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無塵室通風系統安全介紹

Feb 27, 2021
目前,新的控制方法是自適應控制方法。氣流速率保持在最低安全限值。通風櫃的工作狀態會根據使用者的狀態進行調整。系統反應靈敏,控制準確,確保人員安全,最大限度降低能耗。以及維護費用。實驗室通風設計首要解決的問題是安全問題。通風櫃的集塵能力必須符合一定的標準和規定。氣流方向為流向實驗室。實驗室必須始終保持負壓,以確保操作人員和環境的安全。現代實驗室的安全需求被視為一個關鍵因素。
1.通風櫃風速穩定
在定風量通風系統中,當調節門下降時,會產生過量的表面風速,會產生渦流幹擾,影響通風櫃的集塵能力,並釋放有毒顆粒。在變風量通風控制系統中,排氣量與調節門開度成線性函數。例如,60%的流量對應調節門開度的60%。透過這個閉環控制系統,可以保持通風櫃開口的表面風速。恆定,消除表面風速過高的風險。

通風櫃的有效面風速設定值,一般業界標準為60-100fpm(0.3-0.6m/s),一般以100pfm(0.5m/s)為安全操作標準。如圖1所示,當正面風速為80-100 fpm時,操作人員的移動對收塵幾乎沒有影響,但當正面風速低於80 fpm時,就會出現擾動影響。當沒有操作人員移動時,可實現60 fpm以下的一般集塵。

2. 系統回應時間快
反應時間主要指實驗室內的通風櫃及其閥門調節系統。反應時間的長短將直接決定氣流控制的效果。快速穩定的控制將防止有毒顆粒在調節過程中可能出現振盪或超調後從通風櫃中逸出。排風量對調節門開度的快速反應時間必須在調節門到位後1秒內達到其指令值,才能有效確保通風櫃的集塵能力。圖2中,從調節門移動到通風櫃排風量的總反應時間約為0.6秒。反應時間慢會產生過大的表面風速,危及實驗的安全,例如,
3.保證室內壓力

房間內的淨負壓主要控制氣流由外向內的流動,防止房間外部受到污染。它是實驗室安全控制的重要指標。負壓的產生是指房間的排氣量或補充風量與送風量之差等於房間的剩餘風量。餘風量是指除送風外從房間門、傳送窗或其他縫隙進入房間的空氣量。

當室溫調節和通風所需的風量大於通風櫃所需的風量時,房間的送風量增加,這就要求控制系統也排出這部分「多餘」的送風量確保房間負壓。實驗室的總換氣量由總排氣量、冷負荷和最小通風量決定。佔用時最低換氣次數一般為每小時換氣6-10次。這可以透過增加房間綜合排氣閥的開度來實現。這種控制涉及到房間送排風總量的計算,以及資訊收集和風機變頻控制,大大增加了系統調試的難度。

4.壓力獨立性
通風櫃調節門的移動引起風量的快速變化,從而導致風道靜壓發生變化,或當通風櫃風速不要求時變化時,主管內風壓的變化也會引起通風櫃上支排風管內風壓的變化。如果風量控制系統此時無法解決管道風壓的變化,通風櫃的排氣量就會變大或變小,進而影響此時應穩定的表面風速。
傳統的可變風量調節系統根據管道的壓力差回饋訊號來調節排氣量。響應速度一般在20~30s之間。為了確保實驗室的安全,實驗室氣流控制系統的反應時間必須控制在1s以內。
此閥門為錐形結構,內置不銹鋼彈簧。文丘里管的開口面積根據系統壓力的變化進行調節,以保持固定的風量。當壓力降低時,彈簧打開,閥芯分離,增加通風量;當壓力增加時,彈簧壓縮,閥芯靠近,減少通氣量。

5. 精確的控制系統

如果系統排風量控制無法跟隨風道內靜壓的快速、精確的變化,就會導致通風櫃流量無法精確控制,出現振盪(如圖5所示),從而導致房間壓力變為正壓或增加對房間內殘餘空氣量的要求。風速的不穩定會造成很多平衡問題。供排風系統的波動使氣流平衡變得複雜。自動控制系統要實現自動調節功能將變得更加困難。

應在大風量控制範圍內準確控制迎面風速。當達到理想控制值時,控制系統應確保調整後的超調和欠調均小於5%,以確保通風櫃的收塵能力和操作人員的安全。





完整的通風和控制系統確保了實驗室的安全,這也是實驗室建設成敗的關鍵。因此,系統設計、設備配置等必須符合上述基本要求,但高標準、高品質的實驗室不僅限於此,還要解決溫度、氣流、噪音等問題。保證最低的能耗,系統穩定,易於控制,易於操作管理。總之,設計時要從安全、舒適、節能、運作可靠等方面來考慮。

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