本文所收錄的內容全部摘自當今工業(yè)領(lǐng)域被廣泛應用各種相關(guān)的標準跟規范。制作此文的目的是為所有者，工程師，建筑師，以及實(shí)驗室研究員提供一個(gè)應用于實(shí)驗室建設及使用的各類(lèi)規范的一個(gè)全景式的認識。
通風(fēng)柜進(jìn)口風(fēng)速
聯(lián)邦公報－美國職業(yè)安全和健康委員會(huì )（OSHA）－AppendixA，sectionC.4(g)質(zhì)量??進(jìn)入通風(fēng)柜以及通風(fēng)柜內的氣體不應出現紊流；通風(fēng)柜的進(jìn)口風(fēng)速應保持在一個(gè)合適的范圍（通常0.3-0.5m/s）。
PrudentPractices－P.178
通常情況下，推薦的通風(fēng)柜進(jìn)口風(fēng)速應在0.4-0.5m/s之間。對于少數藥品毒性較高或當外界對于通風(fēng)柜的氣流抑制能力有不利影響時(shí)，可采取進(jìn)口分速為0.5-0.6m/s。但是通風(fēng)柜的能耗一般是與進(jìn)口風(fēng)速成線(xiàn)性關(guān)系的。當進(jìn)口風(fēng)速接近或超過(guò)0.75m/s時(shí)，會(huì )在通風(fēng)柜內形成紊流，從而降低通風(fēng)柜的氣流抑制效率。
工業(yè)通風(fēng)－美國政府工業(yè)衛生專(zhuān)家協(xié)會(huì )（ACGIH）－P.10－40
供風(fēng)分布：典型的通風(fēng)柜使用是操作者站在通風(fēng)柜前，伸手進(jìn)入通風(fēng)柜內部進(jìn)行實(shí)驗操作。此時(shí)進(jìn)入通風(fēng)柜的氣流會(huì )在操作者身邊形成旋轉氣流，從而引起柜內氣體溢出，甚至沿操作者身體到底呼吸區域。進(jìn)口風(fēng)速越大，形成的旋轉氣流就越強。因此，事情并不象人們想象的那樣，進(jìn)口分速越大，氣流抑制效果就越好。
P.10－40進(jìn)口風(fēng)速的選擇：實(shí)驗室內的供風(fēng)口供風(fēng)與通風(fēng)柜進(jìn)口風(fēng)速的相互影響，會(huì )使得任何關(guān)于通風(fēng)柜進(jìn)口風(fēng)速的總括性的規范標準失去參考價(jià)值。較高的進(jìn)口風(fēng)速在浪費能耗的同時(shí)，卻不會(huì )提高，甚至有可能會(huì )惡化通風(fēng)柜的氣流抑制效果。美國國家標準化組織/美國暖通制冷和空調工程師協(xié)會(huì )（ANSI/ASHRAE）的通風(fēng)柜性能測試標準可以用來(lái)作為通風(fēng)柜生產(chǎn)廠(chǎng)家或者實(shí)驗室氣流控制設計者的規范。
美國全國防火委員會(huì )（NFPA45）－P.45-12,section6.4.6
實(shí)驗室通風(fēng)柜的進(jìn)口風(fēng)速和排風(fēng)量應能很好地夠抑制通風(fēng)柜內產(chǎn)生的污染氣體，并盡快將其排出實(shí)驗室。當通風(fēng)柜內有化學(xué)物品進(jìn)行操作時(shí)，應能夠抑制潛在毒害氣體的外溢，保護實(shí)驗室員工的安全。
P.45-28,sectionA.6.4.6實(shí)驗室通風(fēng)柜氣流抑制可參照ASHRAE110－實(shí)驗室通風(fēng)柜性能測試辦法規定的步驟進(jìn)行操作。通常情況下，當通風(fēng)柜的位置要求和室內通風(fēng)次數的要求被滿(mǎn)足的基礎上，進(jìn)口風(fēng)速0.4m/s-0.6m/s是可以對柜內氣體進(jìn)行較好控制的。
美國國家標準協(xié)會(huì )/美國工業(yè)衛生協(xié)會(huì )（ANSI/AIHA）－PP.16-18,section3.3.1要求：
通風(fēng)柜平均進(jìn)口風(fēng)速應當能夠很好地抑制柜內產(chǎn)生的危害性化學(xué)氣體以防其泄漏。合適通風(fēng)柜的進(jìn)口風(fēng)速對于實(shí)驗室安全是很重要的，但也不是唯一標準，我們應對各種因素進(jìn)行綜合考慮
實(shí)驗室內的操作者及其他設備物品的運動(dòng)都會(huì )對通風(fēng)柜的安全性能，尤其當進(jìn)口風(fēng)速較低時(shí)，產(chǎn)生明顯影響。所以，認識其影響，并據此制定相應的實(shí)驗室操作流程規范是很有必要的。當進(jìn)口風(fēng)速過(guò)低時(shí)，通風(fēng)柜對柜內氣流的抑制能力會(huì )大大降低，從而產(chǎn)生相應的風(fēng)險，因此，我們建議進(jìn)口風(fēng)速要大于0.3m/s。
