1 通风柜的介绍

通风柜是一种特殊的密闭罩，产生有害物的操作过程*在罩内进行，为了防止有害物逸出，必须对通风柜进行抽风使柜内形成负压。通风柜在安装调试时应按柜门位移为信号来确定排风量，接受调节门感应器信号后可以计算调节门开启面积（即排风量），室内送风量跟随排风量即刻变化。实验室内压力梯度控制和zui小通风量的控制也是很关键的，否则也会导致通风柜排风不稳定。

2 通风柜的应用设计

实验室或厂房里经常会使用很多通风柜，往往多台通风柜并联至排风主管进行排风，且通风柜的使用时间和状态变化会比较大。这就需要对排风风机的风量进行适应性调节。比如使用的通风柜较少时自动降低风机频率，使用的通风柜较多时提高排风机频率。由于很难直接读取各风柜的使用状态，所以必须根据其它的参数来调节风机频率。在风柜使用的变化过程中，改变风机频率，来改变排风量以满足使用要求。

采用计算机监控DDC（Direct Digitial Control）系统（见图1），把系统控制调风阀开或关（通风柜使用状态）排列成不同组合，按设计风量设定各组风阀控制角度，风机频率控制运行（组合与频率保存在智能控制器）。当系统进入变频运行时智能控制器自动检测风阀开 /关状态，自动输出此组合频率控制风机运行，自动调整风阀控制角度；风柜自动达到设计面风速。

3 工程实例通风系统

（1）洁净实验室为全新风系统，根据工艺要求和功能布置选择一定数量的通风柜，有的还兼有部分局部排风罩。通常校核下来换气次数远远大于10 次，一般在 20~30 次，以满足洁净实验室的换气次数要求。但是此换气次数是按照通风柜zui大开启面积计算的通风量，资料和经验表明100台通风柜 99% 的时间只有 18 个或更少的人在使用。故还应校核通风柜zui小开启面积时的通风量和换气次数，若小于换气次数要求，则增加综合排风系统的排风量以满足洁净的要求。

（2）实验室通风采用全新风系统，通风柜的排气不在室内循环。由于实验室要求房间相对其他辅助区域为负压。所以实验室的新风量设计为排风量的 70%-80%。另外20%~30%的新风送至实验室的缓冲间和其他的洁净辅助房间，再由门窗缝隙补充到实验室内。

（3）通风柜的风量平衡可以采用定风量控制系统（见图2），即排风量恒定，送风量和门窗缝隙补充风量恒定。此方法适用于zui大排风量满足净化要求的zui小换气次数要求的实验室。

（4）对于排风量远大于zui小通风量要求的房间还可以采用两段式通风控制系统保证风量平衡，即根据通风柜的位移信号，排风机、送风机有2种送风工况，低风量工况应用于维持要求的zui小换气次数，节约能耗。通风柜风量变化时，排风量也会相对变小，此时要求放置在屋顶的排风机随着通风柜柜门的位置变化而变频，降低风量，保证通风柜面风速恒定。同时自控系统改变全新风风机的频率，降低风量，维持洁净室的负压平衡。变风量系统（见图3）可以降低系统能耗。系统zui大、zui小换气次数接近则考虑采用定风量系统，使得系统简单，降低初投资。例如江苏某药厂洁净实验室系统中的通风柜的通风系统，这个药厂的洁净空调系统中某房间有 4台通风柜，且4台通风柜开启时间均不定，使用时间也不定。每台通风柜的排风量均为1500 m³/h，通风柜内所排放的气体为易爆气体，但浓度不大。该房间正常送风量为9000 m³/h。考虑若 4 台通风柜开启时，则该房间的空调冷、热量将波动很大，整个系统也会随之不稳定，因此将排风柜系统独立设置，尽量避免影响整个空调系统的稳定性。设置防爆型排风机将排风柜内所排放易爆气体排至室外，尽量高排，以避免排入其他非防爆区域。排风量为4 台同时开启的风量 6000 m³/h。另外根据洁净度要求设置组合式空调柜补充排风柜排走的风量，但由于补充给排风柜的风量为排风量的70%，因此将剩余的 30% 风量，通过送风口送入房间。该房间的送、回风系统按正常设计布置。一般洁净空调房间会保持相对正压，而通风柜内一般为负压，因此这种独立设置送、排风系统的方式能够保证通风柜内保持负压，能保证洁净房间所需的正压要求，又能保证通风实验柜内的负压要求。

当通风柜运行时，连锁开启与其相对应的电动阀和排风机、组合式空调柜，关闭通风柜时关闭相应电动阀和排风机、组合式空调柜。排风机及组合式空调柜需3档变频，以便满足开启不同数量通风柜时所需的风量要求。当该药厂只开启一台通风柜时，风机只需变频到 1500 m³/h 的档位，全部风柜开启时，则需要开启全档风机，才能达到要求。除了连锁的要求，在管道中还需设压力控制装置，通过该装置，保证管道的压力，以确保4台通风柜不同频率使用时，阻力波动不会太大。

4 结语

实验室房间内通风的安全性要足够重视，通风柜的能力要符合现行标准和规定，不仅保证洁净度要求的一定数量的换气次数，让送风气流流向实验室。保持实验室的正压或负压。另外，为实验人员创造安全舒适的工作环境，降低噪声。系统要容易控制，易于管理，能稳定、低能耗运行。