實驗室通風與舒適性空調(diào)系統(tǒng)的通風設計要求不同，主要目的是提供安全、舒適的工作環(huán)境，減少人員暴露在危險空氣下的可能。通風主要解決的是工作環(huán)境對實驗人員的身體健康和勞動保護問題。

　　實驗室通風要求新風全部來自室外，然后100%排出室外，通風柜的排氣不在 室內(nèi)循環(huán)?；瘜W實驗室換氣要求每小時大于10次，物理實驗室每小時大于10次，實驗室無人時換氣可減少為6次。實驗室通風柜設計數(shù)量要足夠，并且不作為唯 一的室內(nèi)排風裝置，儀器室或產(chǎn)生危險物質(zhì)的儀器上方設局部排風系統(tǒng)。

　　實驗室的補風一部分來自空調(diào)系統(tǒng)直接送入實驗室的新風，這部分新風根據(jù)實驗 室排風量的變化而變化；另一部分通過空調(diào)系統(tǒng)送入非實驗室區(qū)域的走道、房間再通過實驗室的門縫補給。實驗室的負壓通過送、排風風量和送排風口的布置來實 現(xiàn)，氣流組織從辦公、管理用房、內(nèi)走道、到產(chǎn)生危險物質(zhì)的實驗房間。通風柜的位置布置在遠離空氣流動、紊流大的地方，遠離行走區(qū)域和空氣新風區(qū)。新風從遠 離通風柜的地方引入，空氣流動路徑遠離通風柜。

　　

2.2 通風柜的類別

　　建設現(xiàn)代化的實驗室是個綜合的系統(tǒng)工程。在裝備各種儀器設備及其配套設施的同時，既要考慮供電、給水、排水、送風、排風、凈化、排污等要求，還要考慮到對 人員、物體、周邊環(huán)境的安全性，噪音、異味、視覺環(huán)境的舒適性，儀器設備的可操作性、功能性，以及信息處理的便捷性。因此，現(xiàn)代化的實驗室必須有較佳的設 計和高品質(zhì)的設備去滿足。

　　在現(xiàn)代化實驗室設備中有通風柜、中央實驗臺、邊臺、藥品柜、器皿柜、氣瓶柜等，其中通風柜是生化實驗室設備中擔負著十分重要的功能，是必不可少的設備。因此，選擇通風柜是實驗室建設中的重要問題，必須引起足夠的重視。

　　通風柜按照排風方式分類：分為上部排風式、下部排風式和上下同時排風式三 類。為保證工作區(qū)風速均勻，對于冷過程的通風柜應采用下部排風式，對于熱過程的通風柜采用上部排風式，對于發(fā)熱量不穩(wěn)定的過程，可在上下均設排風口隨柜內(nèi) 發(fā)熱量的變化調(diào)節(jié)上下排風量的比例，從而得到均勻的風速。

　　通風柜按照進風方式分類也分三類。通過室內(nèi)進風在柜內(nèi)循環(huán)后排出室外稱為全排風式，這是應用非常廣泛的一種類型。

　　當通風柜設置于采暖或?qū)貪穸扔锌刂埔蠓块g時，為節(jié)省采暖，空調(diào)能耗，采用從室外取補給風在柜內(nèi)循環(huán)后排出室外的方式稱為補風式通風柜。

　　再一種就是變風量控制式的通風柜。普通的定風量系統(tǒng)需要人工調(diào)整固定葉片的 風閥，調(diào)節(jié)通風柜的排風量，當調(diào)節(jié)閥門到某一角度時達到希望的面風速。變風量控制是通過調(diào)節(jié)閥門的傳感器改變風量達到給定的面風速，當然標準式成本低、變 風量成本高，適用于要求精度高的場合。

　　通風柜按照使用狀態(tài)分類可分為整體式下部開放式、落地式、兩面式、三面玻璃式、桌上式、連體式以及根據(jù)不同實驗使用需要而設計的對放射性實驗的、對合成實驗的，對過氯酸實驗的專用通風柜。

　　

2.3 通風柜的主要功能

　　通風柜的功能中主要的是排氣功能，在化學實驗室中，實驗操作時產(chǎn)生各種有害氣體、臭氣、濕氣以及易燃、易爆、腐蝕性物質(zhì)，為了保護使用者的安全，防止實驗中的污染物質(zhì)向?qū)嶒炇覕U散，在污染源附近要使用通風柜。

　　以往通風柜使用臺數(shù)較少，只在特別有害且危險的氣體及產(chǎn)生大量熱的實驗中使用。通風柜只擔負實驗臺的輔助功能。近年來考慮到改善實驗環(huán)境，在實驗臺上進行的實驗逐漸轉(zhuǎn)移到通風柜內(nèi)，這就要求在通風柜里要有適于設備使用的功能。

　　新建的實驗室設計有空調(diào)，因此通風柜的使用臺數(shù)必須納入空調(diào)系統(tǒng)的計劃。由于通風柜在生化實驗室中占有非常重要的位置，從改善實驗室環(huán)境、改善勞動衛(wèi)生條 件，提高工作效率等方面考慮，通風柜的使用臺數(shù)日益增多。隨之而來的是通風管道，配管、配線、排風等都成為實驗室建設的重要課題。

