之前,我們針對通風(fēng)柜做了一個簡單的介紹,讓大家認(rèn)識了雅馬拓科學(xué)的通風(fēng)柜系列產(chǎn)品。這次我們將介紹通風(fēng)柜如何將有害氣體排出以及如何衡量其通風(fēng)排氣性的好壞。
> 通風(fēng)柜如何及時排出有害氣體?
一般來說實驗室中有害氣體的產(chǎn)生主要有四種場合:
(1)正常實驗過程產(chǎn)生
(2)實驗儀器工作時產(chǎn)生
(3)實驗試劑散發(fā)產(chǎn)生
(4)意外產(chǎn)生
從上述四種有害氣體的產(chǎn)生原因來看,除了第四種的偶發(fā)意外情況,其他三種場合都有無法避免的情況,產(chǎn)生的量也或多或少可以預(yù)期,所以比較適合利用通風(fēng)柜及時稀釋排出,那么通風(fēng)柜是如何做到的呢?
一般的通用型通風(fēng)柜通過排氣風(fēng)機(jī)將柜內(nèi)的氣體經(jīng)由背面壁板從排氣管道排放出去,此時柜內(nèi)形成負(fù)壓,室內(nèi)空氣就從正面的操作口進(jìn)入通風(fēng)柜內(nèi)。這樣,雖然通風(fēng)柜不是密封的,但是操作口的氣流始終是由外向內(nèi),內(nèi)部產(chǎn)生的污染物就不會擴(kuò)散到實驗室,而是隨著風(fēng)機(jī)被排出。
當(dāng)然,根據(jù)污染物的不同,也會有排氣內(nèi)循環(huán)型、排氣再處理型等結(jié)構(gòu)上有部分區(qū)別的通風(fēng)柜,這個我們后面再討論。
所以,根據(jù)上述介紹可以看出來,通風(fēng)柜排氣性能的優(yōu)劣主要是能否維持操作口的氣流流速足夠大且穩(wěn)定。
很容易想象,如果進(jìn)風(fēng)氣流不夠快時,柜內(nèi)產(chǎn)生的有害氣體有可能隨著紊流從操作口散逸到外部,所以中國、美國、歐洲及日本的通風(fēng)柜安全性標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定了風(fēng)速的下限均在0.4m/s左右,低于此風(fēng)速就有可能造成散逸的風(fēng)險。
那么是不是氣流越快效果越好呢?答案也是否定的。過快的風(fēng)速會撞擊到柜內(nèi)壁板造成強(qiáng)烈的紊流,反而加大泄漏的風(fēng)險,另外也增加能耗,對實驗也會造成不必要的干擾。所以建議使用時設(shè)定風(fēng)速維持在0.4-0.5m/s,這時通過操作口的氣流比較穩(wěn)定,可以有效抑制內(nèi)部氣體的散逸。
> 通風(fēng)柜如何及時排出有害氣體?
當(dāng)然,很多污染物看不見也摸不著,怎么能證明正常使用的通風(fēng)柜確實可以防止污染氣體的泄漏呢?
美國的通風(fēng)柜安全性評價標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ASHRAE110和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN14175中都規(guī)定了衡量通風(fēng)柜排氣性能的評價試驗,其中在通風(fēng)柜內(nèi)噴出示蹤氣體,直接定量測量泄漏量的封閉試驗最為重要。
美國標(biāo)準(zhǔn)的封閉試驗分為定位置試驗、門框移動實驗和走查試驗。噴出器的位置是在中央、左右3處測定。
ASHRAE定位置試驗
定位置試驗:把門框放置在設(shè)計開口高度。把示蹤氣態(tài)噴出器放置在試驗位置其中一處。噴出示蹤氣體,測定并記錄5分鐘的濃度。
門框移動實驗:開閉門框,測定并記錄示蹤氣體的濃度。
走查試驗:出門框示蹤氣體,用感知部走查開口部周圍。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)的封閉試驗分為內(nèi)部測定、外部測定和魯棒性測定,測量的位置更多。
內(nèi)部測定:把門框設(shè)置到試驗用門框開口位置。把采集探頭的柵極放在試驗位置的其中一處,噴出示蹤氣體,測定并記錄360秒濃度。
外部測定:把門框設(shè)置到試驗用門框開口位置,噴出示蹤氣體,測定并記錄780秒濃度。試驗開始經(jīng)過360秒后、以1±0.2秒速度關(guān)閉門框直到把門框關(guān)閉到最小開口面積;再經(jīng)過240秒后、以1±0.2秒速度打開門框直到門框開口部;之后,經(jīng)過180秒后停止噴出示蹤氣體。
魯棒性測定:把門框設(shè)置到試驗用門框開口位置。使垂直豎立在門框面的平板能對著通風(fēng)柜方向前后方向的移動,平板的移動速度是1.0±0.1m/s,測定并記錄示蹤氣體濃度;經(jīng)過60秒后,在通風(fēng)柜前面左右移動平板6次。
為了提供安全性更好的產(chǎn)品,雅馬拓科學(xué)的通風(fēng)柜引入了上述兩種評價試驗體系綜合驗證,確保結(jié)構(gòu)合理,使用時不會出現(xiàn)內(nèi)部氣體泄漏的安全問題。
> 下期看什么?
本期我們介紹了通風(fēng)柜的排氣性能和評價標(biāo)準(zhǔn),接下來我們還會介紹其他性能和不同型號產(chǎn)品的應(yīng)用場景,更有安裝和使用通風(fēng)柜的小貼士。
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