一、實驗室排風設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)
風量（Airflow Rate）
風量是排風系統(tǒng)的核心參數(shù)，指單位時間內(nèi)排出的空氣體積。設(shè)計排風系統(tǒng)時，需要計算實驗室需要的風量，確保有足夠的空氣流通來稀釋并排除污染物。
實驗室的換氣次數(shù)（Air Changes per Hour, ACH）：每小時更換實驗室空氣的次數(shù)，是風量設(shè)計的基本依據(jù)。不同類型實驗室的換氣次數(shù)要求不同。
單位風量（CFM或L/s）：風量通常以立方米每小時（m3/h）、立方英尺每分鐘（CFM）或升每秒（L/s）表示。
排風系統(tǒng)的風速
風速指的是空氣流動的速度，影響排風效果，過高或過低的風速都可能影響空氣流動與污染物排放的效率。風速過大會造成噪音與能量浪費，過低則可能無法有效帶走污染物。
通風柜（Fume Hood）風速：實驗室中最重要的排風設(shè)施之一。根據(jù)《美國通風規(guī)范》規(guī)定，通風柜前方的風速應在0.3米/秒到0.5米/秒之間。
負壓（Negative Pressure）
實驗室的排風系統(tǒng)需要保證實驗室內(nèi)部處于負壓狀態(tài)，尤其是涉及危險物質(zhì)的實驗室。負壓有助于防止污染空氣外泄，確保實驗室內(nèi)的空氣不會外流到其他區(qū)域。
負壓控制：實驗室應保持適度的負壓，通常為0.01 - 0.03英寸水柱（0.25-0.75 mm H?O）之間。
空氣更替次數(shù)（Air Changes per Hour, ACH）
換氣次數(shù)表示實驗室每小時的空氣交換次數(shù)，通常以“每小時換氣多少次”來計算。不同的實驗室換氣次數(shù)不同，高潔凈度的實驗室如生物安全實驗室、化學實驗室等需要較高的換氣頻率。
一般實驗室：4-6次/小時
化學實驗室：10-12次/小時
生物安全實驗室（BSL-3、BSL-4）：15-20次/小時
無塵室或高潔凈實驗室：30次/小時或更高
排風溫濕度控制
實驗室的排風系統(tǒng)還需要考慮溫濕度的控制，特別是對濕度變化敏感的實驗。溫濕度的穩(wěn)定有助于保障實驗環(huán)境的一致性。
濕度控制：濕度通常要求在40%~60%之間。
溫度控制：溫度要維持在20°C ± 2°C的范圍內(nèi)。
污染物濃度（Contaminant Concentration）
排風系統(tǒng)設(shè)計必須考慮空氣中的污染物濃度，尤其是化學、生物實驗中的有害氣體、揮發(fā)性有機化合物（VOCs）或生物氣溶膠。計算污染物的濃度有助于確定排風量和排風設(shè)備的規(guī)格。
通風柜設(shè)計：通風柜的設(shè)計要確保有足夠的風速和換氣次數(shù)，能夠及時帶走實驗產(chǎn)生的有害氣體，減少污染物在實驗室內(nèi)的積聚。
二、排風系統(tǒng)的計算方法
確定排風量（風量）
排風量通常依賴于實驗室的面積、所需換氣次數(shù)（ACH）以及具體的設(shè)備要求。基本的計算公式如下：
計算通風柜的排風量
通風柜的排風量計算需要考慮其風速和操作開口面積。常用的公式為：
風速控制
根據(jù)實驗室類型和設(shè)備要求，需要設(shè)定排風系統(tǒng)的風速。對于通風柜，風速一般保持在0.3米/秒到0.5米/秒之間，過快的風速會增加能耗且?guī)碓胍簦^慢的風速則可能無法有效帶走污染物。
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