实验室通风系统如何计算风量

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　　通风柜风量计算

　　面风速法

　　通风柜的排风量主要根据其操作口的面风速来计算。面风速是指通风柜操作口处空气流动的速度，通常要求在 0.3 - 0.5m/s（国际标准一般为 0.5m/s 左右）。计算通风柜排风量的公式为:，其中是通风柜排风量（立方米 / 小时），是通风柜操作口面积（平方米），是操作口面风速（米 / 秒）。

　　例如，一个通风柜操作口的尺寸为宽 1.2m、高 0.8m，按照面风速 0.5m/s 计算。首先计算操作口面积平方米，然后根据公式可得排风量立方米 / 小时。

　　控制浓度法（特殊情况）

　　当实验产生的有害气体有严格的浓度控制要求时，需要根据有害气体的产生量和允许的室内浓度来计算通风柜风量。假设实验过程中有害气体的产生速率为（千克 / 小时），室内允许的有害气体最大浓度为（千克 / 立方米），通风柜排风量。不过这种方法在实际应用中需要精确测量有害气体产生量，较为复杂，通常用于对空气质量要求极高的特殊实验室。

　　实验室整体排风量计算

　　换气次数法

　　换气次数是指每小时室内空气更换的次数。对于不同类型的实验室，根据实验的危险程度和通风要求，换气次数有所不同。一般化学实验室换气次数要求在 6 - 12 次 / 小时。计算实验室整体排风量的公式为:总，其中总是实验室整体排风量（立方米 / 小时），是实验室空间体积（立方米），是换气次数（次 / 小时）。

　　例如，一个实验室的长、宽、高分别为 10m、8m、3m，换气次数按照 8 次 / 小时计算。首先计算实验室空间体积立方米，然后根据公式可得实验室整体排风量总立方米 / 小时。

　　设备和人员散热量法（补充考虑）

　　在一些有较多发热设备（如加热炉、烘箱等）或人员密集的实验室，还需要考虑设备散热量和人员呼吸产生的二氧化碳量来调整排风量。根据热平衡和空气质量平衡原理，设备散热量热（瓦特）可以换算为所需的通风量（立方米 / 秒），公式为热，其中是空气密度（千克 / 立方米），是空气比热容（焦耳 /（千克・℃）），是允许的温度升高值（℃）。人员呼吸产生的二氧化碳量也可以根据每人每小时呼出的二氧化碳体积来计算所需的新风量，一般每人每小时需要 30 - 50 立方米的新风量。

　　例如，一个有 20 人的实验室，按照每人每小时 40 立方米的新风量计算，每小时需要补充 800 立方米的新鲜空气。 工作流程和操作惯

　　了解实验人员的工作流程和操作惯对于通风系统的设计很重要。如果实验人员经常同时进行多个实验，需要确保通风系统能够同时满足这些实验的通风需求。而且，操作惯也会影响通风系统的控制方式。

　　例如，有些实验人员在实验结束后可能会忘记关闭通风柜，这就需要设计通风系统具有自动监测和提醒功能，或者能够根据实验室内的空气质量自动调节通风设备的运行状态。

　　补风量计算

　　为了维持实验室的压力平衡，在计算排风量的同时需要计算补风量。一般情况下，补风量约为排风量的 70% - 90%。如果实验室有特殊的压力要求，如要求正压或负压环境，补风量需要根据具体情况进行调整。

　　例如，若计算出实验室整体排风量为 2000 立方米 / 小时，按照 80% 的补风量计算，补风量应为立方米 / 小时。在有生物安全要求的实验室，如生物安全三级（BSL - 3）实验室，为防止有害生物气溶胶泄漏，通常要求实验室处于负压状态，补风量可能会适当减少，以保证室内压力低于室外压力。