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实验室常见通风柜类型都有哪几种?有什么区别?

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实验室中常见的通风柜都有哪些种类?他们的用途或者区别是什么呢?

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蝶莱环境-张工 2019-06-19 14:27

实验室中常见的通风柜种类因用途或者使用情况的不同分为不同的种类,有的只是不同的叫法其实还是同一种通风柜,同一分类也根据原理的不同分为不同的细分类。

常见通风柜分类

1、排风式通风柜

通过室内进风在柜内循环后排出室外称为全排风式,这是应用非常广泛的一种类型。特点是结构简单、制造方便,单价便宜,但是需要搭建外排管道通风系统,总投资成本并不低,并且带来比较大的空调能耗损失。

通风柜按排风方式分类:分为上部排风式(或者叫顶抽式通风柜)、下部排风式和上下同时排风式三类。

为保证工作区风速均匀,对于冷过程的通风柜应采用下部排风式,对于热过程的通风柜采用上部排风式,对于发热量不稳定的过程,可在上下均设排风口随柜内发热量的变化调节上下排风量的比例,从而得到均匀的风速。

排风式通风柜

2、补风式通风柜

当通风柜设置于采暖或对温湿度有控制要求房间时,为节省采暖,空调能耗,采用从室外取补给风在柜内循环后排出室外的方式称为补风式通风柜。

补风型通风柜的特点是在通风柜的前上方设有送风口,占总排风70%左右的空气从这里送出,当柜门开启时,送风气流在操作口处形成风幕,阻挡有害气体外逸,同时只有30%左右的空气由室内补充。当柜门关闭时,占总排风70%左右的空气直接送至柜内,同柜内有害物一起排走。这种通风柜既不影响室内的气流,也不受室内气流的影响,由于排走的室内空气较少,对采晚空调房间,有利于节能。

补风式通风柜的最大的缺点是送风口的送风速度太大,会产生文丘里效应,从而把有害物诱导至工作区。

3、变风量(VAV)通风柜:带有变风量自适用控制系统的智能通风橱,安全高效,环保节能,是主流发展方向的通风橱类别。

普通的定风量系统需要人工调整固定叶片的风阀,调节通风柜的排风量,当调节阀门到某一角度时达到希望的面风速。变风量控制是通过调节阀门的传感器改变风量达到给定的面风速,当然标准式成本低、变风量成本高,适用于要求精度高的场合。

通风柜的“抑制力”来源于面风速的动态平衡,通风柜的面风速并不是越大越好,也不是越小越好。国际公认通风柜在平均面风速0.5m/s时抑制力最强,换句话说,在0.5m/s面风速时从通风柜内漏出的有毒有害化学物质最少,这就是为什么使用VAV变风量控制系统的最重要原因。

4、活动式通风柜:活动式通风橱常用于通用实验室比如实验大厅,使用木材、塑料或轻金属制作成,可以进行方便的移动。如:实验工作台、水盆通风橱等设备都可随时移动,不用时也可推入邻近的贮藏室。

5、旁通式通风柜:旁通式通风橱将柜门全闭时,也不会影响到室内的换气量,因此当实验室考虑幅度通风橱排除室内空气时,采用这种通风橱比较理想。

6、狭缝式通风柜:狭缝式通风橱是在通风橱的顶部和后侧设有排风狭缝。结构比较复杂制作也较麻烦,但是对各种不同工况都能获得良好的效果。

7、自然通风式通风柜:优点是不耗电;能日夜连续换气(经实测室内换气可达6次/h),有利于室内换气;无噪声和振动;由于没有机械设备,容易保养;构造简单,造价低廉。但它的使用受一定条件限制,凡毒性较高和不产生热量的实验都不宜采用,有的房间在夏季也不宜使用。

8、新型无管道净气型通风柜:主要有由净化过滤系统+控制系统+柜体等构成,它能够在允许使用的化学实验下,净化有毒有害气体,起到净化室内空气,同时保护实验操作人员安装的目的。它无需安装外排系统,能够有效节省空调能耗,并且无环评问题。缺点是价格较传统的外排通风柜贵,并且需要更换过滤层。

净气型通风柜原理

通风柜按照使用情况分类:可分为整体式下部开放式、落地式、两面式、三面玻璃式、桌上式、连体式以及根据不同实验使用需要而设计的对放射性实验的、对合成实验的,对过氯酸实验的专用通风柜。

1、生物安全柜:是能防止实验操作处理过程中某些含有危险性或未知性生物微粒发生气溶胶散逸的箱型空气净化负压安全装置。其广泛应用于微生物学、生物医学、基因工程、生物制品等领域的科研、教学、临床检验和生产中,是实验室生物安全中一级防护屏障中最基本的安全防护设备。

生物安全柜

原理是主要是将柜内空气向外抽吸,使柜内保持负压状态,通过垂直气流来保护工作人员;外界空气经高效空气过滤器过滤后进入安全柜内,以避免处理样品被污染;柜内的空气也需经过HEPA过滤器过滤后再排放到大气中,以保护环境。

2、超净工作台:又称净化工作台,是为了适应现代化工业、光电产业、生物制药以及科研试验等领域对局部工作区域洁净度的需求而设计的。其通过风机将空气吸入预过滤器,经由静压箱进入高效过滤器过滤,将过滤后的空气以垂直或水平气流的状态送出,使操作区域达到百级洁净度,保证生产对环境洁净度的要求。

超净工作台

其原理是在在特定的空间内,室内空气经预过滤器初滤,由小型离心风机压入静压箱,再经空气高效过滤器二级过滤,从空气高效过滤器出风面吹出的洁净气流具有一定的和均匀的断面风速,可以排除工作区原来的空气,将尘埃颗粒和生物颗粒带走,以形成无菌的高洁净的工作环境。

超净工作台还可以细分,比如PCR超净工作台,PCR超净工作台为保护RNA或DNA样品在扩增实验操作中免受交叉污染或来自房间和操作员的污染而设计。PCR超净工作台同垂直层流超净工作台一样,室内空气经由H14过滤器被吹入柜内,避免任何室内的DNAs或Rnases污染DNA和RNA 样品,排出空气直接流向操作者,避免操作者将污染物带入柜内。

超净工作台与生物安全柜不同,超净工作台只能保护在工作台内操作的试剂等不受污染,并不保护工作人员,而生物安全柜是负压系统,能有效保护工作人员。

通风柜还可以按柜体材质分类,比如全钢通风柜、PP通风柜、全木通风柜、钢木通风柜等等。不同的材质耐腐蚀性、耐高温性不同,根据实验的需要来选择。

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