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中学实验室通风系统中常见问题

作者: 发布日期: 2019-11-30 11:41:00
信息摘要:
随着现代化建设的加快,国家逐渐重视对科教领域的投入,一些高校及科研机构实验室陆续建成。一个健康、合理的实验室通风系统会给实验人员提供舒适、安…
随着现代化建设的加快,国家逐渐重视对科教领域的投入,一些高校及科研机构实验室陆续建成。一个健康、合理的实验室通风系统会给实验人员提供舒适、安全的实验环境。本文将针对中学实验室中的通风系统做简单的说明,并分析实验室中常见的问题。
一、化学实验室的整体通风
1、化学实验室整体通风方式
在很多化学实验室实验过程中都会产生很多有毒有害的物质,不仅会影响实验室的环境和危害实验人员的健康,对实验的仪器设备甚至实验结果都有一定的影响。跟据调研大多数普通实验工程产生的有害气体除氢气外密度一般都大于空气的密度,由于实验室内通常不具备稳定的显热使气体上升,因此实验室整体通风通常都考虑下排风,整体通风可利用设置距离地面0.10m—0.15m处的排风扇进行排风,排气扇室内设保护罩,室外设挡风罩。在管道线路设置方面,通常建议设置首层,按照规范设计全面排风时,应注意采取措施防止室外的雨水、鼠、虫、蛇、蚁进入室内。
2、 化学实验室通风量计算化学实验室在实验过程中主要产生有害气体,故整体通风的风量应按照稀释有害物所需的换气量计算,具体可参照公示:G=M/(Cy—Cj)式中: G为排风量(m2/h); M为有害气体的散发量(mg/m3); Cy 为室内空气中有害气体最高允许浓度(mg/m3); C为进入空气中有害气体的浓度(mg/m3)。但是在实验室的实际使用过程中,有害气体的发散量是很难计算清楚的,因此实际工程设计中常采用换气次数法计算全面排风的通风量,规范GB 50019-2011 中推荐学校化学实验室的整体通风量可以按照每小时3次计算,但是在其他文献中指出化学试验室的换气次数不小于10次每小时,这里的换气次数是针对整体通风而言,对于局部排风并不合适。

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二、化学实验室的局部通风

化学实验室的局部排风主要分桌面排风和通风柜排风。
1、桌面排风
桌面排风是指在实验操作平台设局部排风罩,将实验过程中产生的有害气体吸走排出,桌面排风常分为上排风和下排风,上排风是指在实验过程中在操作口上方排风。
下排风是指在实验操作平台上设万向排气罩,排风主管道设在下一层。
万向排气罩是一种特殊的局部排气罩,它可以360°旋转,安装、实用方便,实验室一般常用的罩口规格为φ200。
2、 通风柜排风
化学实验室的另一种局部排风是通风柜排风,一些危险性或毒性较大的实验常常需在通风柜中进行,通风柜的排风量按安装操作口的风速计算,通风柜操作口的风速见表

空气有害浓度

通风柜在室内的位置

 

一般情况下(m/s)

靠近门窗或风口处(m/s)

对人体无害仅污染空气

0.3—0.4

0.35—0.45

有害蒸汽或气体浓度小于0.01mg/L

0.5—0.6

0.6—0.7

有害蒸汽或气体浓度大于0.01mg/L

0.7—0.9

0.9—1.0

三、化学实验室对外排风口设置
化学实验室的局部排风由于在污染源源头排出气体,故有害气体浓度较大,室外的排风口应高出建筑主体排风,排风高度视有害物的浓度而定。但是局部排风口必须避开人员聚集区或高出人员聚集区2.50m以上。

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四、化学实验室补风系统设计

化学实验室的补风分为自然补风和机械补风,无论哪种补风方式都需要满足风量平衡和热量平衡,在夏热冬冷地区实验室的补风可以利用外门窗缝隙渗入进行自然补风。如果实验室的排风量增大时,补入的新风也会逐渐增大。在冬季如果这部分新风未经处理可能会破坏实验室的热环境,导致室内的温度降低,这种情况下需要使室外的新风预热后才可进入到实验室中,如果经济条件允许,化学实验室可以选择新风换气机,以减少通风热负荷的损失,对环境要求较高的实验室可选择岗位采暖、热风采暖等方式满足要求。
五、 化学实验室通风设备及管道材料选型
化学实验室的有害气体通常为腐蚀性气体,故选择化学实验室的通风设备时应选择防腐蚀的风机,比如选择玻璃钢通风机或PP风机,排风管道采用无机玻璃钢风管或PP管道。
上述问题都是实验室中设计的过程中常见的问题,由于化学实验室的不确定性,往往会对实验室通风设计带来一些不确定的未知因素。因此在设计的过程中需要做好沟通设计,这样才能满足后期实验室的整体使用。


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