通風(fēng)柜是實(shí)驗(yàn)室中主要的安全設(shè)備，為了控制有害物質(zhì)的外溢和保證實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行，必須有效地控制罩面風(fēng)速。在實(shí)驗(yàn)過程中，隨著柜門的操作，通風(fēng)柜開口面積發(fā)生變化，罩面風(fēng)速變化較大，通風(fēng)系統(tǒng)達(dá)不到設(shè)計要求，影響實(shí)驗(yàn)和抽風(fēng)效果。通過對通風(fēng)系統(tǒng)中管路和風(fēng)機(jī)性能分析，設(shè)計及采用控制系統(tǒng)對通風(fēng)柜通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行變風(fēng)量控制，系統(tǒng)罩面風(fēng)速基本穩(wěn)定不變，該系統(tǒng)值得推廣應(yīng)用。

1、引言

伴隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展，科學(xué)實(shí)驗(yàn)必不可少，各個領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室建設(shè)已全面展開。科研院校、工礦企所、大專業(yè)都普遍要設(shè)置供試驗(yàn)研究用的實(shí)驗(yàn)室。

實(shí)驗(yàn)室在試驗(yàn)過程中，伴隨著大量有害物如氣體、蒸氣、粉塵和懸浮顆粒等的產(chǎn)生，對試驗(yàn)人員的健康造成了嚴(yán)重的損壞。

通風(fēng)柜是實(shí)驗(yàn)室中主要的安全設(shè)備，大部分實(shí)驗(yàn)在通風(fēng)柜中完成，通風(fēng)柜是密閉罩的一種特殊形式，產(chǎn)生有害物的操作進(jìn)程完全在罩內(nèi)進(jìn)行。通風(fēng)柜一般設(shè)有可開閉的操作孔和觀察孔，通過對通風(fēng)柜進(jìn)行抽風(fēng)，使柜內(nèi)形成負(fù)壓，以防止通風(fēng)柜內(nèi)機(jī)械設(shè)備的擾動、化學(xué)反應(yīng)或熱源的熱壓，以及室內(nèi)橫向氣流的干擾等原因引起有害物的逸出。

2、問題的提出

根據(jù)有害氣體密度與空氣密度大小的不同，通風(fēng)柜的形式有很多，不同的地方應(yīng)用不同形式的通風(fēng)柜。通風(fēng)柜主要形式包含：上部排風(fēng)的通風(fēng)柜，下部排風(fēng)的通風(fēng)柜，上下聯(lián)合排風(fēng)的通風(fēng)柜。同時，還有節(jié)能型的供氣式通風(fēng)柜。

通風(fēng)柜的罩面風(fēng)速是衡量排風(fēng)柜性能的主要技術(shù)指標(biāo)，它是指排風(fēng)柜開口拉門處的平均入口風(fēng)速，通風(fēng)柜罩面風(fēng)速的選定準(zhǔn)則是：既要使有害氣體不能從柜內(nèi)逸出，同時也要避免在通風(fēng)柜內(nèi)產(chǎn)生紊流。

過高的罩面風(fēng)速可導(dǎo)至排風(fēng)柜內(nèi)工作臺上方空間內(nèi)氣流紊亂，污染物可能在柜內(nèi)某個角落積聚，還有可能吹熄火焰，破壞正在進(jìn)行的試驗(yàn)，過低的罩面風(fēng)速勢必造成污染物的逃逸，危害試驗(yàn)人員的安全。

對于有毒或有危險的有害物，其通風(fēng)柜操作口罩面風(fēng)速一般取0.4~0.5m/s。對于一般試驗(yàn)室通風(fēng)柜，當(dāng)考慮房間內(nèi)的干擾氣流和通風(fēng)柜操作口上吸速度的不均勻性，開啟面積應(yīng)取操作口量大的開啟面積。

對于傳統(tǒng)的沒有調(diào)節(jié)系統(tǒng)的通風(fēng)柜，當(dāng)操作門全開時，可以滿足0.4~0.5m/s的罩面風(fēng)速，當(dāng)操作門開啟一半或全關(guān)時，操作面罩面風(fēng)速將大于設(shè)計值，這將影響實(shí)驗(yàn)操作和排風(fēng)的效果。

根據(jù)某通風(fēng)柜的實(shí)際測試，當(dāng)柜門完全開啟時，罩面風(fēng)速為0.47m/s，當(dāng)柜門開啟一半時，罩面風(fēng)速為0.86m/s。當(dāng)柜門接近全關(guān)時，其罩面風(fēng)速將更大，這將大大影響排風(fēng)及實(shí)驗(yàn)效果。

因此，如何有效地控制罩面風(fēng)速是對通風(fēng)柜有效排風(fēng)的保障。