對排風(fēng)機轉速及通風(fēng)柜排風(fēng)閥進(jìn)行控制以調節通風(fēng)柜排風(fēng)量的控制裝置應合理設計，確保在定風(fēng)量系統里，除非通風(fēng)柜停止使用或者有書(shū)面的危險描述有另外的其他要求之外，最小排風(fēng)量應取以下兩值中的最大值：50cfm/ft×ft（通風(fēng)柜寬度）或者25cfm/ft2×ft2(通風(fēng)柜工作面積)。
對于上述要求的解釋?zhuān)?br />
60-80fpm(0.30-0.41m/s)：當對氣流抑制性能很出色的通風(fēng)柜在相對很理想的操作環(huán)境下（如實(shí)驗室的設計特性），并且遵循謹慎的實(shí)驗室操作規范時(shí)，這個(gè)進(jìn)口風(fēng)速可以保證充足的氣流抑制。抑制性能會(huì )在這個(gè)范圍內有所波動(dòng)，并且需要制定有效的實(shí)驗室操作規范，并嚴格執行。
80-100fpm(0.41-0.51m/s):盡管通風(fēng)柜氣流抑制性能仍會(huì )有所波動(dòng)，但是絕大多數的通風(fēng)柜可以在這個(gè)進(jìn)口風(fēng)速范圍內有效，且低風(fēng)險地運作。此時(shí)，我們仍然要求提供合適的實(shí)驗室操作者培訓以及嚴格執行有效的實(shí)驗室操作規范。這個(gè)進(jìn)口風(fēng)速范圍適用于大多數實(shí)驗室的化學(xué)通風(fēng)柜。
100-120fpm(0.51-0.61m/s):進(jìn)口風(fēng)速在該范圍內時(shí)的氣流抑制效果與80-100fpm時(shí)相差不大，但是運行成本卻顯著(zhù)提高。當一些特殊情況以至80-100fpm范圍仍不能提供充分氣流抑制時(shí)，提高進(jìn)口風(fēng)速至此范圍時(shí)，通風(fēng)柜的氣流抑制效果可能有稍微改善。120-150fpm(0.61-0.76m/s):盡管幾乎所有的通風(fēng)柜都可以在此范圍內達到高效的氣流抑制，但是其效果相對于80-100fpm和100-120fpm并沒(méi)有本質(zhì)的改善，但能耗卻會(huì )因此而大大提高，所以，一般不推薦使用。>150fpm(>0.76m/s):大多數實(shí)驗室專(zhuān)家都同意該進(jìn)口風(fēng)速范圍過(guò)大，可能會(huì )在通風(fēng)柜內引起紊流從而導致柜內毒害氣體溢出。
美國科學(xué)儀器設備和實(shí)驗家具協(xié)會(huì )（SEPA1.2）－P.31,section5.3.4
根據測試以確定通風(fēng)柜合適的進(jìn)口風(fēng)速。依據以下測試來(lái)決定滿(mǎn)足規范要求的進(jìn)口風(fēng)速。合適的進(jìn)口風(fēng)速目的是為了使通風(fēng)柜提供安全的氣流抑制。進(jìn)口風(fēng)速本身并不是一個(gè)衡量安全的因素。參照ASHRAE110－1995（或者最新版本）所規定的方法和步驟決定合適的進(jìn)口風(fēng)速。進(jìn)口風(fēng)速指引－實(shí)驗室通風(fēng)柜進(jìn)口風(fēng)速的應根據通風(fēng)柜內進(jìn)行試驗的藥品或試劑的毒性以及潛在危險來(lái)確定。采用的最為廣泛的通風(fēng)柜進(jìn)口風(fēng)速為0.5m/s。通風(fēng)柜柜口的進(jìn)口風(fēng)速會(huì )有0.1m/s的波動(dòng)。（更多相關(guān)信息請查閱Section12.0規范或者相關(guān)工業(yè)標準。）
通風(fēng)柜監測
聯(lián)邦公報－美國職業(yè)安全和健康委員會(huì )（OSHA）－AppendixA，sectionC.4(b)通風(fēng)柜??任何通風(fēng)柜在使用前都應安裝相應裝置以方便并持續地監測通風(fēng)柜的操作性能。PrudentPractices－P.180
確定任何通風(fēng)柜都有持續進(jìn)行監控的裝置用于監測通風(fēng)柜操作性能，并且在每次使用前都要進(jìn)行檢查。
工業(yè)通風(fēng)－美國政府工業(yè)衛生專(zhuān)家協(xié)會(huì )（ACGIH）－P.10－45
13.為通風(fēng)柜排風(fēng)系統和實(shí)驗室供風(fēng)系統提供定期維護。在通風(fēng)柜排風(fēng)閥處使用靜壓計或其他合適的儀器儀表來(lái)保證合適的流量。
美國國立衛生研究院設計方針及規范參考資料－機械－pp.D-141to142,sectionD.16.22任何新建的實(shí)驗室設施內的通風(fēng)柜都應安裝具有壓力獨立性的氣流量監測裝置，并且與實(shí)驗室區域內的視頻或音頻報警器相連。對于現有的實(shí)驗室設施，應在進(jìn)行改造更新項目時(shí)，安裝相應監控裝置。當通風(fēng)柜排風(fēng)降到預設的安全標準時(shí)，報警器燈應閃爍，并伴隨報警鈴聲。
