【资料】如何设计化学试验室通风系统

三、试验室通风系统形式选择
在试验室中设置通风系统的目的是为了最直接地控制有害气体，在它未完全扩散之前将它排除出去。最有效的途径是在有害气体产生点直接把它们控制并捕集起为，排至室外，这种系统在设计中应首先采用。通风柜排风系统是这种系统的典型。在设计通风柜排风系统时应充分考虑到工艺特点、工艺流程、产生有害气体的过程适宜地选用不同类型的通风柜，使排风效率最好。首先要保证操作器速度场的均匀，影响该均匀的原因主要有两点：
（1）不符合工艺特点的通风柜排气口位置，如热试验过程中采用下部排气口，而冷试验过程采用上部排气口；
（2）不适当的通风柜布置位置，如通风柜布置经常开启的门与窗口附近。
在第（1）种情况下，由于化学试验室的试验过程常是不定的，所以宜选用上下同时吸气的通风柜。在第（2）种情况时应与土建工种密切配合，以满足通风的需要。
通风柜操作口入口风速也是设置通风柜排风系统的重要参数，它与工艺过程及类型有着密切的联系，所以在设计之前应摸清工艺类型；采用适当的入口风速。如采用风速过低则有可能不能完全排除有害气体，过高则会加大能耗，影响柜内工艺操作，如影响电炉的正常加热，溶剂蒸发快等。此种应因此地置宜地划分系统。一般每个系统所带的通风柜不宜超过四个，且要注意不要把强酸、强氧化剂、易燃易爆系统混同到一个系统里。在仅设置通风柜不能满足使用要求的试验室，如教学试验室，因为其教学要求有许多操作点，因而无法集中试验，最好设置伞型排风罩，以满足教学的需要。在设计伞型罩排风系统时，应在以下几个方面注意：
（1）工作地区横向风速。这是伞形罩排风系统成功与否的重要因素，这是由于横向气流会将有害气体流柱吹偏伞形罩中心轴线，使其达不到捕集有害气体的目地。并且横向气流可使有害气流柱变型，使其在未到达伞形罩口时就已经被大大地扩散了。应与土建工种配合尽量减少它的作用。
（2）从有害气体产生点到伞形罩口的距离。它是伞形罩排风系统设计成功与否的关键。当接受罩是悬挂高度越大，横向气流作用就越大，有资料表明在设计中应尽量采用H≤1.5√F的低悬罩。
（3）伞形罩罩口面积与有害气体源面积比应在1.0~5.1之间，同时应考虑在罩口设置50~200的法兰边，伞形罩顶角α≤60°，同盱有害气柱横断面为园形，所以伞形罩口形状宜采用园形。排气风扇仅是试验室通风换气的一种补充手段。由于其安装简便，设置少而在试验中有着较多的应用。

四、试验室通风系统设计中的几个特殊问题
1、含汞废气
汞常用地分析分学试验室内。“它在常温下即能蒸发，并随着温度的增加，蒸发越快。汞蒸气比空气重约6倍，故其蒸气多沉积在车间下方。汞蒸气附着力很强，很容易附着在不光滑的墙壁上、地板、天花板、桌椅、工具及衣服上，若洒落在地面或桌面上，可分散成小颗粒，而增大其表面积，加快了蒸发的速度。”由于其比空气重，常处于空间的下部，这种情况有点类似流体动力学中的“异重流”现象，采用通常的通风系统很难将其排出，因而在有汞作业的试验室内，应在贴近地面的墙上设置单独的排气系统，以排除含汞废气。
2、易燃易爆气体处理
在有机试验室及其它一些特殊工业实验室常采用大量的苯、甲苯、乙醇、三氯乙烷等有机溶剂，这些溶剂大多数在试验过程中被蒸发掉，这就形成了大量的易燃易爆气体。在这类试验室设计通风系统时，应严格遵守有关规范，进行单独处理，选用防爆设置，决不能与其它类型的排风系统混合。
3、通风系统冬季排风补热
各种通风系统在冬季排风时均要排出一定量的室内热空气。如不采取有组织的热量补充，则室内的空气温度就会下降，如何防止这种现象的发生呢？大约有以下几个途径：
（1）尽量采用补风型通风柜。据有关资料介绍，它可减少大约70%排风热损耗。
（2）调整工艺操作时间。在冬季尽可能把试验工作安排在白天气温较高时进行。
（3）按一定比例对室外进入室内的冷空进行加热，以补充排风热损耗。
据有关资料介绍“在冬季室外计算温度-10℃以下的地区可按照各层总排风量的30~40%耗热量，在底层门厅和其它各层走廊两端安装室外进气的暖气机进行补热补风，补偿的热量和风量由试验室门或墙上设置的百叶窗进入室内。”
4、防火要求：在现代化学试验室有不少是设置在高层综合楼内，在处理这些建筑物里的通风系统时，应严格按照防火规范的要求，在穿过防火墙（板）的两侧均应设防火阀，在风机房内应设防火报警装置。

5、多个通风柜并联使用时的控制：许多实验室的通风系统是将几个（一般不超过4个）并联在一个系统一起使用的，它们有可能不是布置在同一试验室内，因而对同一系统但不在同一试验室通风柜应作如下的电气控制方式；同一系统的任一通风柜使用时，该系统的风就应启动，当该系统所有的通风柜停止使用时，风机才能停止运行。

五、其它
以上是近几年来在省科委综合楼、省林业勘察设计院综合楼、省地质局中心实验室通风系统改造、省草原生态科研楼、兰州市石油中专教学实验楼、敦煌环保局监测楼等工程中通风系统设计中得到的一些粗浅认识，如有不当之处，请敬指正。

很好，借鉴一下。