也不是唯一標準,我們應該對各種因素進行綜合考慮。實驗室內的操作者及其設備物品的運動都會對通風柜的安全性能,尤其是當進風口風速較低時,產生明顯影響。所以,認識其影響,并據(jù)制定相應實驗室操作流程規(guī)范是必要的。當進口風速過低時,通風柜對柜內氣流的抑制能力會大大降低,從而產生相應的風險,因此,我們建議進口風速要大于0.3m/s。對于排風機轉速及通風柜排風閥進行控制以調節(jié)通風柜排風量的控制裝置應合理設計,確保在定風量系統(tǒng)里,除非通風柜停止使用或者有書面的危險描述有另外的其他要求之外,最小排風量應取以下兩值中的最大值:1.4m3/min*L(1.4CMM*L)(L通風柜寬度,單位為m)或者0.7m3/min*A(0.7CMM*A)(A為通風柜工作面積,單位為㎡)。對于上述要求的解釋:
0.3m/s(60fpm)~0.4m/s(80fpm):當對氣流抑制性能很出色的通風柜在相對理想的操作環(huán)境下(如實驗室設計特性),并且遵循謹慎的實驗室操作規(guī)范時,這個進風口風速可以保證充足的氣流抑制。抑制性能會在這個范圍內有所波動,并且需要制定有效的實驗室操作規(guī)范,并嚴格執(zhí)行。
0.4m/s(80fpm)~0.5m/s(100fpm):盡管通風柜氣流抑制性能仍會有波動,但是絕大多數(shù)的通風柜了、可以在這個進風口風速范圍內有效,且風險的運作。此時,我們仍然要求提供合適的實驗室操作者培訓以及嚴格執(zhí)行有效的實驗室操作規(guī)范。這個進風口風速范圍適用于絕大多數(shù)實驗室的通風柜。
0.5m/s~ 0.6m/s(100fpm~120fpm) :進風口風速在該范圍內時的氣流抑制效果與80fpm~100fpm時相差不大,但是運行成本顯著提高。當一些特殊情況以至于80fpm~100fpm范圍仍不能提供充足氣流抑制時,提高進風口風速至此范圍時,通風柜的氣流抑制效果可能稍微改善。
0.6m/s~0.75m/s(120fpm~150fpm):盡管幾乎所有的通風柜都有可能在此范圍內達到高效的氣流抑制,但是其效果相對于 0.4m/s(80fpm)~0.5m/s(100fpm)和 0.5m/s~ 0.6m/s(100fpm~120fpm) 并沒有本質的改善,但是能耗卻會因此而大大提高,所以,一般不推薦使用。
>0.75m/s(>150fpm):大多數(shù)實驗室專家都同意該風口風速范圍過大,可能會在通風柜內引起紊流從而導致柜內毒害氣體溢出。
(5) 美國科學儀器設備和實驗室家具協(xié)會(SEPA1.2)
根據(jù)測試以確定通風柜合適的進口風速。依據(jù)一下測試來決定滿足規(guī)范要求的進口風速。
合適的進口風速目的是為了使通風柜提供安全的氣流抑制。進口風速本身并不是一個衡量安全的因素。進口風速指引—實驗室通風柜進口風速的應根據(jù)通風柜內進行試驗的藥品或試劑的毒性以及潛在危險來確定。采用的作為廣泛的通風柜進口風速為0.5m/s。通風柜柜口的進口風速會有0.1m/s的波動。
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