通風(fēng)柜的使用
聯(lián)邦公報－美國職業(yè)安全和健康委員會(huì )（OSHA）－AppendixA，sectionE.1(n)
通風(fēng)柜使用??根據經(jīng)驗，當使用任何可能不穩定的物質(zhì)時(shí)，通風(fēng)柜或其他通風(fēng)設施應保證閥極限值小于50ppm。
當通風(fēng)柜關(guān)閉時(shí)，如果不確定實(shí)驗室總的HVAC系統是否能提供充足安全保障，或者當通風(fēng)柜內儲存有毒物品時(shí)，即使它不在使用當中，我們都應打開(kāi)通風(fēng)柜。
PrudentPractices－P.179
為了保護實(shí)驗室操作者不被通風(fēng)柜內產(chǎn)生的有毒有害的氣體顆粒危害，通風(fēng)柜應該能在柜內化學(xué)物品或試劑不慎濺出時(shí)，仍能提供有效的抑制。如果實(shí)驗室進(jìn)行的大多數實(shí)驗都會(huì )使用毒害性化學(xué)物品，則應該保證每?jì)蓚€(gè)操作者至少擁有一臺通風(fēng)柜，并且通風(fēng)柜尺寸應足夠大，可以為每個(gè)操作者提供2.5英尺的操作寬度。如果不能滿(mǎn)足上述要求，則需要額外增加其他通風(fēng)排風(fēng)措施，或者制定嚴格操作步驟，來(lái)限制危險化學(xué)品的使用。
美國國家標準協(xié)會(huì )/美國工業(yè)衛生協(xié)會(huì )（ANSI/AIHA）－Z9.5－p.2,section2.1.1（要求）當實(shí)驗室雇員可能會(huì )暴露在實(shí)驗室行為所產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)中時(shí)，就應該采用以下措施進(jìn)行解決：使用足夠數量的通風(fēng)柜，采用特殊通風(fēng)柜，或者采用其他工程控制方法。
實(shí)驗室氣流循環(huán)
聯(lián)邦公報－美國職業(yè)安全和健康委員會(huì )（OSHA）－AppendixA，sectionC.4(a)4.換氣次數??保障實(shí)驗室氣流不斷更新，防止在工作日實(shí)驗室內的毒害氣體濃度增加??PrudentPractices－P.192所有化學(xué)實(shí)驗室內的空氣都應被排放出室外而不得循環(huán)使用。因此，要保證實(shí)驗室內衡為負壓，實(shí)驗室不會(huì )對周邊區域形成交叉污染。
美國暖通制冷和空調工程師協(xié)會(huì )（ASHRAE）應用手冊－p.14.9通常情況下，所有使用化學(xué)物品或者壓縮氣體的實(shí)驗室，都要求使用100％的全新風(fēng)系統。最終采用全新風(fēng)系統還是回風(fēng)系統應該建立在風(fēng)險評估的基礎上，關(guān)于這部分內容的討論，請參照相關(guān)風(fēng)險評估的章節。全新風(fēng)系統通常需要較大的制冷制熱能力。
實(shí)驗室的供風(fēng)系統包括定風(fēng)量，雙穩態(tài)和變風(fēng)量系統，結合單風(fēng)道或雙風(fēng)道，通過(guò)低壓，中壓，或高壓管路進(jìn)行供風(fēng)分配。
美國全國防火委員會(huì )（NFPA45）－P.45-12,section6.3.1
實(shí)驗室的通風(fēng)系統應設計保障試驗中產(chǎn)生的化學(xué)氣體不被循環(huán)使用。試驗中所釋放出的化學(xué)氣體都應被很好地控制或捕捉起來(lái)，以防止室內易燃易爆氣體濃度增大引起燃燒。
P.45-12,section6.4.1
實(shí)驗室內通風(fēng)柜或其他設備內排出的氣體都應直接排放，而不得循環(huán)再用。
工業(yè)通風(fēng)－美國政府工業(yè)衛生專(zhuān)家協(xié)會(huì )（ACGIH）－pp.7－20
工業(yè)排風(fēng)循環(huán)再用：當房間或建筑物內有大量空氣由于要去處其中微粒，氣體，煙霧或者蒸汽而要排出時(shí)，應向房間或建筑物內同時(shí)補充相當量清潔的空調氣體。如果排氣量和補氣量較大時(shí)，用于空調方面的能耗就會(huì )很高。將室內排氣進(jìn)行徹底清潔之后循環(huán)再用是降低能耗的一種辦法。而是否采用此種循環(huán)再用系統，卻決于實(shí)驗室產(chǎn)生的污染空氣對人體健康的危害程度以及其他安全，技術(shù)，以及經(jīng)濟方面的因素。
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