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實驗室常見通風柜類型都有哪幾種?有什么區別?

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實驗室中常見的通風柜都有哪些種類?他們的用途或者區別是什么呢?

工程師回復

實驗室中常見的通風柜種類因用途或者使用情況的不同分為不同的種類,有的只是不同的叫法其實還是同一種通風柜,同一分類也根據原理的不同分為不同的細分類。

常見通風柜分類

1、排風式通風柜

通過室內進風在柜內循環后排出室外稱為全排風式,這是應用非常廣泛的一種類型。特點是結構簡單、制造方便,單價便宜,但是需要搭建外排管道通風系統,總投資成本并不低,并且帶來比較大的空調能耗損失。

通風柜按排風方式分類:分為上部排風式(或者叫頂抽式通風柜)、下部排風式和上下同時排風式三類。

為保證工作區風速均勻,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,對于發熱量不穩定的過程,可在上下均設排風口隨柜內發熱量的變化調節上下排風量的比例,從而得到均勻的風速。

排風式通風柜

2、補風式通風柜

當通風柜設置于采暖或對溫濕度有控制要求房間時,為節省采暖,空調能耗,采用從室外取補給風在柜內循環后排出室外的方式稱為補風式通風柜。

補風型通風柜的特點是在通風柜的前上方設有送風口,占總排風70%左右的空氣從這里送出,當柜門開啟時,送風氣流在操作口處形成風幕,阻擋有害氣體外逸,同時只有30%左右的空氣由室內補充。當柜門關閉時,占總排風70%左右的空氣直接送至柜內,同柜內有害物一起排走。這種通風柜既不影響室內的氣流,也不受室內氣流的影響,由于排走的室內空氣較少,對采晚空調房間,有利于節能。

補風式通風柜的最大的缺點是送風口的送風速度太大,會產生文丘里效應,從而把有害物誘導至工作區。

3、變風量(VAV)通風柜:帶有變風量自適用控制系統的智能通風櫥,安全高效,環保節能,是主流發展方向的通風櫥類別。

普通的定風量系統需要人工調整固定葉片的風閥,調節通風柜的排風量,當調節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節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。

通風柜的“抑制力”來源于面風速的動態平衡,通風柜的面風速并不是越大越好,也不是越小越好。國際公認通風柜在平均面風速0.5m/s時抑制力最強,換句話說,在0.5m/s面風速時從通風柜內漏出的有毒有害化學物質最少,這就是為什么使用VAV變風量控制系統的最重要原因。

4、活動式通風柜:活動式通風櫥常用于通用實驗室比如實驗大廳,使用木材、塑料或輕金屬制作成,可以進行方便的移動。如:實驗工作臺、水盆通風櫥等設備都可隨時移動,不用時也可推入鄰近的貯藏室。

5、旁通式通風柜:旁通式通風櫥將柜門全閉時,也不會影響到室內的換氣量,因此當實驗室考慮幅度通風櫥排除室內空氣時,采用這種通風櫥比較理想。

6、狹縫式通風柜:狹縫式通風櫥是在通風櫥的頂部和后側設有排風狹縫。結構比較復雜制作也較麻煩,但是對各種不同工況都能獲得良好的效果。

7、自然通風式通風柜:優點是不耗電;能日夜連續換氣(經實測室內換氣可達6次/h),有利于室內換氣;無噪聲和振動;由于沒有機械設備,容易保養;構造簡單,造價低廉。但它的使用受一定條件限制,凡毒性較高和不產生熱量的實驗都不宜采用,有的房間在夏季也不宜使用。

8、新型無管道凈氣型通風柜:主要有由凈化過濾系統+控制系統+柜體等構成,它能夠在允許使用的化學實驗下,凈化有毒有害氣體,起到凈化室內空氣,同時保護實驗操作人員安裝的目的。它無需安裝外排系統,能夠有效節省空調能耗,并且無環評問題。缺點是價格較傳統的外排通風柜貴,并且需要更換過濾層。

凈氣型通風柜原理

通風柜按照使用情況分類: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。

1、生物安全柜:是能防止實驗操作處理過程中某些含有危險性或未知性生物微粒發生氣溶膠散逸的箱型空氣凈化負壓安全裝置。其廣泛應用于微生物學、生物醫學、基因工程、生物制品等領域的科研、教學、臨床檢驗和生產中,是實驗室生物安全中一級防護屏障中最基本的安全防護設備。

生物安全柜

原理是主要是將柜內空氣向外抽吸,使柜內保持負壓狀態,通過垂直氣流來保護工作人員;外界空氣經高效空氣過濾器過濾后進入安全柜內,以避免處理樣品被污染;柜內的空氣也需經過HEPA過濾器過濾后再排放到大氣中,以保護環境。

2、超凈工作臺:又稱凈化工作臺,是為了適應現代化工業、光電產業、生物制藥以及科研試驗等領域對局部工作區域潔凈度的需求而設計的。其通過風機將空氣吸入預過濾器,經由靜壓箱進入高效過濾器過濾,將過濾后的空氣以垂直或水平氣流的狀態送出,使操作區域達到百級潔凈度,保證生產對環境潔凈度的要求。

超凈工作臺

其原理是在在特定的空間內,室內空氣經預過濾器初濾,由小型離心風機壓入靜壓箱,再經空氣高效過濾器二級過濾,從空氣高效過濾器出風面吹出的潔凈氣流具有一定的和均勻的斷面風速,可以排除工作區原來的空氣,將塵埃顆粒和生物顆粒帶走,以形成無菌的高潔凈的工作環境。

超凈工作臺還可以細分,比如PCR超凈工作臺,PCR超凈工作臺為保護RNA或DNA樣品在擴增實驗操作中免受交叉污染或來自房間和操作員的污染而設計。PCR超凈工作臺同垂直層流超凈工作臺一樣,室內空氣經由H14過濾器被吹入柜內,避免任何室內的DNAs或Rnases污染DNA和RNA 樣品,排出空氣直接流向操作者,避免操作者將污染物帶入柜內。

超凈工作臺與生物安全柜不同,超凈工作臺只能保護在工作臺內操作的試劑等不受污染,并不保護工作人員,而生物安全柜是負壓系統,能有效保護工作人員。

通風柜還可以按柜體材質分類,比如全鋼通風柜、PP通風柜、全木通風柜、鋼木通風柜等等。不同的材質耐腐蝕性、耐高溫性不同,根據實驗的需要來選擇。

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