　　使用通風柜的目的是排出實驗中產(chǎn)生的有害氣體，保護實驗人員的健康，也就是說要有高度的安全性和優(yōu)越的操作性，這就要求通風柜應具有如下功能：

　　（1）釋放功能：應具備將通風柜內(nèi)部產(chǎn)生的有害氣體用吸收柜外氣體的方式，使其稀釋后排至室外的機構(gòu)。

　?。?）不倒流功能：應具有在通風柜內(nèi)部由排風機產(chǎn)生的氣流將有害氣體從通風 柜內(nèi)部不反向流進室內(nèi)的功能。為確保這一功能的實現(xiàn)，一臺通風柜與一臺通風機用單一管道連接是好的方法，不能用單一管道連接的，也只限于同層同一房間的 可并聯(lián)，通風機盡可能安裝在管道的末端（或屋頂處）。

　?。?）隔離功能：在通風柜前面應具用不滑動的玻璃視窗將通風柜內(nèi)外進行分隔。

　?。?）補充功能：應具有在排出有害氣體時，從通風柜外吸入空氣的通道或替代裝置?！　?/p>

　　（5）控制風速功能：為防止通風柜內(nèi)有害氣體逸出，需要有一定的吸入速度。 決定通風柜進風的吸入速度的要素有：實驗內(nèi)容產(chǎn)生的熱量及與換氣次數(shù)的關(guān)系。其中主要的是實驗內(nèi)容和有害物的性質(zhì)。通常規(guī)定，一般無毒的污染物為 0.25―0.38m/s ，有毒或有危險的有害物為0.4―0.5 m/s ，劇毒或有少量放射性為0.5―0.6m/s ,氣狀物為0.5m/s , 粒狀物為1m/s 。為了確保這樣的風速,排風機應有必要的靜壓，即空氣通過通風管道時的摩擦阻力。確定風速時還必須注意噪音問題,通過空氣在管道內(nèi)流動 時以7―10m為限，超過10m將產(chǎn)生噪音，通常實驗室的噪聲（室內(nèi)背景噪聲級）限制值為70dB（A），增加管道裁面積會降低風速，也就降低噪音，考慮 到管道的經(jīng)費和施工問題，必須慎重選擇管道及排風機的功率。

　?。?）耐熱及耐酸堿腐蝕功能：通風柜內(nèi)有的要安置電爐，有的實驗產(chǎn)生大量酸堿等有毒有害氣體具有極強的腐蝕性。通風柜的臺面，襯板、側(cè)板及選用的水咀、氣咀等都應具有防腐功能。

　　

2.4 氣體排放處理

　　由于實驗室氣體排放中存在著很多有毒和酸堿腐蝕性極強的氣體，所以在排入大 氣前要對氣體進行過濾處理，通常情況下：酸性氣體選用立式酸霧塔；有毒和有機氣體選用光學催化凈化箱。兩種設備分別安裝在排風系統(tǒng)末端，立式酸霧塔安裝在 風機的正壓段，光學催化凈化箱安裝在風機負壓段。動物房的氣體經(jīng)過初效和中效過濾后，直接排入大氣，但在排風口處做高壓噴射流處理，噴射高度在3米以上。

　　

3.實驗室通風系統(tǒng)設計方法　

　　綜上所述，實驗室通風系統(tǒng)對設備（特別是通風柜）是有一定標準和要求的。拋 開設備因素，單純從系統(tǒng)設計上考慮，實驗室通風空調(diào)系統(tǒng)的設計要考慮以下幾個主要因素：（1）保證實驗室的安全性，保證一定數(shù)量的換氣次數(shù)；（2）解決實 驗室通風系統(tǒng)負壓的設計和系統(tǒng)控制；（3）在滿足換氣次數(shù)和全新風條件下，控制能耗。（4）系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

　　

　　實驗室通風設計采用以下步驟和方案：

　?。?）實驗室根據(jù)工藝要求和功能布置選 擇一定數(shù)量的通風柜，有的還兼有部分局部排風罩。通常校核下來換氣次數(shù)遠遠大于10次，一般在20-30次以上，滿足換氣次數(shù)要求。但是此換氣次數(shù)是按照 通風柜開啟面積計算的通風量，資料和經(jīng)驗表明100臺通風柜99%的時間只有18個或更少的人在使用。故還應校核通風柜開啟面積時的通風量和換氣 次數(shù)，若小于換氣次數(shù)要求，則增加綜合排風系統(tǒng)。

　　（2）實驗室通風采用全新風系統(tǒng)，通風柜的排氣不在室內(nèi)循環(huán)。由于實驗室要求房間相對其他輔助區(qū)域為負 壓。所以實驗室的新風量設計為排風量的70﹪-80﹪。另外20﹪-30﹪的新風送至實驗室輔助房間、辦公、管理用房、內(nèi)走道等，再由門窗縫隙補充到房 間。

　?。?）通風柜的風量平衡可以采用定風量控制系統(tǒng)，即排風量恒定，送風量和門窗縫隙補充風量恒定。此方法適用于排風量滿足換氣次數(shù)要求的實驗室。

　　（4）對于排風量遠大于通風量要求的房間還可以采用兩段式通風控制系統(tǒng)保證風量平衡，即根據(jù)通風柜的位移信號，排風機、送風機有2種送風工況，低 風量工況應用于維持換氣次數(shù)的要求，節(jié)約能耗。此情形藥檢所采用了變風量控制系統(tǒng)。通風柜風量變化時，排風量也會相對變小，此時要求放置在屋頂?shù)呐棚L 機隨著通風柜柜門的位置變化而變頻，降低風量，保證通風柜面風速恒定。