國內外比較具有權威性的標準規范或手冊,對于實(shí)驗室排風(fēng)柜控制面風(fēng)速的數值規定各不相同,但宗旨是一樣的,即安全健康、節能和經(jīng)濟性。本文對國內資料進(jìn)行匯總,并簡(jiǎn)單加以分析,便于實(shí)驗室建設中采用合理且合規的參數和產(chǎn)品。
1、 JB/T 6412-1999《排風(fēng)柜》
該標準規定了排風(fēng)柜的型式、基本參數和尺寸,技術(shù)要求、試驗方法和檢驗規則及標志、包裝、貯存,適用于工廠(chǎng)制造的排風(fēng)柜。標準規定:
· 排風(fēng)柜性能參數要求“操作口平均面風(fēng)速為0.4~0.5m/s”;
· 面風(fēng)速試驗時(shí)“柜門(mén)處于最大開(kāi)啟度”,“柜門(mén)最大開(kāi)啟高度為600~800mm”;“風(fēng)速平均值為0.4~0.5m/s”;
· 阻力試驗時(shí)“保持排風(fēng)柜面風(fēng)速為0.4~0.5m/s”;
該標準目前在設備采購中作為基本要求被廣泛采納,但因編制時(shí)間太早,亟待升版更新,比如:如果實(shí)驗過(guò)程嚴格按照該標準規定的工況,面風(fēng)速應可以達到0.4~0.5m/s,但是當柜門(mén)降到25%開(kāi)啟高度時(shí),面風(fēng)速理論計算上應增加4倍,是否依然能夠有效控制有害物外溢,缺乏規范支撐的試驗數據要求。
目前市面上已有旁通型通風(fēng)柜,通過(guò)協(xié)調柜門(mén)的開(kāi)度和進(jìn)風(fēng)百葉的面積,保證面風(fēng)速的最小變化率滿(mǎn)足要求,該產(chǎn)品的性能參數和產(chǎn)品性能試驗標準有待補充進(jìn)JB/T 6412中。
2、JG/T 222-2007《實(shí)驗室變風(fēng)量排風(fēng)柜》
該標準規定了實(shí)驗室變風(fēng)量排風(fēng)柜的定義、型式、基本參數和尺寸、要求、試驗方法和檢驗規則及標志、包裝、運輸、貯存,適用于工廠(chǎng)制造的變風(fēng)量排風(fēng)柜。標準規定“變風(fēng)量排風(fēng)柜的面風(fēng)速在全開(kāi)啟和部分開(kāi)啟時(shí)應控制在0.3m/s~0.5m/s范圍內,特殊工藝需求時(shí)面風(fēng)速可由工藝確定?!?br /> 該標準目前在設備采購中作為基本要求被廣泛采納,且目前正籌劃升版。該標準提出工藝確定面風(fēng)速,但因該產(chǎn)品的面風(fēng)速試驗、阻力試驗、控制濃度試驗均是參照JB/T 6412-1999執行,所以當工藝根據有害氣體的性質(zhì)提出要求面風(fēng)速達到0.75m/s時(shí),排風(fēng)柜是否依然能夠有效控制有害物外溢,缺乏規范支撐的試驗數據要求。
3、JG/T 385-2012《無(wú)風(fēng)管自?xún)粜团棚L(fēng)柜》
本標準規定了無(wú)風(fēng)管自?xún)粜团棚L(fēng)柜的術(shù)語(yǔ)和定義、分類(lèi)和標記、基本要求、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存等。標準規定“操作型無(wú)風(fēng)管自?xún)粜团欧殴竦牟僮骺捉孛骘L(fēng)速應保持于0.4m/s~0.6m/s”。
4、《化工工藝設計手冊》(第四版,2009)
5、JGJ91-2019《科研建筑設計規范》
該規范同《化工工藝設計手冊》思路一致,面風(fēng)速的確定同有害物的種類(lèi)和散發(fā)情況聯(lián)系在一起。
6、HG/T20711-2019《化工實(shí)驗室化驗室供暖通風(fēng)與空氣調節設計規范》
規范規定“通風(fēng)柜操作口的面風(fēng)速應根據有害物種類(lèi)、實(shí)驗操作特點(diǎn)等工藝要求確定,宜采用0.4m/s~0.6m/s,無(wú)人操作時(shí)不應低于0.3m/s”。編制過(guò)程中參閱國外資料,認為過(guò)高的通風(fēng)柜面風(fēng)速不僅會(huì )浪費能源,并且造成的渦流使站在通風(fēng)柜前面的操作人員的防護功能更差。而較低的通風(fēng)柜面風(fēng)速雖然會(huì )節約能源,但對柜前的擾動(dòng)氣流要求和人員的操作規范要求較高,使站在通風(fēng)柜前面的操作人員的防護功能抗干擾能力差。如果通風(fēng)柜的位置和實(shí)驗室的氣流組織等均滿(mǎn)足要求,且操作活動(dòng)執行管理規定,0.4m/s~0.6m/s 的面風(fēng)速可以使大多數通風(fēng)柜有效運行;所以采用“宜”來(lái)規范大多數情況面風(fēng)速,同時(shí)兼顧工藝的特殊要求。
7、其 他
近年新研制的層流風(fēng)幕補風(fēng)型排風(fēng)柜進(jìn)入工程應用。該產(chǎn)品不是主要通過(guò)控制操作口的面風(fēng)速防止有害氣體外溢;而是通過(guò)其獨特的補風(fēng)和排風(fēng)結構,達到有害氣體泄漏率為0.00ppm的安全水平,從而也大幅度減小了通風(fēng)和空調負荷。而目前的國內標準還是以面風(fēng)速為主要控制手段,該產(chǎn)品的性能參數和產(chǎn)品性能試驗標準有待補充進(jìn)國內標準中。
總結
綜上所述,排風(fēng)柜防止有害氣體外溢和柜體的結構設計是息息相關(guān)的,面風(fēng)速控制僅是其中一個(gè)方面。對于實(shí)驗室,無(wú)論工程人員、使用者,還是業(yè)主,選用排風(fēng)柜的目的,都是為了使實(shí)驗項目正常進(jìn)行的同時(shí),最大程度地保護使用者,而產(chǎn)品標準是第一道屏障。針對特殊的工藝要求,如大面風(fēng)速的排風(fēng)柜;針對新興的技術(shù),如層流風(fēng)幕技術(shù),等等,我國的標準應與時(shí)俱進(jìn),需要有對應的性能試驗方法和參數要求。我們期待著(zhù)標準的補充和完善。